電流を身体組織に送るシステム
いくつかの実施形態では、装置は、実質的に剛性のベースと、可撓性基板とを含む。実質的に剛性のベースは、第1の突起と、第2の突起とを有し、電子装置に結合されるように構成される。可撓性基板は、第1の表面と、第2の表面とを有し、電子装置を電極、電池、又はアンテナのうちの少なくとも1つに電子的に結合するように構成された電気回路を含む。可撓性基板は、第2の表面の第1の部分が第1の突起に接触するように、ベースに結合される。第2の表面の第2の部分は、第1の部分に対して非平行である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本願は、2007年8月23日に出願された米国仮特許出願第60/957,592号の優先権を主張する2008年8月25日に出願された米国特許出願第12/197,849号の一部継続である2009年12月1日に出願された米国特許出願第12/628,273号の優先権を主張するものであり、米国特許出願第12/628,273号の一部継続であり、これらの各出願は、「電流を身体組織に送るシステム」という名称であり、参照により本明細書に援用される。
【0002】
本発明は、一般的には医療装置に関し、特に、電気刺激を患者の身体組織に送る装置に関する。
【背景技術】
【0003】
既知の電気刺激システムが、様々な医療処置に使用されている。例えば、いくつかの既知の電気刺激システムは、例えば、心臓、筋群等の患者の身体臓器又は組織からの反応を刺激するために使用される。いくつかの既知の電気刺激システムは、急性及び/又は慢性の痛みの治療に使用される。例えば、既知の一電気刺激システムは、電気刺激を、患者の皮膚に取り付けられた電極に提供する経皮的末梢神経電気刺激(TENS)ユニットである。TENSユニットは、交換前に電気刺激の所望の治療期間、多くの場合には数ヶ月の期間にわたって十分なエネルギーを提供するのに十分に大きくなければならない電池を含む。しかし、そのような電池は、例えば、患者が長期治療計画に参加している場合、患者が装着するには邪魔且つ/又は厄介であり得る。TENSユニットは、ユニットから電極に延びるワイヤにより皮膚電極に接続される。例えば、入浴中、水泳中、及び/又は発汗中に生じる水分又は流体へのそのようなワイヤの露出は、意図的ではない電流の損失若しくは伝達又は電池の短絡に繋がる恐れがある。そのようなワイヤの存在は、患者にとって厄介であり、且つ/又は患者にとって美的に魅力がない可能性もある。さらに、電極は、数日で電気的特性及び/又は機械的特性を失う可能性があり、そのため、電極の定期的な交換が必要とされる。
【0004】
既知のシステムの中には、より短い寿命の電池と併用されるように構成されるものがあるが、そのシステムは、使用済みの電池を取り出し、新しい電池を挿入するために開くことができる筐体を有するように設計されなければならない。そのような設計は、患者が装着しなければならない嵩張る装置に繋がり得る。
【0005】
既知のシステムの中には、電極パッチと刺激装置との間にいくつかの接続が必要なものがある。例えば、既知のシステムは、3つ又は4つの接続をパッチと刺激装置との間に含むことができる。接続が追加される毎に、例えば、上述したようにコネクタが水分に露出されることから、電池及び/又は電気回路が短絡する危険性が増す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
必要なのは、より長い持続時間にわたり、すなわち、電極が患者の体に対して電気的特性及び/又は機械的特性を維持する時間長と同様の持続時間にわたって電力を提供するように構成されたより小さな電池を有するコンパクトな医療装置である。より長い時間期間にわたって再充電可能なように構成され、使い捨て電極ベースに着脱可能に結合可能な再充填可能な電池を有するコンパクトな医療装置も必要である。外部刺激装置への機械的な接続の数を低減し、且つ/又は耐水性構成要素を有する等により、短絡及び/又は電流漏れの危険性を低減するように構成されたコンパクトな医療装置も必要である。身体組織の湾曲に適合し、電気装置を支持する構造的一体性を提供することが可能な医療装置が必要である。簡易化された製造プロセス及び/又は組み立てプロセスを有する医療装置も必要である。
【課題を解決するための手段】
【0007】
いくつかの実施形態では、装置は、実質的に剛性のベースと、可撓性基板とを含む。実質的に剛性のベースは、第1の突起と、第2の突起とを有し、電子装置に結合されるように構成される。可撓性基板は、第1の表面と、第2の表面とを有し、電子装置を電極、電池、又はアンテナのうちの少なくとも1つに電子的に結合するように構成された電気回路を含む。可撓性基板は、第2の表面の第1の部分が第1の突起に接触するように、ベースに結合される。第2の表面の第2の部分は、第1の部分に対して非平行である。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態による装置の概略図である。
【図2】実施形態による装置の上面図である。
【図3A】図2の部分の負端子の斜視図である。
【図3B】図2の部分の正端子の斜視図である。
【図4】図2の装置の底面図である。
【図5】装置の部分がカバー内にある図2の装置の上面図である。
【図6】外部刺激装置に結合された図5の装置の上面図である。
【図7】外部刺激装置に結合され、身体組織に配置され、電流を身体組織に送達させる図2の装置の側面図である。
【図8】外部刺激装置に結合され、身体組織に配置され、電流を移植された導電性リードに送達させる図2の装置の側面図である。
【図9A】実施形態による装置の部分の側面図である。
【図9B】実施形態による装置の部分の側面図である。
【図9C】実施形態による装置の部分の側面図である。
【図10】実施形態による装置及び外部刺激装置の側面図である。
【図11】実施形態による装置及び外部刺激装置の側面図である。
【図12】実施形態による装置及び外部刺激装置の側面図である。
【図13】実施形態による装置及び外部刺激装置の側面図である。
【図14】実施形態による装置及び外部刺激装置の側面図である。
【図15】実施形態による装置のアンテナの上面図である。
【図16】実施形態による装置のアンテナの上面図である。
【図17】実施形態による装置のアンテナの上面図である。
【図18】実施形態による装置のアンテナの上面図である。
【図19】実施形態による装置及び外部刺激装置の側面図である。
【図20】実施形態による装置の斜視図である。
【図21】実施形態による装置の部分の斜視図である。
【図22】図21の装置の部分の斜視図である。
【図23】図21の装置と併用されるように構成された外部刺激装置の斜視図である。
【図24】図21の装置及び図23の外部刺激装置の斜視図である。
【図25】実施形態による装置の斜視部分透明図である。
【図26】図25の装置及び外部刺激装置の斜視図である。
【図27】実施形態による装置及び外部刺激装置の斜視図である。
【図28】実施形態による装置の部分及び外部刺激装置の斜視図である。
【図29】実施形態による装置の斜視図である。
【図30】実施形態による装置及び外部刺激装置の斜視図である。
【図31】実施形態による装置及び外部刺激装置の斜視図である。
【図32】実施形態による装置及び外部刺激装置の斜視図である。
【図33】実施形態による装置及び外部刺激装置の斜視図である。
【図34】実施形態による装置の側面図である。
【図35】図34の装置の上面図である。
【図36】実施形態による刺激装置組立体の部分の上面斜視図である。
【図37】実施形態による刺激装置組立体の部分の底面斜視図である。
【図38】電池を含む図36の刺激装置組立体の斜視図である。
【図39】実施形態による刺激装置組立体の分解組立斜視図である。
【図40】図42に示される刺激装置組立体の部分の斜視図である。
【図41】図39の刺激装置組立体の底面図である。
【図42】筐体の部分が取り外された状態の図39の刺激装置組立体の上面図である。
【図43】実施形態による刺激装置組立体の分解組立斜視図である。
【図44】図43の刺激装置組立体の分解組立斜視図である。
【図45】第1の構成の図43の刺激装置組立体の部分の上面図である。
【図46】第2の構成の図43の刺激装置組立体の部分の上面図である。
【図47】第2の構成の図43の刺激装置組立体の部分の底面図である。
【図48】実施形態による刺激装置システムの部分を組み立てる方法のフローチャートである。
【図49】実施形態による2つの実験的な装置の上面図である。
【図50】線X−Xに沿った図49の装置の断面図である。
【図51】液体に部分的に浸漬された図49の装置の正面図である。
【図52】実施形態による筐体の部分の正面断面図である。
【図53】実施形態による刺激装置組立体の部分の斜視断面図である。
【図54】第1の構成での実施形態による刺激装置組立体の上面図である。
【図55】第2の構成での実施形態による刺激装置組立体の上面図である。
【図56】第1の結合構成での実施形態による刺激装置システムの概略図である。
【図57】第2の非結合構成での実施形態による刺激装置システムの概略図である。
【図58A】身体組織に配置された実施形態による刺激装置システムの正面図である。
【図58B】身体組織に配置された実施形態による刺激装置システムの正面図である。
【図58C】身体組織に配置された実施形態による刺激装置システムの正面図である。
【図58D】身体組織に配置された実施形態による刺激装置システムの正面図である。
【図59】実施形態による刺激装置システムの刺激装置組立体の上面図である。
【図60】実施形態による刺激装置システムの電極組立体の上面図である。
【図61】身体組織に配置され、電流を移植された導電性リードに送達させる図59及び図60の刺激装置システムの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
電気信号(例えば、電流又は刺激)を電子装置(例えば、外部刺激装置)から患者の身体組織に送る装置及び方法が、本明細書に記載される。本明細書には、電気信号を電子装置から身体組織に送るために使用される刺激装置組立体の部分を組み立てる方法も記載される。いくつかの実施形態では、装置は、患者の身体組織(例えば、皮膚)に配置されるように構成される。装置は、コネクタを介して外部刺激装置から電気入力を受信し、電気入力を電流として、身体組織又はその近傍に配置された電極に送るように構成される。このようにして、装置は、電気刺激を身体組織に送る。
【0010】
本明細書で使用される場合、身体組織は、電気刺激を受け、且つ/又は伝えるのに適した患者の任意の組織を含むことができる。身体組織は、例えば、神経、脊髄、又は末梢神経系若しくは中枢神経系の別の構成要素等の神経組織を含むことができる。別の例では、身体組織は、例えば、骨格筋、平滑筋、又は心筋等の筋肉組織を含むことができる。特に、身体組織は、例えば、皮膚、肺、蝸牛、心臓、膀胱、又は腎臓等の臓器を形成する組織群を含むことができる。さらに別の例では、身体組織は、例えば、皮膚、骨、骨様組織等の結合組織を含むことができる。
【0011】
装置は、急性及び/又は慢性の痛みを含む様々な医療状況を治療し、且つ/又は運動点を活性化するように構成される。例えば、装置は、標的身体組織に関連する標的神経の軸索に沿った活動電位(神経インパルス)の伝導及び/又は伝播を少なくとも部分的に活性化させる電流を送るように構成することができる。別の例では、装置は、標的身体組織に関連する標的神経の軸索に沿った活動電位の伝導及び/又は伝播を少なくとも部分的に遮断する電流を身体組織に送るように構成することができる。
【0012】
装置は、標的身体組織を経皮的且つ/又は貫皮的に刺激するように構成することができる。例えば、経皮的刺激の治療又は処置では、装置は、患者の皮膚の第1の位置に位置決めされた第1の電極から身体組織を通り、第1の位置と異なる患者の皮膚の第2の位置に位置決めされた第2の電極に送るように構成される。患者の身体組織を通る電流の経路は、経皮刺激経路である。例えば、貫皮的刺激の治療又は処置では、装置は、電気リードを介して電気刺激装置を身体組織に送るように構成される。電気リードは、電流を標的身体組織に直接向けるのに役立つ。いくつかの処置では、電気リードは、身体組織内に完全に移植することができる。他の処置では、電気リードは、リードの部分が皮膚を通って延びるように、身体組織内に部分的に移植される。
【0013】
いくつかの実施形態では、装置は、標的身体組織を刺激するシステムの部分であることができる。例えば、いくつかの実施形態では、装置は、基板及びベースを含み、装置は、電子装置と併用されて、電流を標的身体組織に送達するように構成される。別の例では、装置は、電流を標的身体組織に送るように構成された刺激装置組立体の部分の周囲に配置されるように構成された筐体を含む。
【0014】
本明細書で使用される場合、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈から別のことが明らかに示される場合を除き、複数の指示対象を含む。したがって、例えば、用語「a material(物質)」は、1つ又は複数の材料、又はそれらの組み合わせを意味することが意図される。
【0015】
図1は、実施形態による装置100の概略図である。装置100は、電流を刺激装置(図示せず)から患者の身体組織を通して送るように構成される。このようにして、装置100は、標的身体組織を刺激するように構成される。装置100は、例えば、電極−電池組立体であることができる。
【0016】
装置100は、患者の体、例えば、患者の皮膚又はその近傍に配置されるように構成される。装置100は、接着剤、バンデージ等、又は上記の任意の組み合わせを使用して患者の皮膚に結合することができる。
【0017】
装置100は、基板102と、電源120と、コネクタ132と、電気回路150と、電極組立体140とを含む。基板102は、第1の表面104と、第1の表面104と異なる第2の表面106とを有する。基板102は、患者の体又はその近傍に配置されるように構成される。装置100が患者の体に配置される場合、装置の第2の表面106は患者の組織、例えば、皮膚に面する。
【0018】
電源120は、装置100に結合された外部刺激装置(図示せず)に電力を提供するように構成される。電源120は、任意の適したエネルギー供給源であることができる。例えば、いくつかの実施形態では、電源120は電池である。いくつかの実施形態では、電源120はウルトラキャパシタ又はスーパーキャパシタである。電源120は基板102に結合される。概略図では、電源120は正端子122及び負端子124を有する。正端子122及び負端子124の各々は、基板102に結合される。
【0019】
コネクタ132は、外部刺激装置を電源120及び/又は電気回路150に電気的に結合するように構成される。コネクタ132は、外部刺激装置と電源120とを電気的に結合する任意の適した機構であることができる。例えば、いくつかの実施形態では、コネクタ132は、装置100と外部刺激装置との機械的接続及び電気的接続の両方を提供するように構成される。換言すれば、外部刺激装置が、コネクタ132を介して装置100に機械的に結合される場合、外部刺激装置は、電源120と電気的に通信もする。コネクタ132は、スナップ嵌めコネクタが挙げられるが、これに限定されない任意の適したコネクタであることができる。いくつかの実施形態では、コネクタ132は金属電極である。いくつかの実施形態では、コネクタ132は、無線電気接続を外部刺激装置と電源120との間に提供するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、コネクタは、信号を外部刺激装置に送信し、且つ/又は信号を外部刺激装置から受信するように構成されたアンテナである。いくつかの実施形態では、コネクタは導電性インク、ワイヤ等である。
【0020】
コネクタ132は、基板102の第1の表面104の近傍に配置される。例えば、いくつかの実施形態では、コネクタは、基板102の第1の表面104内に埋め込まれる。いくつかの実施形態では、コネクタ132は、基板102の第1の表面104上に配置される。例えば、コネクタ132は、第1の表面104基板上にプリントされた導電性インクであることができる。さらに他の実施形態では、コネクタ132の部分は基板内に埋め込まれ、コネクタの別の部分は、第1の表面104から延びる。図1に示されるように、コネクタ132は、電源120の正端子122及び負端子124のうちの少なくとも一方に電気的に結合される。
【0021】
電気回路150は基板102に結合される。電気回路150は、コネクタ132を電源120の正端子122及び負端子124のうちの少なくとも一方に電気的に結合するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、電気回路150は、コネクタを電源120に電気的に接続するように構成されたワイヤを含む。いくつかの実施形態では、電気回路150の部分は、基板102にプリントされた導電性インクの経路である。
【0022】
コネクタ132又は電気回路150のうちの少なくとも一方は、内部に含まれる電気回路の短絡を回避するように構成される。電気回路150は、電気回路の短絡(電源120の短絡を含む)を回避するように構成された様々な適した機構を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、電気回路150は、閾値電気負荷の存在下で電気回路を開くように構成されたヒューズを含む。いくつかの実施形態では、電気回路150は、スイッチが閉位置に移動するまでは電気回路が不完全であるように、開位置に向けて付勢されたスイッチを含む。いくつかの実施形態では、電気回路150は、望ましくない方向での電流の流れを回避するように構成されたダイオードを含む。いくつかの実施形態では、コネクタ132は無線コネクタとして構成される。例えば、コネクタ132は、外部刺激装置と電源120との間で電流を無線で送信し、且つ/又は受信するように構成されたアンテナ又はコイルであることができる。このようにして、コネクタ132は、装置100の表面の下に配置することができ、又はコネクタ132が水分源から分離されるように覆うことができる。
【0023】
電極組立体140は、基板102の第2の表面106に結合される。電極組立体140は少なくとも1つの電極142を含む。電極142は、身体組織に接触するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、装置100は、患者の皮膚に接着するように構成されたゲル電極142を含む。電極142は、身体組織を通して電流を送るのに役立つように構成される。
【0024】
図2〜図8は、実施形態による装置200を示す。装置200は、患者の組織(例えば、皮膚)に配置されるように構成される。装置200は、基板202と、電源220と、接続組立体230と、電気回路250と、電極組立体240とを含む。
【0025】
装置200の基板202は、プリント回路基板(「PCB」)である。PCB202は、第1の表面204(例えば、図2参照)と、第2の表面206(例えば、図4参照)とを有する。使用に際して、PCB202の第2の表面206は、患者の体に面し、第1の表面204は、患者の体から離れるように面する。PCB202は、装置200が配置される患者の体の部分の輪郭にPCBが実質的に適合することができるように、可撓性を有する。例えば、PCB202は、PCBが患者の腕、足、又は背中の湾曲に適合するように、可撓性を有するように構成することができる。このようにして、PCB202は、患者の体への装置200の位置決め及び配置に役立つように構成される。
【0026】
電源220は、装置200に結合された外部刺激装置S(例えば、図6参照)に電力を提供するように構成される。電源220は、PCB202に結合された電池である。特に、電池220は、導電性タブ226、228によりPCB202に結合される。図2、図3A、及び図3Bに示されるように、電池は、正端子222及び負端子224を有する。第1の導電性タブ226は正端子222に結合される。第2の導電性タブ228は負端子224に結合される。第1及び第2の導電性タブ226、228の各々は、PCB202に結合される。導電性タブ226、228は、任意の適した結合機構によりPCBに結合することができる。例えば、各導電性タブ226、228は、はんだ接合、ろう付け接合、溶接、接着剤、機械的結合器等、又は上記の任意の組み合わせのうちの少なくとも1つによりPCB202に結合することができる。第1及び第2の導電性タブ226、228の各々は、より詳細に本明細書において説明するように、電池220の各正端子222又は負端子224と電気回路250との間に電気接続を提供する。
【0027】
接続組立体230は、第1のコネクタ232と、第2のコネクタ234と、第3のコネクタ236とを含む。コネクタ232、234、236は、PCB202の第1の表面204の近傍に配置される。第1及び第2のコネクタ232、234は、電気回路250と併せて、電池220と外部刺激装置Sとを電気的に結合するように構成される。特に、第1のコネクタ232は、電気回路250を介して電池220の正端子222に電気的に結合され、第2のコネクタ234は、電気回路を介して電池の負端子224に電気的に結合される。
【0028】
電気回路250は、PCB202に少なくとも部分的に結合される。いくつかの実施形態では、電気回路250の少なくとも一部分は、PCB202にプリントされた導電性材料である。図2に示されるように、電気回路250は、第1の電気経路252と、第2の電気経路254と、第3の電気経路256とを含む。第1の電気経路252は、第1のコネクタ232から第1の導電性タブ226に延び、第1の導電性タブ226は、電池220の正端子222に結合される。第1の電気経路252は、はんだ、溶接、ろう付け接合、導電性接着剤、機械的結合器等、又は上記の任意の組み合わせのうちの少なくとも1つ等により第1の導電性タブ226に電気的に結合される。したがって、電気回路250は、第1の電気経路252を介して、第1のコネクタ232を電池220の正端子222に電気的に結合する。
【0029】
第2の電気経路254は、第2のコネクタ234から第2の導電性タブ228に延び、第2の導電性タブ228は、電池220の負端子224に結合される。第2の電気経路254は、はんだ、溶接、ろう付け接合、導電性接着剤、機械的結合器等、又は上記の任意の組み合わせのうちの少なくとも1つ等により第2の導電性タブに電気的に結合される。したがって、電気回路250は、第2の電気経路254を介して、第2のコネクタ234を電池220の負端子224に電気的に結合する。このようにして、外部刺激装置Sが第1及び第2のコネクタ232、234を介して装置200に結合された場合、電力回路が電池220と外部刺激装置との間に完成する。電力回路が完成すると、電池220は、電力を外部刺激装置Sに提供することができ、外部刺激装置を使用して、より詳細に本明細書において説明するように、身体組織を刺激する電流を生成することができる。
【0030】
接続組立体230は、電気回路の短絡を回避するように構成される。接続組立体230は、基板202に結合された疎水性バリア218を含む。図2に示されるように、疎水性バリアは、例えば、基板の部分が濡れた場合、第1のコネクタ232、第2のコネクタ234、及び/又は第3のコネクタ236の間の電流のインピーダンスを増大させるように構成されたY字形のバリアである。そのようなバリアのインピーダンスをテストする実験について、図20〜図22を参照して後述する。使用に際して、装置200が濡れるか、又は水分源、例えば、水又は汗に曝される可能性があり、これは、接続組立体230の第1のコネクタ232、第2のコネクタ234、及び/又は第3のコネクタ236の間に電流の漏出路を作り出す恐れがある。電流のそのような漏出路は、身体組織の刺激を目的とする電流送達を妨げ、且つ/又は電池220の漏れ及び放電を生じさせる恐れがある。疎水性バリア218は、コネクタ232、234、236のうちの少なくとも1つと、コネクタ232、234、236のうちの別の1つ及び/又は基板202の濡れた表面との間のインピーダンスを増大させる。疎水性バリア218は、プラスチック、ゴム、グルー、又は別の実質的に非導電性の材料が挙げられるが、これらに限定されない任意の適した材料で構築することができる。
【0031】
電気回路250は、電気回路の短絡を回避するようにも構成される。特に、図2に示されるように、電気回路250は、第2の電気経路254内にヒューズ258を含む。ヒューズ258はPCB202に結合される。例えば、ヒューズ258は、PCB202内に少なくとも部分的に埋め込むことができる。
【0032】
ヒューズ258は、閉構成及び開構成を有する。ヒューズ258が閉構成である場合、電気回路250は、電流を電池220と電気的に結合された外部刺激装置Sとの間の回路に流すように構成される。換言すれば、電気回路は閉じられ、又は完成している。ヒューズ258が開構成である場合、ギャップ又は中断が第2の電気経路254に存在する。換言すれば、電気回路は開いており、又は不完全である。電池220と外部刺激装置Sとの間の電気回路250を通る電流の移動は、回路が開かれている場合、阻止される。したがって、ヒューズが開構成である場合、電池220による外部刺激装置Sへの給電は実質的に阻止される。
【0033】
ヒューズ258は、閾値電気負荷の存在下では開構成である(又は開構成に移る)ように構成される。例えば、ヒューズ258は、異常に高い電気負荷の下では溶融するように構成された金属線又は金属条片であることができる。別の例では、ヒューズ258は、閾値電気負荷の下で破断するように構成することができる。例えば、患者の体に対して使用している間、外部刺激装置Sが装置200に機械的に結合されていない場合、接続組立体230のコネクタ232、234、236が露出し得る。露出したコネクタ232、234、236は、例えば、流体又は電荷への露出により電池220を短絡させる危険性を生み出し、これは、電池の加熱及び/又は爆発を生じさせる恐れがある。しかし、ヒューズ258は、閾値電気負荷の存在下で電気回路を開き、電池のそのような短絡を回避するように構成される。
【0034】
電気回路250は、刺激回路の部分もなす。刺激回路は、第3のコネクタ236と、第3の電気経路256等の電気回路250の部分と、電極組立体240とを含む。刺激回路は、外部刺激装置が第3のコネクタ236に結合された場合に完成する。刺激回路の電気回路250は、外部刺激装置から第3のコネクタ236を介して電流を受け取るように構成される。電気回路250は、電流を第1の電極242及び第2の電極244のうちの少なくとも一方に送るように構成される。電気回路250は、第1の電極242及び第2の電極244のうちの少なくとも一方から電流の少なくとも一部分を受け取るようにも構成される。電気回路250は、受け取った電流を外部刺激装置S又は電池220のうちの少なくとも一方に送る。
【0035】
装置200の電極組立体240は、図4に示されるように、PCB202の第2の表面206に結合される。電極組立体240は、第1の電極242と、第2の電極244とを含む。図7〜図8に示されるように、第1の電極242及び第2の電極244の各々は、身体組織Tに接触し、身体組織、例えば、第1の電極242及び第2の電極244の下及び/又は第1の電極242と第2の電極244との間に配置された皮下身体組織に電流Eを通すのに役立つように構成される。第1の電極242は、外部刺激装置Sから身体組織Tを通る電流Eの送出に役立つように構成される。第1の電極242は、図8に示されるように、身体組織内に少なくとも部分的に移植された電気リードLへの電流Eの送出に役立つことができる。第2の電極244は、電流Eの少なくとも一部分を受け取るように構成される。例えば、図7〜図8に示されるように、第2の電極244は、身体組織T及び/又は身体組織内に少なくとも部分的に移植された電気リードLを通った電流Eを受け取ることができる。移植されたリードへの電流の送出は、例えば、米国特許出願第11/337,824号に記載されており、これを参照により本明細書に援用する。
【0036】
電極242、244は、患者の身体組織(例えば、皮膚)に接着するように構成される。電極組立体240の各電極242、244は、電極の組織に面する表面にゲルを含む。ゲルは、ウェットゲル、カラヤゴムベースのヒドロゲル、及び/又は合成コポリマーベースのヒドロゲルが挙げられるが、これらに限定されない任意の適した既知のゲルであることができる。第1の電極242及び第2の電極244の各々は、例えば、陰極ゲル電極及び陽極ゲル電極であることができる。
【0037】
図5に示されるように、装置200は、装置を利用する患者の快適性を増大させ、且つ/又は外部要素から装置の構成要素を保護するように構成された材料等の材料212で少なくとも部分的に囲むことができる。材料は、PCB202の第1の表面204、電池220、電気回路250の部分のうちの少なくとも1つを少なくとも部分的に囲む。材料212は開口部214を画定し、開口部214を通して、接続組立体230にアクセス可能である。このようにして、外部刺激装置Sを、図6に示されるように、接続組立体230を介して装置200に物理的に結合することができる。材料212は、例えば、発泡体、耐水性材料、プラスチック、絶縁材料、非導電性材料、膜等、又は上記の任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない任意の適した材料であることができる。
【0038】
使用に際して、標的身体組織は、電気刺激の標的として識別される。装置200は、皮下標的身体組織の近傍の患者の皮膚の表面等の識別された標的身体組織の近傍に位置決めされる。例えば、装置200は、患者の体の腕、足、背中、又は他の部分の近傍に位置決めすることができる。第1及び第2の電極242、244は、患者の皮膚の所望の部分に接着する。
【0039】
外部刺激装置Sは、装置200の電池220と電気的に通信する。外部刺激装置Sは、外部刺激装置をコネクタ232、234に結合することにより、電池220に電気的に結合される。電池220は、電力を外部刺激装置Sに提供する。電池220からの電力の受け取りに応答して、外部刺激装置Sは電流を生成し、少なくとも1つのコネクタ232、234、236を介して電流を装置200に送る。電流は、電気回路250を介して第1の電極242に送られる。第1の電極242は、図7に示されるように、電流Eの少なくとも一部分を患者の身体組織に通す。いくつかの実施形態では、図8に示されるように、第1の電極242から身体組織に送られた電流Eの部分は、図8に示されるように、身体組織内に少なくとも部分的に移植された導電体L(又はリード)の近位端部により捕捉される。導電体Lは、電流Eの部分を導電体Lの近位端部から遠位端部に送るように構成される。電流Eは、導電体Lの遠位端部から身体組織Tを通り、第2の電極244に送られる。電流Eの少なくとも一部分は、第2の電極244により受け取られる。電気回路250は、電流Eを電池220又は外部刺激装置Sのうちの少なくとも一方に送り、標的身体組織の1サイクルの電気刺激を完了する。標的身体組織の1サイクルの電気刺激は、必要に応じて繰り返される。装置200は使い捨てであり、もはや必要がなくなった場合、又は例えば、処方された治療過程が完了した場合又は電池が消耗した場合等、もはや治療に合わなくなった場合、患者から取り外して破棄することができる。
【0040】
基板202はPCBであるものとして示され説明されたが、他の実施形態では、基板は異なる材料で構築することができる。例えば、基板は、シリコン、ポリアミド、又は別の適したポリマー、又は上記の任意の組み合わせで構築することができる。
【0041】
さらに、電気回路250の少なくとも一部分及び/又は接続組立体230は、基板202の表面にプリントされた導電性インクとして示され説明されたが、他の実施形態では、電気回路及び接続組立体のうちの少なくとも一方は別様に構築することができる。例えば、接続組立体は、ワイヤ、アンテナ、金属電極等であるコネクタを含むことができる。別の例では、電気回路の少なくとも一部分は、ワイヤ又は別の導電性材料を含むことができ、又はワイヤ又は別の導電性材料であることができる。
【0042】
材料212は、PCB202の第1の表面204、電池220、及び電気回路250の部分のうちの少なくとも1つを少なくとも部分的に囲むものとして示されるが、他の実施形態では、材料は、装置200の異なる部分の上に配置することができる。例えば、いくつかの実施形態では、材料は電気回路の部分の上に配置された絶縁膜であることができる。
【0043】
装置200は、接着性ゲル電極を介して患者の体に接着するものとして示され説明されたが、他の実施形態では、装置は、テープ、ストラップ、バンド、グルー、又は別の接着剤、又は上記の任意の組み合わせを使用して患者に結合することができる。さらに、患者に接着するためにグルー又は別の接着剤等を含む装置は、患者の体に接触する装置の部分のうちの全て又は部分に、グルー又は他の接着剤等を含むことができる。
【0044】
装置200は、Y字形疎水性バリア218を含む接続組立体230を有するものとして示され説明されたが、他の実施形態では、装置は、異なる構成を有するバリアを含むことができる。例えば、図9Aに示されるように、いくつかの実施形態では、装置260は、少なくとも1つのコネクタ264、266の少なくとも一部分の周囲に配置されたバリア268、269を含むことができる。別の例では、いくつかの実施形態では、図9Bに示されるように、装置270は、少なくとも1つのコネクタ274の少なくとも両側に位置決めされた複数のバリア278、279を含むことができる。さらに別の例では、図9Cに示されるように、いくつかの実施形態では、装置は、少なくとも第1のコネクタ284と第2のコネクタ286との間に位置決めされた非Y字形バリア288を含むことができる。
【0045】
図10は、実施形態による装置300の図である。装置300は、電流を外部刺激装置S2から標的身体組織に送るように構成される。装置は、基板302と、電源320と、3つのコネクタ332、334、336を含む接続組立体330と、ヒューズ358を含む電気回路350と、電極組立体340とを含む。
【0046】
基板302は、第1の表面304を有する第1の層308と、第1の表面と異なる第2の表面306を有する第2の層310とを含む。図10に示されるように、電源320、コネクタ332、334、336、及び電気回路350の各々は、基板302の第1の層308内に少なくとも部分的に埋め込まれる。基板の第1の層308は、第1の材料で形成される。基板の第2の層310は、電極組立体350の部分の上に形成される。基板の第2の層310は、第1の材料と異なる第2の材料で形成される。
【0047】
図10に示されるように、装置300は、基板302に結合された磁石366を含む。磁石366は、外部刺激装置のスイッチを、スイッチが第1の出力チャネルに電気的に結合された第1の位置から、スイッチが、第1の出力チャネルと異なる第2の出力チャネルに電気的に結合された第2の位置に動かすように構成される。例えば、図10に示されるように、第1の位置から磁石366を移動させると、スイッチを、スイッチが高出力チャネル(ChHとして示される)に結合された第1の位置から、スイッチが低出力チャネル(ChLとして示される)に結合された第2の位置に移動させることができる。このようにして、磁石366を使用して、外部刺激装置S2から装置300への電流出力の量を制御することができる。
【0048】
装置200、300は、基板202、302の第2の表面206、306に配置され、外部刺激装置S、S2から身体組織に電流を通すために役立つように構成された第1の電極242、342及び第2の電極244、344を含むものとして示され説明されたが、いくつかの実施形態では、装置は、電流を異なる様式で身体組織に送達又は送るように構成される。例えば、図11に示されるように、実施形態による装置400は、電流を標的身体組織に皮下送達するように構成された電極−電池組立体である。
【0049】
電極−電池組立体400は、基板402と、電池420と、接続組立体430と、電気回路450と、電極組立体440とを含む。基板402は、第1の層408と、第2の層410とを有する。電池420及び電気回路450は、基板の第1の層408内に少なくとも部分的に埋め込まれる。電気回路450は、上述したように、閾値電気負荷の存在下で電気回路を開くように構成されたヒューズ458を含む。
【0050】
外部刺激装置S3は、接続組立体430を介して電極−電池組立体400に電気的に結合される。接続組立体430は、第1のコネクタ432と、第2のコネクタ434と、第3のコネクタ436と、第4のコネクタ438とを含む。接続組立体430のコネクタ432、434、436、438は、基板402の第1の層408の表面から延びる。
【0051】
第3のコネクタ436は、外部刺激装置S3から電流入力を受け取るように構成される。第3のコネクタ436は、電気回路450の第1の電気経路452を介して第4のコネクタ438に電流を送るように構成される。第4のコネクタ438は、第2の電気経路454を介して電極組立体440の電極446に物理的且つ電気的に結合される。例えば、図11に示されるように、第4のコネクタ438は、基板402の外部の導電体を含み、第4のコネクタ438から身体組織T内に移植された電極446まで延びる第2の電気経路454に結合される。
【0052】
電極組立体440は、第1の電極442と、第2の電極444と、第3の電極446とを含む。第1の電極442及び第2の電極444は、基板402の第2の層410に結合される。第3の電極446は、第2の電気経路454を介して基板402に結合され、身体組織T内に少なくとも部分的に移植されるように構成される。少なくとも第3の電極446は、電流を外部刺激装置S3から身体組織Tに送るように構成される。使用に際して、外部刺激装置S3は、第3のコネクタ436に電流を送る。電流は、第3のコネクタ436から第1の電気経路452を介して第4のコネクタ438に送られ、そして第4のコネクタから第2の電気経路454を介して第3の電極446に送られる。第3の電極446は、図11に示されるように、電流Eの少なくとも一部分を身体組織に送る。第2の電極444は、身体組織から電流の少なくとも一部分を受け取るように構成される。
【0053】
電極−電池組立体400は、外部刺激装置の第1の出力チャネル及び第2の出力チャネルのうちの少なくとも一方を介して、外部刺激装置S3から電流を受け取るように構成される。例えば、図11に示されるように、外部刺激装置S3は、高出力チャネルChHと、低出力チャネルChLとを有する。電極−電池組立体400は、図11では、第3のコネクタ436を介して外部刺激装置S3の低出力チャネルChLに電気的に結合されて示されるが、使用に際して、刺激装置を操作する患者又は医師は選択的に、第3のコネクタを介して電極−電池組立体を高出力チャネルChHに電気的に結合することができる。
【0054】
外部刺激装置S3は、操作者により無線で制御可能である。例えば、操作者は、遠隔制御装置Rを使用して、無線周波数を介して刺激装置と通信して、外部刺激装置S3を無線で制御することができる。このようにして、操作者は無線で、外部刺激装置S3をプログラムし、外部刺激装置S3の電源をオン及び/又はオフにし、且つ/又は所望の出力チャネル(例えば、ChH及び/又はChL)を選択することができる。例えば、いくつかの実施形態では、遠隔制御装置Rは、特に刺激システムと併用される専用のプログラミング装置であることができる。しかし、他の実施形態では、遠隔制御装置Rは、外部刺激装置S3と通信するように構成された個人情報端末(PDA)又は他のハンドヘルド計算装置であることができる。そのようなPDA又はハンドヘルド計算装置は、例えば、中央演算処理装置(CPU)及び電子メモリを含むことができ、一般に、情報の記憶及び編成を行うため、且つ日常作業用のツールを提供するために使用することができる。そのような実施形態では、システムは、PDAに結合され、且つ/又はPDAを受けるように構成されたアダプタ及び/又はクレードル(図示せず)を含むことができる。アダプタ及び/又はクレードルは、操作者、患者、又は他のユーザが外部刺激装置S3を無線で制御できるように、PDAが外部刺激装置S3と通信できるようにすることができる。アダプタ及び/又はクレードルを含むものとして説明したが、他の実施形態では、外部刺激装置S3は、アダプタ及び/又はクレードルを必要とせずに、PDA及び/又はハンドヘルド計算装置を使用して無線で制御することができる。
【0055】
装置400は、電流を皮下で送るものとして示され説明されたが、いくつかの実施形態では、装置は、電流を経皮的及び貫皮的の両方で送るように構成される。例えば、装置は患者の皮膚表面に配置された第1の電極から身体組織を通して電流を経皮的に送り、身体組織内に少なくとも部分的に移植された第2の電極(例えば、上述した電極46と同様)を介して電流を貫皮的に送るように構成することができる。いくつかの実施形態では、外部刺激装置の高出力チャネルChHは、経皮刺激用に構成され、低出力チャネルChLは、標的身体組織の貫皮刺激用に構成される。第1の電極及び第2の電極の各々からの電流は、上述した電極444と同様に、患者の皮膚に配置された第3の電極により受け取ることができる。
【0056】
上述した装置200、300、400は、電気回路を開くように構成されたヒューズ258、358、458を含むものとして示され説明されたが、他の実施形態では、装置500は、図12に示されるように、電気回路の短絡を回避するように別様に構成された電気回路を含む。装置500は、電気刺激を身体組織に送るように構成され、基板502と、電極組立体540と、電源520と、接続組立体530とを含む。
【0057】
基板502は、第1の表面504と、第1の表面と異なる第2の表面506とを有する。電源520は、基板502に結合され、本明細書に説明される任意の適した電力源であることができる。電源520は、正端子522と、負端子524とを有する。電源520は、例えば、外部刺激装置が電源と電気的に通信した場合、外部刺激装置S4に電力を提供するように構成される。
【0058】
電極組立体540は、基板502の第2の表面506に結合される。電極組立体540は、外部刺激装置S4から身体組織を通る電流の送出に役立つように構成される。電極組立体は、第1の電極542と、第1の電極と異なる第2の電極544とを含む。
【0059】
接続組立体530は基板502に結合され、外部刺激装置S4と電気的に通信するように構成された最高で2つのコネクタを含む。特に、図12に示されるように、接続組立体530は、第1のコネクタ532と、第2のコネクタ534とを含む。第1のコネクタ532及び第2のコネクタ534の各々は、基板502の第1の表面504に結合される。第1のコネクタ532は、外部刺激装置S4を電源520の正端子522及び第1の電極542に電気的に結合するように構成される。第2のコネクタ534は、外部刺激装置S4を電源520の負端子524及び第2の電極544に電気的に結合するように構成される。
【0060】
接続組立体530は、2つのコネクタ532、534が外部刺激装置S4に電気的に結合される(図12に示されるように)第1の構成と、2つのコネクタが外部刺激装置から電気的に絶縁される第2の構成(図示せず)とを有する。接続組立体530は、第1の構成である場合、より詳細に本明細書において説明するように、電源520と外部刺激装置S4との間の電力回路と、外部刺激装置と電極組立体540との間の刺激回路とを完成する。
【0061】
電力回路は、電気回路550と、ダイオード562と、接続組立体530と、電源520とを含む。図12に示されるように、電気回路550は、第1の電気経路552及び第2の電気経路554を含み、各電気経路は基板502に結合される。第1の電気経路552は、第1のコネクタ532を電源520の正端子522に電気的に結合する。第2の電気経路554は、第2のコネクタ534を電源520の負端子524に電気的に結合する。接続組立体530が第2の構成である場合、電力回路は開いている(又は不完全である)。接続組立体530が、第1及び第2のコネクタ532、534の各々が外部刺激装置S4に電気的に結合されるような第1の構成である場合、電力回路は閉じられて(すなわち、完成して)おり、電源520は電力を外部刺激装置に提供する。
【0062】
ダイオード562は基板502に結合され、第1の電気経路552内に配置される。ダイオード562は、第1の方向に電流を流し、第1の方向と異なる第2の方向で電流が流れるのを実質的に阻止するように構成される。図12に示されるように、ダイオード562は、電源から第1の電気経路552を介して第1の電極542に向かう第1の方向に電流を流すように構成される。ダイオード562は、第1のコネクタ532から第1の電気経路552を介する電源520及び/又は第2の電極544へ等の、第1の方向とは逆の第2の方向での電流の流れを実質的に阻止するように構成される。このようにして、外部刺激装置S4から第1のコネクタ532に送られる刺激電流は、電源520に流れることが実質的に阻止されるため、ダイオード562は、電気回路の短絡を回避するように構成され、阻止されない場合には、電源の過熱、爆発、又は他の様式での欠陥を生じさせる恐れがある。
【0063】
刺激回路は、電気回路550と、キャパシタ564と、接続組立体530と、電極組立体540とを含む。図12に示されるように、電気回路550は、基板502に結合された第3の電気経路556を含む。第3の電気経路556は、第1のコネクタ532を電極組立体540の第1の電極542に電気的に結合する。第2の電気経路554は、第2のコネクタ534を第2の電極544に電気的に結合する。したがって、電源520の負端子524も第2の電極544に結合される。
【0064】
キャパシタ564は基板502に結合され、電気回路550内、例えば、図12に示されるように、第3の電気経路556内に配置される。キャパシタ564は、交流電流を直流電流から分離するように構成される。キャパシタ564は、電源520から第1の電極542に直流電流が流れることを実質的に阻止するように構成される。キャパシタ564は、交流電流及び直流電流のうちの少なくとも一方を外部刺激装置から第1の電極に送達させるように構成される。
【0065】
接続組立体530が第1の構成である(且つ、上述したように、電力回路が閉じられている)場合、刺激回路も閉じられ、電流は、外部刺激装置から装置500を介して標的身体組織に通すことができる。特に、電流は外部刺激装置S4から第1のコネクタ532に送られる。第1のコネクタ532は、第3の電気経路556を介して電流を第1の電極542に向けて送る。キャパシタ564は、直流電流を交流電流から分離し、次に、直流電流又は交流電流のうちの少なくとも一方を第1の電極542に送る。第1の電極542は、電流を身体組織Tに通す。第2の電極544は、電流のうちの少なくとも一部分を身体組織Tから受け取り、その電流を装置500の電気回路550に送る。
【0066】
ダイオード562は、第1の電極542に向かう第1の方向では電源520から電流を流し、第1の電気経路552を介する第1のコネクタ532から電源520及び/又は第2の電極544等の、第1の方向とは逆の第2の方向での電流の流れを実質的に阻止するように構成されるものとして示され説明されたが、いくつかの実施形態では、ダイオード562は、第2の方向では電流を流し、第1の方向での電流の流れを実質的に阻止するように構成される。
【0067】
装置500は、2つの機械的コネクタ532、534を介して外部刺激装置に電気的に結合されるものとして示され説明されたが、いくつかの実施形態では、装置は、異なる様式で外部刺激装置に電気的に結合される。例えば、図13に示されるように、いくつかの実施形態では、装置600は外部刺激装置S5に無線で電気的に結合される。
【0068】
装置600は、身体組織T又はその近傍に位置決めされるように構成された基板602を含む。基板602は、第1の表面604と、第1の表面と異なる第2の表面606とを有する。装置が身体組織又はその近傍に位置決めされた場合、基板の第2の表面606は身体組織に面するように構成され、第1の表面604は身体組織から離れるように面するように構成される。電源620は基板602に結合される。図13に示されるように、電源620は、基板602内に少なくとも部分的に埋め込まれる。
【0069】
装置600は、外部刺激装置S5と電気的に通信するように構成された接続組立体630を含む。接続組立体630は、第1のコネクタ632及び第2のコネクタ634を含む。第1のコネクタ632及び第2のコネクタ634の各々は、外部刺激装置S5と無線で電気的に通信するように構成された第1のコイル614及び第2のコイル616の各々として構成されるアンテナである。第1のコイル614及び第2のコイル616の各々は、基板602の第1の表面604に結合される。特に、コイル614、616は基板602内に埋め込まれる。このようにして、コイル614、616は、例えば、流体へのコイルの露出を実質的に回避することにより、電気回路の短絡を回避するように構成される。
【0070】
接続組立体630は、コイル614、616が外部刺激装置S5に電気的に結合される第1の構成と、コイルが外部刺激装置から電気的に絶縁される第2の構成とを有する。接続組立体630は、より詳細に本明細書に説明するように、電源620と外部刺激装置S5との間に電力回路を完成させ、外部刺激装置と電極組立体640との間に刺激回路を完成させるように構成される。
【0071】
図13に示されるように、電力回路は、第1のコイル614と、電源620と、発振器638と、電気回路650とを含む。電気回路650は、第1の電気経路652に配置されたスイッチ660を含む。スイッチ660は、回路を開閉する任意の適したスイッチであることができる。例えば、スイッチ660は、ハーメチックシールされたガラスエンベロープ(図示せず)内に鉄金属リードの一対の接点を含むリードスイッチであることができる。スイッチ660は、開構成(例えば、図13参照)及び閉構成を有する。開構成では、一対のリード接点は開く(すなわち、分離する)。したがって、スイッチが開構成である場合、電気回路が開く。スイッチ660は、磁石Mを外部刺激装置S5のスイッチの近傍に配置する等により、磁場を導入することで閉構成に移動可能である。特に、磁場の存在は、一対の接点を近づけ、又は他の様式で接触させる。したがって、スイッチ660は、スイッチが閉構成に移動する場合、電気回路を閉じるように構成される。スイッチ660は開構成に付勢される。このようにして、電気回路は、電気回路の短絡を回避するように構成される。
【0072】
電源620は、接続組立体630が第1の構成であり、スイッチ660が閉構成である場合、電気回路650に電流を送るように構成される。電気回路650は、電流を発振器638に送るように構成される。発振器638は、少なくとも1つの振動(電流の)を第1のコイル614に送り、第1のコイルから外部刺激装置S5への電気出力の無線送信を開始するように構成される。第1のコイル614は、電気出力をコイルC1等の外部刺激装置S5に無線で送るように構成される。外部刺激装置S5のコイルC1は、電流を、外部刺激装置内に配置された電力源P1に送ることができる。電力源P1は、電流を刺激回路及び/又は外部刺激装置S5に結合された無線周波数回路に送ることができる。例えば、電力源P1は、電流を、外部刺激装置S5に配置された刺激回路P2の部分に送ることができる。
【0073】
図13に示されるように、刺激回路は、第2のコイル616と、電気回路650と、電極組立体640とを含む。第2のコイル616は、基板602の第1の表面604の近傍に配置される。特に、第2のコイル616は、第1の表面604の近傍で基板602内に埋め込まれる。第2のコイル616は、電極組立体640の電極と外部刺激装置S5とを無線で電気的に通信させるように構成される。例えば、第2のコイル616は、外部刺激装置S5のコイルC2から電気入力を受け取り、その電気入力(又は電流)の少なくとも一部分を電気回路650に送るように構成される。
【0074】
電気回路650は、例えば、第2の電気経路654を介して電流を電極組立体に送るように構成される。電極組立体640は、基板602の第2の表面606に結合され、第1の電極642と、第1の電極と異なる第2の電極644とを含む。第1の電極642は、電気回路650の第2の電気経路654に結合される。第1の電極642は、第2の電気経路654を介して電気回路650から電流を受け取り、身体組織に電流を通すのに役立つことができる。第2の電極644は、身体組織から電流の部分を受け取るように構成される。第2の電極644は、電流を第3の電気経路656等の電気回路650に送るように構成される。電気回路650は、電流を第2のコイル616に送ることができる。第2のコイル616は、電流を外部刺激装置S5に無線で送ることができる。
【0075】
装置600は、第1及び第2のコイル614、616の各々を含む接続組立体630を介して外部刺激装置S5と無線通信するものとして示され説明されたが、いくつかの実施形態では、装置は、異なる構成を有する接続組立体を介して外部刺激装置と無線通信する。例えば、いくつかの実施形態では、装置は、外部刺激装置と無線通信するように構成された少なくとも1つのアンテナを含む。
【0076】
図14に示されるように、装置700は、第1のコネクタ732と、第2のコネクタ734と、第3のコネクタ736とを含む複数のコネクタを有する接続組立体730を含む。接続組立体730は、基板702の第1の表面704の近傍に配置される。第1のコネクタ732、第2のコネクタ734、及び第3のコネクタ736の各々は、刺激装置S6上の相手方コネクタ(図示せず)に結合するように構成される。第1のコネクタ732は、電気回路750の第1の電気経路752を介して、基板702に結合された電池720と電気的に通信するように構成される。第1の電気経路752は第1のスイッチ712を含む。第2のコネクタ734は、第2の電気経路754を介して電池720と電気的に通信するように構成される。第2のコネクタ734は、第2の電気経路754を介して、基板702に結合された電極組立体740の第1の電極744と電気的に通信するようにも構成される。電極組立体740は、例えば、基板702の第2の表面706に結合することができる。第2の電気経路754は第2のスイッチ714を含む。第3のコネクタ736は、第3の電気経路756を介して、電極組立体740の第2の電極742と電気的に通信するように構成される。第3の電気経路756は第3のスイッチ716を含む。各スイッチ712、714、716は、磁場の存在下で開構成から閉構成に移るように構成される。例えば、図14に示されるように、各スイッチ712、714、716は、外部刺激装置S6に結合された磁石M2により、各々の閉構成に移るように構成される。スイッチ712、714、716の各々が閉構成であり、外部刺激装置S6が接続組立体730と電気的に通信する場合、電気回路が完成する(すなわち、閉じられる)。
【0077】
電気回路が完成すると、電池720は、電力を外部刺激装置S6に提供するように構成される。電池720からの電力により、外部刺激装置は、第3のコネクタ736が電気入力として受け取る電気出力を生成することができる。第2の電極742は、第3の電気経路756を介して第3のコネクタ736から電流を受け取るように構成される。第2の電極742は、電流を標的身体組織Tに通すように構成される。第1の電極744は、身体組織Tから電流の少なくとも一部分を受け取り、第2の電気経路754を介してその電流を外部刺激装置S6に送るように構成される。
【0078】
装置600、700は、2つのアンテナコイル614、616及び3つのコネクタ732、734、736の各々を含むものとして示され説明されたが、他の実施形態では、装置は、外部刺激装置と電気的に通信するためのコネクタ、例えば、有線及び/又は無線の任意の適した組み合わせを含むことができる。
【0079】
いくつかの実施形態では、図15に示されるように、装置760は、PCB等の基板762にプリントされた平面ダイポールアンテナ764を含む。アンテナ764は、第1のコネクタ766と、第1の分岐767と、第2のコネクタ768と、第2の分岐769とを含む。第1のコネクタ766は、外部刺激装置(図示せず)と電気的に通信するように構成される。第1の分岐767は、第1のコネクタ766を、基板762に結合された電気回路(図示せず)に電気的に結合するように構成される。第2のコネクタ768は、外部刺激装置と電気的に通信するように構成される。第2の分岐769は、第2のコネクタ768を電気回路に電気的に結合するように構成される。
【0080】
いくつかの実施形態では、図16に示されるように、装置770は、基板772に結合された平面の折り返しダイポールアンテナを含む。アンテナ774は、第1のコネクタ776と、第1の分岐777と、第2のコネクタ778と、第2の分岐779とを含む。第1のコネクタ776は、外部刺激装置(図示せず)と電気的に通信するように構成される。第1の分岐777は、第1のコネクタ776を、基板772に結合された電気回路(図示せず)に電気的に結合するように構成される。第2のコネクタ778は、外部刺激装置と電気的に通信するように構成される。第2の分岐779は、第2のコネクタ778を電気回路に電気的に結合するように構成される。
【0081】
さらに別の例では、いくつかの実施形態では、図17に示されるように、装置780は、基板782に結合された、モノポールアンテナと呼ぶこともできる平面の非対称ダイポールアンテナ784を含む。アンテナ784は、第1のコネクタ786と、分岐787とを含む。第1のコネクタ786は、外部刺激装置(図示せず)と電気的に通信するように構成される。分岐787は、第1のコネクタ786と、基板782に結合された電気回路(図示せず)とを電気的に結合するように構成される。分岐787は電源785に結合することができる。アンテナ764は、外部刺激装置と電気的に通信するように構成された第2のコネクタ788を含む。
【0082】
さらに別の例では、いくつかの実施形態では、図18に示されるように、装置790は、PCB等の基板792に結合された平面の螺旋アンテナ794を含む。アンテナ794は、第1のコネクタ796と、第2のコネクタ798と、電気経路797とを含む。第1のコネクタ796及び第2のコネクタ798の各々は、外部刺激装置(図示せず)と電気的に通信するように構成される。電気経路797は、第1のコネクタ796を第2のコネクタ798に電気的に結合する。電気経路797は、PCB792の第1の表面793に少なくとも部分的にプリントされた螺旋として構成される。いくつかの実施形態では、戻り電気経路(図示せず)をPCB792の逆面(図示せず)に少なくとも部分的にプリントすることができる。いくつかの実施形態では、戻り電気経路は、多層PCBの内層に少なくとも部分的にプリントすることができる。
【0083】
装置200、300、400、500、600、700は、基板202、302、402、502、602、702の各々に結合された電源(又は電池)220、320、420、520、620、720の各々を含むものとして示され説明されたが、いくつかの実施形態では、装置は基板である電源を含む。
【0084】
例えば、図19に示されるように、装置800は、第1の表面804と、第2の表面806とを有する可撓性電池820を含む。可撓性電池820は、可撓性電池820に結合された外部刺激装置S7に電力を提供するように構成される。外部刺激装置S7は、外部刺激装置を装置800と電気的に通信させる本明細書に記載の任意の結合機構により可撓性電池に結合することができる。例えば、図19に示されるように、装置800は、可撓性電池820の第1の表面に結合された接続組立体830を含む。接続組立体830は、可撓性電池820と外部刺激装置S7との間に電力回路を完成し、外部刺激装置と少なくとも1つの電極との間に刺激回路を完成するように構成される。接続組立体830は、第1のコネクタ832及び第2のコネクタ834を含む。各コネクタ832、834は、可撓性電池820を外部刺激装置S7に電気的に結合するように構成される。第1のコネクタ832は、電気回路850を介して外部刺激装置S7を電極組立体840の第1の電極842に電気的に結合するように構成される。第2のコネクタ834は、電気回路850を介して外部刺激装置S7を電極組立体の第2の電極844に電気的に結合するように構成される。電極組立体840は、可撓性電池820の第2の表面806に直接結合される。第1の電極842及び第2の電極844の各々は、身体組織に接触するように構成される。
【0085】
使用に際して、外部刺激装置S7は可撓性電池820に電気的に結合され、可撓性電池は電力を外部刺激装置に提供する。外部刺激装置S7は、電気出力を第1のコネクタ832に送る。第1のコネクタ832は、第1の電気経路852を介して電流としての電気入力を第1の電極842に送る。第1の電極842は、電流を身体組織に通して、身体組織の少なくとも一部分を刺激する。第2の電極844は、身体組織から電流の部分を受け取る。第2の電極844は、第2の電気経路854を介して電流を第2のコネクタ834に送る。第2のコネクタ834は、電気出力を外部刺激装置S7に送る。
【0086】
可撓性電池820は生分解可能であり得る。いくつかの実施形態では、例えば、可撓性電池820は、複数のカーボンナノチューブ、第1のカーボンナノチューブの少なくとも一部分と第2のカーボンナノチューブとの間に配置されるセルロース、電解質、及び/又はリチウムの金属箔、及びイオンを含むことができる。
【0087】
様々な実施形態を上述したが、限定ではなく単なる例として提示されたことを理解されたい。本明細書に記載される各実施形態の要素は、本明細書に記載される別の実施形態の1つ又は複数の要素と任意の適した様式で組み合わせることができる。上述した方法が特定の順序で生じる特定の事象を示す場合、特定の事象の順序は変更可能である。さらに、特定の事象は、上述したように順次実行されるのと同様に、可能な場合、並行プロセスで同時に実行してもよい。
【0088】
例えば、装置200はヒューズ258を含むものとして示され説明されたが、いくつかの実施形態では、装置200と同様の装置は、ヒューズに対する追加又は代替としてスイッチ660と同様のスイッチを含むことができる。
【0089】
装置は、1つのスイッチ又は3つのスイッチを含むものとして本明細書に示され説明されたが、他の実施形態では、装置は、2、4、又は5個以上のスイッチ等の任意の適した数のスイッチを含むことができる。
【0090】
スイッチは、磁場がない場合には開構成であり、磁場の存在下では閉構成であるものとして本明細書に示され説明されたが、他の実施形態では、スイッチは別様に構成することができる。例えば、いくつかの実施形態では、スイッチは、磁場がない場合に閉構成であり、磁場の存在下で開構成であるように構成することができる。
【0091】
別の例では、装置は、外部刺激装置に接続する機械的コネクタを有するものとして本明細書に示され説明されたが、他の実施形態では、そのような装置は無線コネクタを含むことができる。
【0092】
さらに別の例では、装置は2つの電極を含むものとして示され説明されたが、他の実施形態では、装置は、任意の適した数の電極を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、装置は、第1の陰極電極と、複数の陽極電極とを含む。複数の陽極電極は、2、3、4、又は5個以上の電極を含むことができる。複数の陽極電極の各電極は、陰極電極からの電流をより広い身体組織面積に向けるのに役立つように離間された位置等の、患者の体の所望の位置に選択的に位置決めすることができる。他の実施形態では、例えば、装置は、第1の陽極電極と、複数の陰極電極とを含むことができる。複数の陰極電極は、複数の電流を身体組織に通して陽極電極に送ることができる。さらに他の実施形態では、装置は、複数の陰極電極と、複数の陰極電極と、複数の陰極電極とを含むことができる。
【0093】
装置は、電源の第1の直径の長さ及び電源の第2の直径の幅よりも長い長さ及び幅を有する基板を含むものとして示され説明されたが、他の実施形態では、装置は異なる構成を有する基板を含む。例えば、図20に示されるように、装置301は、電源321の直径D以上の幅W1を有する第1の部分305と、基板303の第1の部分305の幅W1よりも小さな幅W2を有する第2の部分307とを有する基板303を含むことができる。
【0094】
さらに別の例では、装置200のコネクタ232、234、236は垂直の向きを有するものとして示され説明されたが、他の実施形態では、装置は、異なる向きを有する少なくとも1つのコネクタを含むことができる。例えば、図21〜図24に示されるように、装置900は、基板902と、電源920と、接続組立体930と、電子回路950と、電極組立体940と、結合機構912(説明を明確にするために、図21及び図22には示されない)とを含む。
【0095】
接続組立体930はコネクタ932、934、936、938を含む。コネクタ932、934、936、及び938の各々は、水平の向きを有する。換言すれば、コネクタ932、934、936、及び938の各々は、基板902の部分に略平行する向きを有する。このようにして、外部刺激装置S8は横方向に移動して、装置900のコネクタ932、934、936、938と係合及び/又は係合解除する。
【0096】
コネクタ932、934、936、938は、電子回路950の電気経路952、954、956、958の各々に電気的に結合される。コネクタ932、934、936、938は、外部刺激装置S8(例えば、図23参照)の相手方コネクタR1、R2、R3、R4の各々に結合することにより、電子回路950を外部刺激装置S8に電気的に結合するように構成される。
【0097】
結合機構912は、外部刺激装置S8を装置900に結合するように構成される。図24に示されるように、結合機構912は、外部刺激装置S8の部分に係合するように構成される。例えば、外部刺激装置S8は、装置900の第1の部材の部分を受けるように構成された窪み又は溝を画定することができる。装置900は、外部刺激装置S8の端部に結合された接続組立体930と、外部刺激装置S8の逆端部に係合する結合機構912とを有するものとして示されるが、他の実施形態では、接続組立体及び/又は結合機構は、外部刺激装置S8の異なる部分に係合することができる。
【0098】
さらに、装置200は、導電性タブ226、228によりPCB202に結合された電源220を含むものとして本明細書に示され説明されるが、他の実施形態では、電源は、任意の適した様式で基板に電気的に結合することができる。例えば、図21−図22に示されるように、基板902の部分903は、電源920の部分の周囲で折り曲げるか、又は他の様式で配置することができる。これも図22に示されるように、電気経路954の部分は、電源920の部分の周囲で折り曲げられるか、又は他の様式で配置される基板902の部分903に配置することができる。基板902の部分903が電源920の周囲で折り曲げられる場合、電気経路954の部分は電源920に接触する。このようにして、電源920の端子は、電気経路954によりPCB202に電気的に結合することができる。
【0099】
いくつかの実施形態では、図25及び図26に示されるように、装置901は筐体913を含む。筐体913は、電源、電子回路、基板等であるが、これらに限定されない装置901の構成要素を少なくとも部分的に囲む(例えば、図25に示される破線として)ように構成される。筐体913は、周縁915と、周縁915内の溝917とを画定する。溝917は、図26に示されるように、外部刺激装置S9を少なくとも部分的に受けるように構成される。結合機構909(結合機構909の部分は、図25において破線で示される)は、外部刺激装置S9を筐体913に着脱可能に結合するように構成される。結合機構909は筐体913に結合され、突起911を含む。突起911は、外部刺激装置S9が溝917により少なくとも部分的に受けられる場合、外部刺激装置S9に係合するように構成される。突起911は、突起911が操作者(例えば、医師又は患者)により押され、押下され、又は他の様式で動かされる場合、外部刺激装置S9を解放するように構成される。いくつかの実施形態では、突起911は、突起911が操作者により押されるか、又は動かされる場合、溝917から離れる方向に外部刺激装置S9を動かすように構成される。
【0100】
装置900は、外部刺激装置S8に結合されるように構成された水平の向きの4つのコネクタ932、934、936、938を含むものとして本明細書に示され説明されるが、他の実施形態では、装置921、931は、図27及び図28に示されるように、外部刺激装置S10、S11の水平突起を各々受けるように構成することができる。
【0101】
別の実施形態では、図29に示されるように、装置941は、外部刺激装置S12(図示せず)の部分を受けるように構成された受け部分943と、外部刺激装置S12の外面に係合するように構成された突起945とを含む。さらに別の実施形態では、装置951は、図30に示されるように、そのような突起なしで外部刺激装置S12に結合するように構成される。
【0102】
装置901は、特定の外形及び/又は形状を有する筐体913を含むものとして本明細書に示され説明されたが、他の実施形態では、装置は異なる外形及び/又は形状を有することができる。例えば、装置は、図31〜図33に示されるように、装置961、971、及び/又は981のものと同様の外形及び/又は形状を有する筐体を含むことができる。
【0103】
電流又は刺激を電子装置又は刺激装置から身体組織に送る様々な実施形態が、本明細書に説明されたが、追加の実施形態が意図される。例えば、図34−図35は、実施形態による刺激システムの部分170を示す。刺激システムは、本明細書に示され説明される任意の刺激システムであることができ、電気信号又は刺激を着脱可能な電子装置(図示せず)から患者の身体組織に送るように構成される。刺激システムの部分170は、例えば、電極−電池組立体の部分であることができる。別の例では、刺激システムの部分170は、電極ベース組立体の部分であることができる。
【0104】
刺激システムの部分170は、ベース172と、基板180とを含む。ベース172は実質的に剛性である。実質的な剛性を有する物体は、外力(例えば、曲げ力)の存在下で偏向及び/又は変形に対する耐性を有するものとして特徴付けることができる。物体の剛性は、説明される物体の広範囲の特性であり、したがって、物体を形成する材料及び物体の特定の物理的特徴(例えば、形状及び境界状況)に依存する。例えば、物体の剛性は、物体を高い弾性率を有する材料から構築することにより、増減させることができる。弾性率は、構成材料の集約的な特性であり、加えられる力に応答して、物体が弾性的に(すなわち、非永久的に)変形する傾向を示す。別の例では、物体の剛性は、物体を構築する材料の曲げ弾性率を変更することにより増減することができる。曲げ弾性率は、曲げられている物体に加えられた力と、物体の最外部分の対応する歪みとの比率を示すために使用される。弾性率よりも曲げ弾性率が、様々な状況にわたって実質的に線形である材料特性を有さない特定の材料、例えば、プラスチックを特徴付けるために使用される。いくつかの実施形態では、ベース172は、少なくとも750,000psiの曲げ弾性率を有する材料から構築することができる。
【0105】
ベース172は、第1の突起174及び第2の突起176を含む。ベース172は、電子装置(図34及び図35に示されず)に結合するように構成される。例えば、ベース172は、電子装置の少なくとも一部分を、第1の突起174と第2の突起176との間の領域175内で受けることができる。第1の突起174及び第2の突起176のうちの少なくとも一方は、電子装置の部分がベース172により受けられる場合、電子装置に係合するように構成することができる(例えば、装置901の突起911に関して上述した様式と同様に)。電子装置は、例えば、刺激装置、外部パルス生成器、又は本明細書に示され説明される他の電子装置を含む任意の適した装置であることができる。
【0106】
基板180は可撓性を有し、ベース172に結合される。同様に言えば、基板180は、外力に曝された場合、偏向、変形、及び/又は変位に対して低い抵抗を有する。このようにして、基板180は、基板180がベース172の1つ又は複数の部分(例えば、第1の突起174)の形状に実質的に適合するように、ベース172に結合することができる。本明細書に記載のように、この構成では、基板180をベース172に対して柔軟に巻き、編み、且つ/又は他の様式で位置決めすることができる。
【0107】
基板180の可撓性は広範囲の特性であるため、基板180は構築する材料の特性並びに基板180の特定の物理的特徴(例えば、形状)に依存する。例えば、基板180の可撓性は、低い弾性率及び/又は低い曲げ弾性率を有する材料から基板180を構築することにより、増大させることができる。いくつかの実施形態では、基板180は、約750,000psi未満の弾性率及び/又は曲げ弾性率を有することができる。他の実施形態では、基板180は、約400,000psi未満の弾性率及び/又は曲げ弾性率を有することができる。
【0108】
基板180の可撓性は、基板180の形状、断面積、及び/又は厚さを変更することによっても増減させることができる。基板180は略平坦であり、略一定の厚さを有するものとして示されるが、他の実施形態では、基板180は非均一の厚さを有することができ、且つ/又は不規則な断面形状(例えば、波形等)を有して、所望の可撓性を生じさせることができる。さらに、可撓性を増大させるために、基板180を薄くすることができる。例えば、いくつかの実施形態では、基板180は、約50μm〜約120μm(約0.002インチ〜約0.005インチ)以下の厚さを有することができる。
【0109】
いくつかの実施形態では、基板180は、ポリエステル膜、ポリイミド膜等のポリマーであることができる。そのようなポリマーは、例えば、Mylar(登録商標)、Kapton(登録商標)等を含むこともできる。他の実施形態では、基板180は、例えば、ガラス繊維、グラファイト繊維等で補強されたポリマーを含む補強ポリマーであることができる。そのような材料は、所望の電気特性(例えば、抵抗及び/又は導電性)並びに機械的特性(例えば、強靱性、引き裂き抵抗等)を提供することができる。
【0110】
基板180は、第1の表面181及び第2の表面182を有する。図34−図35に示されるように、基板180は、第2の表面182の第1の部分が第1の突起174に接触するように、ベース172に結合される。第2の表面182の第2の部分は、第1の突起174と非平行である。換言すれば、基板180がベース172に結合される場合、基板180の部分は、第1の突起174の周囲に巻かれ、且つ/又は編まれる。同様に言えば、基板180がベース172に結合される場合、基板180の部分は平坦ではない。基板180の可撓性は、基板180が第1の突起174の周囲に部分的に配置されるようなベース172への基板の結合に役立つ。
【0111】
基板180は電気回路185を含む。電気回路185は、電子装置を電極、電池、又はアンテナ(図34−図35に示されず)のうちの少なくとも1つに電気的に結合するように構成される。このようにして、例えば、電極は、電気回路185を介して電気信号又は刺激を電子装置から受け取ることができる。このようにして、電池は、電気回路185を介して電力を電子装置に提供して、例えば、電子装置が電気信号又は刺激を生成するのに十分な電力を電子装置に提供することもできる。別の例では、電気回路185はアンテナ(例えば、アンテナ614、616、764、774、784、794のうちの少なくとも1つと同様のアンテナ)を含むことができ、アンテナは、電子装置と無線で電気的に通信することができる。いくつかの実施形態では、電極、電池、又はアンテナのうちの少なくとも1つは、基板180に結合するか、又は他の様式で基板180に配置することができる。
【0112】
図36〜図38は、実施形態による刺激システム370の部分を示す。刺激システムは、電気信号を電子装置(図示せず)から患者の身体組織に送るシステムと併用されるように構成することができる。電子装置は、本明細書に示され説明される任意の電子装置を含む、電気信号を生成する任意の適した電子装置であることができる。
【0113】
刺激システム370の部分は、実質的に剛性のベース372と、可撓性基板380とを含む。基板380の可撓性は、ベース372の部分及び/又は患者の身体の湾曲への基板380の適合に役立つ。ベース372は実質的に剛性であるため、ベースは、基板380がベースに結合された場合、基板380に構造的支持を提供するように構成される。ベース372は、電子装置を刺激システム370の部分に結合し、且つ/又は電子装置を刺激システムに対して支持するために十分な構造的完全性も有する。
【0114】
ベース372は、第1の突起374及び第2の突起376を含む。ベース372の第1の突起374及び第2の突起376の各々は、電子装置と少なくとも部分刺激システム370との接触(例えば、電気的接触及び/又は物理的接触)を維持するように構成される。例えば、電子装置の少なくとも一部分を、ベース372の第1の突起374と第2の突起376との間で受けることができる。例えば、いくつかの実施形態では、第1の突起374及び第2の突起376は、電子装置が第1の突起374と第2の突起376との間で受けられる場合、電子装置の第1の端部及び第2の端部の各々に隣接して位置決めされるように構成される。いくつかの実施形態では、電子装置が第1の突起374と第2の突起376との間で受けられる場合、第1の突起374及び第2の突起376は集合的に、電子装置との締まり嵌め及び/又は「スナップ嵌め」を画定する。このようにして、第1の突起374及び/又は第2の突起376は、電子装置がベース372に結合される場合、ベース372への電子装置の移動を制限する。例えば、いくつかの実施形態では、第1の突起374及び/又は第2の突起376は、電子装置の部分に嵌め合うように係合するように構成される(例えば、タブ、溝、切り欠き等を介して)。いくつかの実施形態では、第2の突起376は、電子装置がベース372に結合される場合、電子装置の端部に係合する(例えば、装置901の突起911に関して本明細書に示され説明されるように)。
【0115】
ベース372は、第1のスロット371と、第2のスロット373と、第3のスロット375とを含む1セットのスロットを画定し、各スロットは互いに異なる。同様に言えば、ベース372は、互いに別個であり、且つ/又は非連続である一連の細長い開口部371、373、375を画定する。しかし、他の実施形態では、第1のスロット371、第2のスロット373、及び/又は第3のスロット375は、連続することができ、且つ/又は共通の境界の少なくとも一部分を共有することができる。第1のスロット371、第2のスロット373、及び第3のスロット375の各々は、可撓性基板380がベース372に結合される場合、可撓性基板380の部分を受ける。同様に言えば、可撓性基板380は、第1のスロット371、第2のスロット373、及び第3のスロット375内に編み込まれる。より詳細には、図36−図37に示されるように、基板380の少なくとも第1の部分は、ベースにより画定される第1のスロット371内に配置され、基板の少なくとも第2の部分は、ベースにより画定される第2のスロット373内に配置される。
【0116】
第1のスロット371、第2のスロット373、及び第3のスロット375内に可撓性基板380を配置すると、可撓性基板380の少なくとも一部分がベース372の第1の突起374の周囲に巻かれることになる。いくつかの実施形態では、基板380をベース380のスロット371、373、375のうちの少なくとも1つ内に配置することは、基板をベース372に結合する役割も果たす。さらに、可撓性基板380を第1のスロット371、第2のスロット373、及び第3のスロット375内に配置することは、第1の突起374に対して所定の位置に基板380をインデックス付け、且つ/又は位置決めするために使用することができる。このようにして、より詳細に後述するように、基板380内に含まれる電気回路385の部分は、電子装置に電気的且つ/又は物理的に接触して配置することができる。
【0117】
基板380は、第1の表面381(例えば、「上面」)及び第2の表面382(例えば、「下面」)を有する。基板380は、基板の第2の表面382の第1の部分383がベースの第1の突起374に接触するように、ベース372に結合される。基板380がベース372に結合される場合、基板380の第2の表面382の第2の部分384は、図36−図37に示されるように、基板の第1の部分383に対して非平行である。例えば、いくつかの実施形態では、基板380の第2の表面382の第1の部分383は、基板380がベース372に結合される場合、基板380の第2の表面の第2の部分384に対して略直交する。
【0118】
基板380は電気回路385を含む。電気回路385は、例えば、本明細書に記載の機能を実行するために相互接続される任意の適した電気構成要素、バイア、及び/又は導体等を含むことができる。より詳細には、電気回路385は電気経路387、386、389を含む。電気経路は、例えば、可撓性基板380に配置される導電トレース又は金属条片であることができる。電気回路385の少なくとも一部分は、基板380の第1の表面381に含まれ、電子装置と電気的に通信するように構成される。例えば、第1の表面381上の電気回路385の部分は、電気回路385の部分がベース372の第1の突起374の周囲に少なくとも部分的に配置されるように、基板380の第2の表面382の第1の部分383と相補的で(例えば、基板380の逆側に)あることができる。このようにして、例えば、電気回路385の部分は、電子装置がベース372に結合する場合、電子装置の端部に係合し、且つ/又は端部の近傍に配置することができる。電気回路385の部分が、電子装置の端部と係合し、且つ/又は端部の近傍に配置される場合、電気回路385は、有線及び/又は無線の電気通信を介することを含め、説明された任意の様式で電子装置と電気的に通信することができる。
【0119】
電気回路385は、電子装置を電極、電池、又はアンテナのうちの少なくとも1つに電気的に結合するように構成される。例えば、図38に示されるように、電気回路385は、電子装置がベース372に結合される場合、少なくとも1つの電気経路387、389を介して電子装置を電池394に電気的に結合することができる。より詳細には、電池394は、電気経路387の部分が電池394の第1の端子に電気的に結合され、電気経路389の部分が電池394の第2の端子に結合されるように、可撓性基板380の第1の表面381に結合することができる。特に、電気経路389の部分は、コネクタ及び/又は上で示され説明された導電性タブ226、228と同様のタブにより電池394の第2の端子に結合される。電子装置がベース372に結合されて、電子接続が完成する場合、電子装置(図36〜図38に示されず)の対応する端子も、電気経路387、389と電気的に通信する。このようにして、電池394は、電子装置がベース372に結合された場合、電気回路385を介して電子装置に電力を提供することができる。
【0120】
電池394は、例えば、亜鉛空気電池、酸化銀電池、リチウムコイン電池、リチウムイオン充電式電池及び/又は同様のもの任意の適した電池であることができる。充電式電池を含む実施形態では、電子装置は充電式ユニットであることができ、電子装置がベース372に結合された場合、電気回路385を介して電力を電池394に供給するように構成することができる。刺激システム370は、電池394を含むものとして示され説明されるが、他の実施形態では、刺激システムは、本明細書に示され説明される任意の電力源を含め、異なる電力源を含むことができる。
【0121】
図37に示されるように、電気回路385は、電気経路386を介して電子装置を電極392に電気的に結合することができる。使用に際して、電気信号又は刺激は、電子装置から電気経路386を通して電極392に送ることができる。電極392に加えて、電気信号又は刺激は、電気回路385を介して、基板380の第2の表面382に結合された少なくとも1つのヒドロゲル電極397、399に送ることができる。より詳細には、電気回路385は、電気経路388又は電気経路386及び電極392の各々等を介して、電子装置をヒドロゲル電極397、399(図38に示される)に電気的に結合することができる。
【0122】
基板380の少なくとも一部分は、導電領域398と、複数の非導電領域396とも含む。特に、図37に示されるように、基板380の第2の表面382は、導電領域398及び複数の非導電領域396のうちの少なくとも1つを含むことができる。例えば、導電領域398のうちの少なくとも1つ及び/又は複数の非導電領域396は、基板380の第2の表面382に配置することができる。本明細書に記載のように、この構成は、ヒドロゲル電極397及び/又はヒドロゲル電極399を基板380に機械的に結合すると共に、電気的に結合することに役立つ。特に、図37及び図38に示されるように、導電及び非導電領域398、396は、ヒドロゲル電極397に接触するように構成される。導電領域398は、例えば、電気経路388を介して電気回路385と電気的に通信する。したがって、導電領域398は、電気信号又は刺激を電気回路385からヒドロゲル電極397に送るように構成される。他の実施形態では、基板380は、2つ以上の導電領域398及び複数の非導電領域を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、基板は、例えば、電気経路386を介してヒドロゲル電極399を電気回路385と電気的に通信させるように構成された第2の導電領域(図示せず)及び第2の複数の非導電領域(図示せず)を含むことができる。
【0123】
いくつかの実施形態では、複数の非導電領域396が、導電領域398内及び/又は導電領域398に隣接して含まれる。例えば、複数の非導電領域396は、導電領域398の表面上に配置することができる。複数の非導電領域396の各非導電領域は、複数の他の非導電領域から離れている。複数の非導電領域396のうちの少なくとも1つの非導電領域は、導電領域398の表面を超えて(又は離れるように)延びる。換言すれば、複数の非導電領域396のうちの少なくとも1つの非導電領域は、導電領域398と実質的に同一表面にない。換言すれば、複数の非導電領域396のうちの少なくとも1つの非導電領域は、基板380の導電領域398上に表面テクスチャーエリアを形成する。このようにして、ヒドロゲル電極397が基板380に接触する場合、複数の非導電領域396及び導電領域398は集合的に、ヒドロゲル電極397が基板380の導電領域398をはがすか、又は他の様式で導電領域398から離れて移動する可能性を低減する(例えば、剪断力の存在下で)。したがって、複数の非導電領域396は、ヒドロゲル電極397と基板380との間の結合及び/又は機械的接続に役立つように構成される。換言すれば、複数の非導電領域396は、基板380の導電領域398に対してヒドロゲル電極397を保持するのに役立つように構成される。
【0124】
さらに、複数396の離散した各非導電領域の周縁は、導電領域398で囲まれるため、ヒドロゲル電極397を通して電流を均一に分配することができる。基板380の導電領域398からヒドロゲル電極397を通る電流の均一な分配は、電気「ホットスポット」(すなわち、皮膚の刺激及び/又は不快な感覚を患者に生じさせ得る高濃度電気刺激エリア)を低減し、且つ/又は回避することができる。
【0125】
複数の非導電領域396は、任意の適した様式で形成することができる。例えば、いくつかの実施形態では、複数の非導電領域396のうちの少なくとも1つの非導電領域は、はんだマスクである。はんだマスクを使用して、複数の非導電領域396を導電領域398に形成することにより、複数の非導電領域を任意の適した所望のパターンで導電領域398に形成することができる。はんだマスクを生成する任意の既知の適した方法及び/又は材料を使用することができる。別の例では、少なくとも1つの非導電領域は、導電領域398の表面に塗布されるコーティングにより形成される。
【0126】
複数の非導電領域396は、基板380の導電領域398に塗布されるものとして本明細書に説明されたが、他の実施形態では、複数の非導電領域は、任意の適した様式で導電領域内に含まれ、且つ/又は導電領域に隣接することができる。例えば、複数の非導電領域のうちの少なくとも1つの非導電領域は、基板の導電領域の表面に形成されたキャビティ又は他の窪んだ部分であることができる。キャビティは、ヒドロゲル電極の部分を受け、それにより、基板の導電領域に対してヒドロゲル電極を保持するのに役立つように構成することができる。いくつかの実施形態では、キャビティは、導電領域の1つ又は複数の離散部分をエッチングすることにより形成される。例えば、いくつかの実施形態では、導電領域は、基板に配置されるか、又は他の様式で基板に結合される金属層を含み、複数の非導電領域は、金属層の離散部分をエッチングして除去することにより形成される。別の例では、複数の非導電領域のうちの少なくとも1つの非導電領域は、基板の導電領域により画定されるアパーチャ又は他の開口部であることができる。そのようなアパーチャ又は他の開口部は、例えば、穿孔機を使用して基板の導電領域にアパーチャ又は他の開口部を穿孔することにより形成することができる。アパーチャは、ヒドロゲル電極の部分を受け、それにより、基板の導電領域に対してヒドロゲル電極を保持するのに役立つように構成することができる。非導電領域を形成する様々な様式を本明細書で説明したが、複数の非導電領域は、上記様式の任意の組み合わせを含め、任意の適した様式で形成することができる。
【0127】
複数の非導電領域396の各非導電領域は、任意の適したサイズ及び/又は形状であることができる。例えば、図37に示されるように、複数の非導電領域396のうちの少なくとも1つの非導電領域は、正方形の形状(又は三次元立方体)であることができる。少なくとも1つの非導電領域は、例えば、1mm×1mmの正方形であることができる。他の実施形態では、少なくとも1つの非導電領域は、矩形、三角形、楕円形、円形、又は他の任意の適した形状であることができる。さらに、少なくとも1つの非導電領域は、約1mmよりも大きな(例えば、約2mm〜約4mm)又は約1mm未満(例えば、約0.3mm〜約0.8mm)の長さ、幅、及び/又は断面直径等の1mm×1mmと異なるサイズの寸法を有することができる。
【0128】
導電領域398及び複数の非導電領域396を含む基板380の部分は、略円形を有するものとして示され説明されたが、他の実施形態では、基板の部分は任意の適した形状を有することができる。例えば、いくつかの実施形態では、基板の部分は楕円形、矩形、正方形、又は別の適した形状であることができる。
【0129】
さらに、導電領域398及び複数の非導電領域396を含む基板380の部分は、任意の適したサイズであることができる。例えば、基板380の部分は、約30mmの直径を有することができる。別の実施形態では、基板の部分は、30mm未満の直径(例えば、約10mm〜約30mmの範囲内の直径)を有することができる。さらに他の実施形態では、基板の部分は、30mmよりも大きな直径(例えば、約30mm〜約60mmの範囲内の直径)を有することができる。
【0130】
基板380は、任意の適した材料で構築することができる。例えば、いくつかの実施形態では、基板380は可撓性PCBである。別の例では、基板は、シリコン、ポリアミド、又は別の適したポリマー、又は上記の任意の組み合わせを含め、異なる材料で構築することができる。
【0131】
刺激システム370は、ヒドロゲル電極397に関連する導電領域398及び複数の非導電領域396を含む基板380の一部分を有するものとして示され説明されたが、他の実施形態では、装置は、2つ以上の導電領域及び2つ以上の複数非導電領域を含むことができる。例えば、他の実施形態では、基板は、装置と共に利用するヒドロゲル電極の数(例えば、2、3、又は4個以上)に対応するか、又はそれと均等な数の導電領域及び非導電領域を含むことができる。
【0132】
図39〜図42は、実施形態による刺激装置組立体495の部分を示す。特に、刺激装置組立体495は、電池494と、電極497と、刺激生成器490と、基板480と、ベース472と、筐体465とを含む。刺激装置組立体495は、電流を刺激生成器490から患者の身体組織に送るために使用することができる。刺激装置組立体495の構成要素は、本明細書に示され説明される装置の構成要素(例えば、電極−電池組立体100、装置200、刺激システム370、570の構成要素)と多くの点で同様であり得る。
【0133】
筐体465は、実質的に可撓性を有する筐体であり、刺激装置組立体495の少なくとも一部分(例えば、ベース472)の周囲に配置されるように構成される。同様に言えば、筐体465は、外力に曝された場合、偏向、変形、及び/又は変位に対して低い抵抗を有する。このようにして、筐体465は、筐体465が刺激装置組立体のその他の部分のうちの1つ又は複数(例えば、突起476、刺激生成器490等)の形状に実質的に適合するように、刺激装置組立体495の他の部分の周囲に配置することができる。いくつかの実施形態では、可撓性筐体465は、可撓性筐体465が周囲に配置された刺激装置組立体495の部分に水分が達することを実質的に回避するように構成される。
【0134】
可撓性筐体465は受け部分466を含み、受け部分466は、刺激生成器490の少なくとも一部分を受けるように構成される。受け部分466は、第1の開口部468(図40参照)と、第1の開口部と異なる第2の開口部469(図39参照)とを画定する。第1の開口部468は、刺激生成器490の部分491を受けるように構成される。刺激生成器490の突起491は、例えば、刺激生成器490を他の部分刺激装置組立体495(例えば、電池494、電極497)と電気的に通信させるように構成された1つ又は複数の電気接点493を含むことができる。電気接点493は、刺激生成器490を他の部分刺激装置組立体495に電気的に結合する任意の適した機構であることができる。いくつかの実施形態では、電気接点493は、筐体465及び/又は刺激装置組立体495に対する刺激生成器490の保持を助けるように付勢される。例えば、電気接点493はバネを含むことができ、バネも、刺激生成器490と、刺激装置組立体495、エラストマー、又は他の適した付勢機構、又は上記の任意の組み合わせとの間で電流を送るように構成することができる。
【0135】
可撓性筐体465の第2の開口部469は、ベース472の突起476を受けるように構成される。ベース472は、上に示され説明されたベース372及び/又はベース172と同様であることができる。より詳細に本明細書に説明されるように、ベース472の突起476は、刺激生成器490を筐体465及び刺激装置組立体495の他の構成要素に結合するように構成される。筐体465の第1及び第2の開口部468、469は、受け部分466の両端部により画定されるものとして示されるが、他の実施形態では、第1の開口部及び/又は第2の開口部は、受け部分の異なる部分により画定することができる。
【0136】
図42に示されるように、筐体465は、ベース472の締結部材474(図39に示される)を受けるように構成された溝464も画定する。筐体465の部分は、説明のみを目的として図42では取り外されている。締結部材474は端部475、475’を含むことができ、各端部は、筐体465により画定される各開口部467、467’で受けられるように構成される。端部475、475’の各々は、端部475、475’が開口部467、467’で受けられる場合、刺激装置組立体495への筐体465の結合に役立つように構成される。したがって、図40に示されるように、可撓性筐体465が刺激装置組立体495の少なくとも一部分の周囲に配置され、締結部材465が溝464で受けられた場合、刺激装置組立体495の他の部分に相対する筐体465の移動が制限される。換言すれば、締結部材474は、略普通の物理的な活動(例えば、歩行中、入浴中等)が存在する場合、刺激装置組立体495に対する筐体465の横方向移動及び/又は垂直移動が実質的に制限されるように、筐体465を刺激装置組立体495のその他の部分に結合又は締め付けるように構成される。
【0137】
締結部材474が筐体465を刺激装置組立体495の残りの部分に対して締め付ける場合、ベース472の突起476は、受け部分466の開口部469内で受けられる。突起476は、刺激生成器が筐体の受け部分466で受けられる場合、筐体465に対する刺激生成器490の移動を制限するように構成される。使用に際して、刺激装置生成器490が筐体465の受け部分で受けられ、刺激生成器の突起491が開口部469で受けられる場合、ベース472の突起476は刺激生成器490の部分に係合する。例えば、図39に示されるように、突起476は、刺激生成器490が筐体465の受け部分466で受けられる場合、刺激生成器490により画定される溝492に係合する。いくつかの実施形態では、突起476は、刺激生成器490の部分に向けて弾性的に付勢される。このようにして、突起476は、刺激生成器490が筐体の受け部分466で受けられる場合、筐体465に対して刺激生成器490を保持し、したがって、筐体465に対する刺激生成器490の移動を制限する。換言すれば、突起476と刺激生成器490の部分との係合により生じる抵抗が、筐体465に対する刺激生成器490の結合に役立つ。突起476が操作者(例えば、医師又は患者)により押され、押下され、又は他の様式で動かされる場合、突起476は刺激生成器490を解放するように構成される。
【0138】
溝492は、突起491を含む刺激生成器の端部とは逆の刺激生成器490の端部にあるものとして示されるが、他の実施形態では、溝(又は突起476に係合するように構成された他の部分)は、刺激生成器の異なる部分により画定することができる。
【0139】
刺激生成器490が受け部分466で受けられ、刺激生成器の突起491が開口部468で受けられる場合、刺激生成器490は電池494に電気的に結合する。いくつかの実施形態では、刺激生成器490は、刺激システム370の部分を参照して上述した様式と同様にして、基板480に配置された電気回路485を介して電池494に電気的に結合する。電気回路485は、少なくとも1つの電気経路487を含む。より詳細には、刺激生成器の突起491が開口部468で受けられる場合、電気接点493は電気回路485に接触する。電池494も、上述したように、電気回路485と電気的に接続し、したがって、電池494は、刺激生成器490と電気的に通信する。換言すれば、電気回路485は、刺激生成器490を電池494に電気的に結合する。電気回路485は、上述したように、刺激生成器490を電極497にも電気的に結合することができる。筐体465は、刺激生成器490が受け部分466で受けられ、筐体465が刺激装置組立体495の基板480の少なくとも一部分の周囲に配置される場合、電気回路485との刺激生成器490の電気的な通信を実質的に維持するように構成される。
【0140】
筐体465の部分は、刺激生成器490の少なくとも一部分が受け部分466で受けられる場合、受け部分466の近傍に実質的な流密シールを形成するように構成される。いくつかの実施形態では、筐体465はシールを形成して、筐体及び刺激生成器490外部のエリアから、筐体465内部のエリア及び/又は筐体465と刺激生成器490との間(例えば、受け部分466の周縁と刺激生成器との間)のエリアへの流体の通過を実質的に回避することができる。別の例では、筐体465は、刺激生成器490の突起491が開口部で受けられる場合、開口部468の周囲にシールを形成して、流体の通過を実質的に回避することができる。流体は、例えば、液体、スラリー、ガス等であることができる。したがって、筐体465及び/又は刺激装置組立体495は、耐水性であることを特徴とすることができる。
【0141】
筐体465は、所望の可撓性、封止性等を提供する任意の適した材料から構築することができる。いくつかの実施形態では、筐体465は、約750,000psi未満の弾性率及び/又は曲げ弾性率を有するポリマー又はゴム化合物から構築することができる。いくつかの実施形態では、筐体465はエラストマーで構築することができる。エラストマーは、例えば、生分解性材料から射出成形することができる。いくつかの実施形態では、エラストマーは、約40ショアDの機械的弾性率を有する。したがって、筐体は柔らかく可撓性を有し、患者の体の湾曲への適合に役立つと共に、患者の体への刺激装置組立体495の剛性部品(例えば、電池494、刺激生成器490)の正確な位置決めに役立つ。例えば、いくつかの実施形態では、筐体465は、筐体465を患者の放射状身体部位(例えば、腕、足、又は他の四肢)の表面の周囲に実質的に配置できるようにする程度の可撓性を示す。筐体465は、エラストマーで構築されるものとして本明細書に説明されるが、他の実施形態では、筐体465は、例えば、シリコン、ポリアミド、又は別の適したポリマー、又は上記の任意の組み合わせを含む任意の適した材料で構築することができる。
【0142】
筐体465は、患者の身体に任意の適した既知の様式で配置又は結合することができる。例えば、筐体465は、医療用石膏を使用して体に結合することができ、これは、腹部又は肩の背中側を含め、より大きな身体エリアに好都合であり得る。別の実施形態では、筐体465は、バンドを使用して患者の体に結合することができ、これは、実質的に円形の断面を有する患者の体の部位(例えば、腕、足、又は他の四肢)に好都合であり得る。バンドの使用により、患者の身体への筐体465の容易な取り付け、取り外し、及び再位置決めも可能である。
【0143】
いくつかの実施形態では、図52に示されるように、筐体190は、剪断力及び/又は機械的な応力の存在下で筐体に対する電極(例えば、ヒドロゲル電極、図52には示されず)の移動及び/又は変位を回避するように構成することができる。筐体190は、筐体の本体部196から延びて、チャネル198を形成するフランジ194を含む。いくつかの実施形態では、図52に示される筐体190の断面図に示されるように、フランジ194は、筐体190の本体部196の下部の周囲に実質的に連続したリムを形成する。しかし、他の実施形態では、筐体は、複数の離散したフランジを含むことができ、これらは集合的に、筐体の本体部の下部の周囲に断続し、且つ/又は非連続なリムを形成する。例えば、筐体は、本体部に離間した(例えば、対向する)位置に配置された2つ以上のフランジを含むことができる。
【0144】
チャネル198は、電極の周縁(又は縁部)の部分を受けるように構成される。図52に示される実施形態では、チャネル198は実質的にU字形であるが、他の実施形態では、チャネルは、電極の周縁の部分を受ける任意の適した形状であることができる。電極の周縁部がフランジ194のチャネル198で受けられる場合、筐体に対する電極の横方向の移動が制限される。このようにして、筐体190は、電極を筐体、ひいては筐体が取り付けられた刺激装置組立体(図52に示されず)に結合するように構成される。
【0145】
フランジ194及びチャネル198は、筐体190に一体的に形成されるものとして本明細書に示され説明されたが、他の実施形態では、電極リム又はその部分は、筐体に結合可能な別個の異なる部分として製造することができる。
【0146】
さらに、筐体190は電極リムを含むものとして本明細書に示され説明されたが、他の実施形態では、電極リムは、刺激装置組立体の異なる部分に含み、又は結合することができる。例えば、図53に示されるように、刺激装置組立体289はリム290を含み、リム290は、本明細書に説明したように、刺激装置組立体のベース246に着脱可能に結合することが可能である。リム290は、本体部296と、フランジ294とを含む。リム290のフランジ294は、本体部296から延び、フランジと本体部との間にチャネル298を形成する。フランジ294は、電極の周縁297の少なくとも一部分がチャネル298で受けられるように、少なくとも1つの電極299(例えば、ヒドロゲル電極)の周縁の部分の周囲に配置される。いくつかの実施形態では、電極299は、リム290のチャネル298で固定して受けられる。他の実施形態では、電極299は、リム290のチャネル298で着脱可能に受けられる。電極299は、製造プロセス中にリム290のチャネル298内に配置することができ、例えば、電極及びリムを1つの包装で配送することができる。図53に示されるように、ベース246の突起247は、リム290の本体部296の部分を受けるように構成され、したがって、リム290及び電極299をベース246に結合するように構成された溝248を含む。したがって、リム290は、刺激装置組立体289に対する電極299の取り付け、取り外し、及び/又は再配置に役立つ。
【0147】
リム290は、ベースの突起247の溝248を使用してベースに結合されるものとして上に示され説明されたが、他の実施形態では、リム290はベースに別様に結合することができる。例えば、いくつかの実施形態では、リム290は、ベースの部分の周囲に配置されるように構成された弾性素材、クリップ、マジックテープ、又は接着剤、又は上記の任意の組み合わせを使用してベースに結合することができる。
【0148】
さらに、他の実施形態では、電極リムは、刺激装置組立体の基板を含むが、これに限定されない刺激装置組立体の異なる部分に結合するように構成することができる。さらに他の実施形態では、電極リムは、刺激装置組立体のベース、基板、又は他の適した部分と一体的に形成することができる。
【0149】
図43〜図47は、実施形態による刺激システム570の部分を示す。刺激システム570の部分は、電流を電子装置(図示せず)から患者の身体組織に送達するように構成される。刺激システム570の部分は、基板580と、電源594と、ケース592と、電極597、599と、電気回路585と、結合部材572と、筐体565とを含み、これらの各々は基板580に結合され、又は他の様式で基板580に配置される。
【0150】
基板580は、刺激システム570の部分が配置された患者の体の部分の輪郭に実質的に適合することができるように、可撓性を有する。例えば、基板580は、患者の腕、足、又は背中の湾曲に適合するように、可撓性を有するように構成することができる。このようにして、基板580は、患者の体への刺激システムの位置決め及び配置に役立つように構成される。いくつかの実施形態では、基板580は、本明細書に示され説明される任意の基板と同様であることができ、且つ/又は同様の材料から構築することができる。
【0151】
基板580は、第1の構成と、第1の構成と異なる第2の構成とを有する。第1の構成では、基板580は第1の面積を有する(例えば、図45参照)。同様に言えば、基板580が第1(又は折り曲げられていない)構成である場合、基板580は第1の表面積を占め、且つ/又は第1の「フットプリント」を画定する。基板580が第1の構成である場合、電極597、599の各々及び電気回路585は、第1の方向に面し、基板の第1の側581に配置される。例えば、基板580が第1の構成であり、基板が水平に位置決めされる場合、電極597、599及び電気回路585は「上」に面するとして特徴付けることができる。
【0152】
第2の構成では、基板580は、第1の面積未満の第2の面積を有する(例えば、図46及び図47参照)。同様に言えば、基板580が第2の(又は折り曲げられた)構成である場合、基板580は、第2の表面積を占め、且つ/又は第1の「フットプリント」よりも小さな第2の「フットプリント」を画定する。基板580が第2の構成である場合、電極597、599及び電気回路585の少なくとも一部分の各々は、図45及び図46に示されるように、第1の方向と異なる第2の方向に面する。例えば、基板580が第2の構成であり、基板が水平に位置決めされる場合、電極597、599及び電気回路585の部分は、「下」又は身体組織に向かって面するものとして特徴付けることができ、その間、電気回路の残りの部分は「上」、すなわち、身体組織から離れる方向に面したままである。基板580は、例えば、図46及び図47の各々に示されるように、タブ部596又はタブ部598のうちの少なくとも一方の下で折り曲げることにより、第1の構成から第2の構成に移ることができる。基板580は可撓性を有するため、基板は、タブ部596、598のうちの少なくとも一方が折り曲げられる場合でも破損(例えば、亀裂、破損、又はしわ)が生じない。電極597、599及び電気回路585は、基板580の第1の側581に形成されるため、基板580の製造はより容易に達成される。例えば、いくつかの実施形態では、電極597、599及び/又は電気回路585は、基板580の第1の側にプリントされた導電性インクにより形成することができる。
【0153】
図44に示されるように、電源594は、基板580の第1の側581に結合される。電源594は、本明細書に示され説明される任意の電力源を含め、電子装置に電力を提供する任意の適した電力源であることができる。例えば、電源594は、リチウム電池、充電式電池等であることができる。いくつかの実施形態では、電源594は、おおよそ患者による1週間の標準使用に十分な電力を提供する。他の実施形態では、電源594は、より長期の時間にわたり電力を提供する。
【0154】
ケース592は、リム593を含み、キャビティ(図示されないが、矢印595で示される)を画定する。電源594は、ケース592のキャビティ595で受けられる。ケース592のリム593は、基板580に結合されて、ケース592のリム593と基板580との間の水分の通過を実質的に回避するように構成されるシールを形成する。このようにして、ケース592は、キャビティ593、ひいては電源594及び/又は電源に結合された電気回路585の部分への水分の進入を実質的に回避する。したがって、ケース592は、入浴、発汗、又は水泳を含む患者の日常的な活動中に、水分への露出により生じる電源594の短絡を制限することができる。
【0155】
電気回路585は、電源594及び電極597、599の各々を電子装置に電気的に結合するように構成される。各電極597、599は、身体組織に接触し(直接又は補助電極を介して)、電流を電子装置と身体組織との間に伝えるように構成される。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの電極597、599は、ヒドロゲル電極に関連付けることができる。例えば、ヒドロゲル電極は、ヒドロゲル電極が少なくとも1つの電極597、599上に配置され、電気的に通信するように、少なくとも1つの電極597、599の周縁を囲む基板に接合することができる。
【0156】
結合部材572は、可撓性基板580に結合する。より詳細には、結合部材572は、第1のスロット571と、第1のスロットと異なる第2のスロット573とを画定する。図43に示されるように、基板580の少なくとも第1の部分は、第1のスロット571内に配置され、基板の少なくとも第2の部分は、第2のスロット573内に配置される。いくつかの実施形態では、結合部材572は、実質的に剛性であるため、支持を可撓性基板580に提供する。いくつかの実施形態では、結合部材572は、刺激システム370に関して上述したベース372と多くの点で同様であることができる。
【0157】
結合部材572は、接続部材574及び突起576も含む。基板580は、図43に示されるように、基板580の第1の側581の第1の部分581’が基板の第1の側の第2の部分581’’と非平行であるように、接続部材574に結合される。電気回路585の部分は、基板580の第1の側581の第2の部分581’’に配置される。したがって、電気回路585の部分は、より詳細に本明細書に説明するように、電子装置が刺激システム570に結合された場合、電子装置の部分の近傍に配置される。
【0158】
結合部材572は、接続部材574と突起576との間のエリアで電子装置の少なくとも一部分を受けるように構成される。結合部材572の突起576は、電子装置を基板580に解放可能に結合するように構成される。いくつかの実施形態では、突起576は、電子装置の溝に解放可能に係合するように構成される(例えば、突起476及び刺激生成器490に関して上に示し説明したように)。
【0159】
筐体565は、本明細書に説明される筐体465と多くの点で同様であることができる。筐体565は、基板580の少なくとも一部分上に配置可能である。筐体は、受け部分566を含み、開口部569を画定する。受け部分566は、電子装置の少なくとも一部分を受けるように構成される。いくつかの実施形態では、受け部分566は筐体の表面567により画定される。筐体565の開口部569は、結合部材572の突起576を受けるように構成される。このようにして、突起576は、電子装置が筐体565の受け部分566に配置され、突起576が、筐体により画定される開口部569で受けられる場合、電子装置の溝に解放可能に結合するように構成される。
【0160】
使用に際して、電子装置が筐体565の受け部分566で受けられる場合、電子装置は電気回路585と電気的に通信する。したがって、電源594は、電子装置が電流を生成することができるように、電力を電子装置に提供することができる。電子装置により生成された電流は、電子装置から電気回路585に送られる。次に、電流は電気回路585から電極597、599に送られる。電極597、599は、電流を身体組織に伝え、それにより、刺激を身体組織に提供する。いくつかの実施形態では、電極597、599は、電流を身体組織から受け取り、電気経路を介してその電流を電子装置に送るようにも構成される。いくつかの実施形態では、刺激システム570又はその部分は使い捨てである。例えば、刺激システム570は、電源594が枯渇し、且つ/又はヒドロゲル電極がもはや使用に適さなくなると(例えば、約2週間の連続使用後)、廃棄することができる。しかし、電極が、使用されていない場合に適宜保管される場合(例えば、線形箔を電極に適用して、ヒドロゲルを湿度変化から保護することにより)、ヒドロゲル電極の使用可能時間を延ばすことができる。
【0161】
しかし、いくつかの実施形態では、電源は、例えば、電源が使用後に低レベル又は枯渇した場合、取り外し可能であり、且つ/又は交換可能である。図54−図55に示されるように、実施形態による刺激装置組立体860は患者の体に電気刺激を送るように構成され、可撓性筐体880と、刺激生成器862と、着脱可能な電源870とを含む。
【0162】
刺激生成器862は、上述した刺激生成器490と多くの点で同様であることができる。筐体880は第1の受け部分881を含み、第1の受け部分881は、刺激生成器862の部分を受けるように構成される。刺激生成器862は、本明細書に説明される任意の適した様式で筐体880に着脱可能に結合することができる。例えば、刺激生成器862は、刺激生成器862の部分が第1の受け部分881で受けられ、刺激装置組立体860のベース(図示せず)の突起865が刺激生成器の溝863に係合する場合、筐体880に結合することができる。
【0163】
筐体880は、第1の受け部分881と異なり、電源870の部分を受けるように構成された第2の受け部分882を画定する。受け部分881、882は、上述した受け部分466と多くの点で同様であることができる。例えば、第2の受け部分882は、電源870の突起874を受けるように構成された第1の開口部(図54−55に示されず)を画定する。電源870の突起874は、例えば、電源870を他の部分刺激装置組立体860(例えば、刺激生成器862、電気経路、電極)と電気的に通信させるように構成された1つ又は複数の電気接点を含むことができる。電気接点は、電源870を他の部分刺激装置組立体860に電気的に結合する任意の適した機構であることができる。いくつかの実施形態では、電気接点は、筐体880及び/又は刺激装置組立体860に対して電源を保持するのを助けるように付勢される。例えば、電気接点は、バネ、エラストマー、又は他の適した付勢機構を含むことができる。
【0164】
第2の受け部分882は、第2の開口部(図54−図55に示されず)も画定し、第2の開口部は、刺激装置組立体860のベース864(図54では破線で示される)の突起866を受けるように構成される。ベース864は、上に示され説明されたベース472、ベース372、及び/又はベース172と多くの点で同様であることができる。
【0165】
ベース864の突起866は、電源870を刺激装置組立体860の筐体880及び他の構成要素に結合するように構成される。特に、突起866は、電源が筐体の受け部分882で受けられた場合、筐体880に対する電源870の移動を制限するように構成される。使用に際して、電源870が筐体880の受け部分で受けられ、電源の突起874が筐体の第1の開口部で受けられた場合、ベース864の突起866は電源の部分に係合する。例えば、図54−図55に示されるように、突起866は、電源が筐体880の受け部分882で受けられた場合、電源870により画定される溝876に係合する。いくつかの実施形態では、突起866は、電源870の部分に向けて弾性的に付勢される。このようにして、突起866は、電源が筐体の受け部分882で受けられる場合、筐体880に対して電源870を保持し、したがって、筐体880に対する電源の移動を制限する。換言すれば、突起866と電源870の部分との係合により生じる抵抗が、筐体880への電源の結合に役立つ。突起866は、突起866が操作者(例えば、医師、患者、又は他のユーザ)により押され、押下され、又は他の様式で動かされる場合、電源870を解放するように構成される。溝876は、突起874を含む電源の端部とは逆の電源870の端部にあるものとして示されるが、他の実施形態では、溝(又は突起866に係合するように構成された他の部分)は、電源の異なる部分により画定することができる。
【0166】
電源870は着脱可能であるため、操作者は、例えば、電源が枯渇又は他の様式で充電が不十分な場合、刺激装置組立体860から電源を取り外すことができる。電源870を取り外した後、同様の構造の交換用電源を刺激装置組立体860に結合することができる。いくつかの実施形態では、電源870は再充電可能でもある。したがって、電源870の少なくとも一部分は、例えば、刺激装置組立体860から取り外された後、外部充電ステーションに結合するように構成される。電源870が再充電されている間、同様の構造の第2の電源を刺激装置組立体860と共に使用することができ、それにより、患者の略中断のない治療が可能である。電源870が十分な電力レベルまで再充電され、且つ/又は補助電源が枯渇すると、電源870を刺激装置組立体860に再び結合することができる。
【0167】
電源870及び刺激生成器862の各々は、筐体880に着脱可能に結合可能であるため、いくつかの実施形態では、刺激装置組立体860の筐体及び/又は他の部分(例えば、電気経路、電極)は使い捨てであることができる。このようにして、操作者は、例えば、筐体に結合された使用済みの電極を、未使用の電極を含む別の筐体と選択的に交換することができる。このようにして、電源870及び/又は刺激生成器860が、筐体880と共に廃棄されるのではなく、再使用可能であるため、刺激装置組立体860の製造コストも低減することができる。さらに、電源870及び刺激生成器862は、刺激装置組立体860のフットプリントと異なるフットプリント(すなわち、患者の体に面する刺激装置組立体の部分の構成)を有し、電源及び刺激生成器のうちの少なくとも一方を受けるように構成された受け部分を含む別の刺激装置組立体と併用することができる。したがって、電源870及び刺激生成器862のうちの少なくとも一方は、特定の解剖学的部位(例えば、肩、膝、腰)に適合された筐体と併用されるように構成することができる。
【0168】
電源870が受け部分882で受けられ、電源の突起874が筐体の第1の開口部で受けられる場合、電源は刺激生成器862に電気的に結合する。いくつかの実施形態では、電源870は、基板380を参照して上に示され説明された様式と同様に、刺激装置組立体860の基板(図54−図55に示されず)に配置された電気経路(図54−図55に示されず)を介して、刺激生成器862に電気的に結合される。より詳細には、電源870の突起874が筐体880の開口部で受けられると、電気接点は電気経路に接触して配置される。刺激生成器862も電気経路に電気的に接続され、したがって、電源870と電気的に通信する。換言すれば、電気経路は、刺激生成器862を電源870に電気的に結合する。筐体880は、電源が受け部分882で受けられ、筐体880が刺激装置組立体860の基板の少なくとも一部分の周囲に配置される場合、電源870が電気経路と電気的に通信する状態を実質的に維持するように構成される。筐体880は、筐体465に関して上述した材料を含む任意の適した材料で構築することができる。
【0169】
いくつかの実施形態では、電源870は、電池(図示せず)と、ケース871とを含む。電池は、ケース871のキャビティ(図示せず)で受けられる。ケース871は、ケース871外部のエリアとケースのキャビティとの間の水分の通過を実質的に回避するように構成することができる。このようにして、ケース871は、キャビティ、ひいては電池への水分の進入を実質的に回避する。したがって、ケース871は、入浴、発汗、又は水泳を含む患者の日常の活動中、水分への露出に起因する電池の短絡を制限することができる。ケース871は、歩行又は着衣を含む患者の日常の活動中に発生する摩擦に起因する電池のうっかりした切断の回避に役立つこともできる。
【0170】
いくつかの実施形態では、ケース871は、キャビティがケース外部のエリアからアクセス可能な開位置と、キャビティがシールされ、且つ/又はケース外部のエリアからアクセス不可能な閉位置との間で移動可能なパネル(図示せず)を含む。ケース871のパネルが開位置である場合、電池をキャビティから取り外し、且つ/又はキャビティ内に挿入して、例えば、枯渇した電池を取り外し、且つ/又は交換することができる。電源870が充電式であるいくつかの実施形態では、ケース871又は電池のうちの少なくとも一方は、外部充電ステーションに結合するように構成される。電池は、電池394に関して上述したものを含め、本明細書に説明する任意の適した電力源であることができる。
【0171】
電源870は、ベース882の突起866を使用して刺激装置組立体860に結合されるものとして本明細書に示され説明されるが、他の実施形態では、電源は、異なる様式で、例えば、装置951に関して上に示し説明したように、刺激装置組立体に結合することができる。
【0172】
刺激装置システム570及び刺激装置組立体860は、それぞれ全体的に使い捨てであるか、又は使い捨ての筐体を有するものとして本明細書に説明されたが、他の実施形態では、刺激装置システムは、異なる使い捨て部分及び/又は再使用可能部分を含むことができる。図56に概略的に示され、実施形態による刺激装置システム1000は、電気刺激を生成し、患者の身体組織に通すように構成される。刺激装置システム1000は、電極組立体1040に着脱可能に結合された刺激装置組立体1010を含む。刺激装置システム1000の構成要素は、本明細書に示され説明される装置の構成要素(例えば、装置100、200、刺激システム370、570、刺激装置組立体495、860の構成要素)と多くの点で同様であることができる。図56を参照すると、刺激装置組立体1010は、筐体1012と、電気経路1014と、第1のコネクタ組立体1016と、刺激生成器1020と、電源1030とを含む。
【0173】
刺激生成器1020は、電気刺激を生成するように構成される。刺激生成器1020は、刺激生成器を外部に、且つ/又は着脱可能に構成する必要がないことを除き、本明細書に説明される任意の刺激生成器(例えば、外部刺激装置S1〜S11、刺激生成器490、862)と多くの点で同様であることができる。換言すれば、刺激生成器1020は、本明細書に説明される任意の刺激生成器の内部構成要素と同様に、電気刺激を生成するように構成される内部構成要素を含むことができるが、一般には、外部ケース、詳細には、筐体に着脱可能に結合可能な外部ケースを有する必要はない。例えば、いくつかの実施形態では、刺激生成器1020は、電気刺激を生成するように集合的に構成され、筐体1012内(例えば、基板上、図示せず)に集合的に配置される様々な電子構成要素を含む。刺激生成器1020は、電気経路1014を介して電源1030に電気的に結合される。刺激生成器1020は、電気経路1014及び第1のコネクタ組立体1016を介して電極組立体1040にも電気的に結合可能である。
【0174】
電源1030は、電気経路1014を介して刺激生成器1020に電力を提供するように構成される。電源1030は、再充電可能であるように構成される。より詳細には、いくつかの実施形態では、電源1030は、電源が筐体1012内に囲まれた場合、再充電されるように構成される。電源1030は、電気経路1014及び第1のコネクタ組立体1016により外部充電器(図56に示されず)と電気的に通信するように構成される。電源は、充電式であってもよく、又は充電式でなくてもよい任意の適したエネルギー供給源であることができる。例えば、いくつかの実施形態では、従来の使い捨て電池である。いくつかの実施形態では、電源は充電式電池である。特に、電源はリチウムポリマー電池(例えば、500mAhのリチウムポリマー電池)であることができる。いくつかの実施形態では、電源は、本明細書に説明される任意の適した電力源の充電式版である。
【0175】
電源1030は、再充電を使用して長い時間期間にわたり刺激生成器1020に電力を提供するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、電源1030は、再充電を使用して、少なくとも6ヶ月の患者による通常使用期間にわたり、電力を刺激生成器1020に提供するように構成される。いくつかの実施形態では、電源1030は、再充電を使用して、少なくとも1年の期間にわたり、電力を提供するように構成される。いくつかの実施形態では、電源1030は、再充電を使用して、約2年の期間にわたり、電力を提供するように構成される。他の実施形態では、電源1030は、6ヶ月未満の患者による通常使用期間にわたり、電力を刺激生成器1020に提供するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、電源1030は、再充電を使用して約1ヶ月の期間にわたり、電力を刺激生成器1020に提供するように構成される。別の例では、いくつかの実施形態では、電源1030は、再充電を使用して約1週間の期間にわたり、電力を提供するように構成される。
【0176】
電源1030は、1回の充電で(すなわち、刺激生成器1020への給電に不十分なレベルまで枯渇する前)より短い持続時間にわたり、電力を刺激生成器1020に提供するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、電源1030は、1回の充電で12時間まで電力を提供するように構成される。他の実施形態では、電源1030は、1回の充電で少なくとも12時間にわたり、電力を刺激生成器1020に提供するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、電源1030は、1回の充電で少なくとも24時間にわたり、電力を刺激生成器1020に提供するように構成される。別の例では、いくつかの実施形態では、電源1030は、1回の充電で48時間以上にわたり電力を提供するように構成される。さらに別の例では、いくつかの実施形態では、電源1030は、1回の充電でさらに3日、4日、又はそれ以上にわたり電力を提供するように構成される。刺激装置組立体1110は、永久的に再充電可能な電源1130を含むものとして本明細書に示され説明されたが、他の実施形態では、刺激装置組立体は交換可能な電源を含むことができる(例えば、電源870に関して上述したように)。
【0177】
第1のコネクタ組立体1016は、刺激装置組立体1010を電極組立体1040に電気的に結合するように構成される。図56に示されるように、第1のコネクタ組立体1016は、刺激生成器1020及び電源1030に電気的に結合される。いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016は、刺激装置組立体1010と電極組立体1040との間に機械的接続及び電気的接続の両方を提供するように構成される。換言すれば、刺激装置組立体1010が、第1のコネクタ組立体1016を介して電極組立体1040に機械的に結合される場合、刺激装置組立体1010は、電極組立体1040と電気的に通信もする。第1のコネクタ組立体1016は、スナップ嵌めコネクタを含むが、これに限定されない、刺激装置組立体1010を電極組立体1040に電気的且つ/又は機械的に接続する任意の適した機構を含むことができる。いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016は金属電極を含む。いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016は、導電性インク、ワイヤ等を含む。いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016は、独自の形状に形成され、対応する形状のコネクタ(例えば、後述する第2のコネクタ組立体1044)を有する電極のみを筐体1012に結合可能なことを保証する。そのような構成は、筐体1012が所定の向きで電極に結合することも保証することができる。
【0178】
第1のコネクタ組立体1016は、電源1030を外部充電器(図56に示されず)に電気的に結合するように構成される。いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016は、電源1030を外部充電器に機械的に結合するように構成される。いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016は、電源1030を外部充電器に電気的に結合すると共に、機械的に結合するように構成される。第1のコネクタ組立体1016は、刺激装置組立体1010と電極組立体1040との接続に関して上述した機構が含まれるが、これに限定されない、電源1030を外部充電器に電気的に結合する任意の適した機構を含むことができる。いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016は、少なくとも、刺激装置組立体1010を電極組立体1040に電気的且つ/又は機械的に結合するように構成された第1のコネクタ(図示せず)と、第1のコネクタと異なり、刺激装置組立体を外部充電器に電気的且つ/又は機械的に結合するように構成された第2のコネクタ(図示せず)とを含む。このようにして、いくつかの実施形態では、刺激装置組立体1010は、電極組立体1040及び外部充電器の両方に同時に接続するように構成される。
【0179】
いくつかの実施形態では、刺激装置組立体1010は、刺激組立体が外部充電器に接続された場合、電気刺激の生成及び/又は電極組立体1040への電気刺激の送出を回避するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016は、刺激装置組立体1010が電極組立体1040に電気的に接続されていない場合のみ、電源1030と外部充電器との電気的且つ/又は機械的な接続を許可するように構成される。例えば、第1のコネクタ組立体1016のコネクタ(図示せず)は、コネクタが電極組立体又は外部充電器のうちの一方に接続されている場合、電極組立体又は外部充電器のうちの他方への同時接続が回避されるように、電極組立体1040及び外部充電器の各々と接続するように構成することができる。換言すれば、コネクタは、電極組立体1040及び外部充電器で共有される。したがって、第1の接続組立体1016のコネクタが外部充電器に接続されている場合、電極組立体1040にも接続することが回避される。他の実施形態では、外部充電器は、外部充電器が刺激組立体に接続されている場合、刺激装置組立体1010と電極組立体1040との接続を物理的に妨げるように構成される。さらに他の実施形態では、刺激装置組立体1010は、同時の電源1030の充電と電極組立体1040への電気刺激の送出を回避するように構成された追加のハードウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせを含むことができる。
【0180】
第1のコネクタ組立体1016は、筐体1012の下部1013の近傍に配置される。例えば、いくつかの実施形態では、コネクタは、筐体1012のキャビティ1015内に実質的に囲まれる。いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016は、第1のコネクタ組立体が筐体のキャビティ1015の外部にあるように、筐体1012の下部1013の外面に配置される。さらに他の実施形態では、第1のコネクタ組立体1016の部分は、筐体1012のキャビティ1015内に囲まれ、第1のコネクタ組立体の別の部分は、筐体1012の外部にある。
【0181】
電気経路1014は、第1のコネクタ組立体1016を刺激生成器1020及び電源1030のうちの少なくとも一方に電気的に結合するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、電気経路1014は、刺激生成器1020と電源1030とを電気的に接続するように構成されたワイヤを含む。いくつかの実施形態では、電気経路1014の部分は、基板(図56に示されず)にプリントされた導電性インクの経路である。基板は、例えば、本明細書に説明される任意の適した基板であることができる(例えば、基板102、PCB202、可撓性基板380、580)。別の例では、基板は実質的に剛性であることができる(例えば、身体の湾曲に対する適合性がわずかであるか、又はない)。いくつかの実施形態では、電気経路1014、第1のコネクタ組立体1016、刺激生成器1020、及び電源1030のうちの少なくとも1つ又はこれらの任意の組み合わせは、基板に結合される。
【0182】
筐体1012は、刺激生成器1020、電源1030、電気経路1014、第1のコネクタ組立体1016、基板等であるが、これらに限定されない刺激装置組立体1010の構成要素を少なくとも部分的に囲むように構成される。このようにして、筐体1012は、例えば、埃、水分、流体等への露出を含む外部汚染から、囲まれた構成要素を保護するように構成される。いくつかの実施形態では、筐体1012は、第1のコネクタ組立体1016の部分へのアクセスを提供するように構成された開口部(図56に示されず)を画定する。いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016の少なくとも一部分が筐体1012のキャビティ1015外部にある場合等、筐体は、キャビティとキャビティ外部との間にシールを提供するように、第1のコネクタ組立体の部分の周囲に配置される。
【0183】
筐体1012は、耐久性を有するように構成される(例えば、耐久性を有する材料で構築することにより)。例えば、筐体1012は、通常の日常活動(例えば、歩行、買い物)中に発生する揺さぶり、水分(例えば、湿気、汗)への露出等に耐えるよう構成される。筐体1012及び刺激装置組立体1010は一般に、約2年の期間にわたり患者による通常の日常活動で使用されるように構成されることが望ましい。筐体1012は、本明細書に説明される(例えば、筐体465に関して)任意の適した材料又は材料の組み合わせを含むが、これらに限定されない任意の適した材料で構築することができる。
【0184】
いくつかの実施形態では、刺激装置組立体1010は、電源1030が閾値レベルまで枯渇したことをユーザに警告するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、刺激装置組立体1010は、電源1030が閾値レベルまで枯渇した場合、可聴アラート(例えば、ビープ、記録音声警告)、触覚アラート(例えば、振動)、視覚的アラート(例えば、光又は他の視覚的な印)、又はこれらの組み合わせを提供するように構成される。いくつかの実施形態では、刺激装置組立体1010は、例えば、閾値レベルを操作者(例えば、医師、患者等)が設定できるようにプログラム可能である。
【0185】
刺激装置システム1000の電極組立体1040は、図56−図57に示されるように、刺激装置組立体1010に着脱可能に結合可能である。いくつかの実施形態では、電極組立体1040は、筐体の下部1013の近傍で、筐体1012に結合するように構成される。電極組立体1040は、少なくとも1つの電極1042と、第2のコネクタ組立体1044とを含む。いくつかの実施形態では、電極組立体1040の第2のコネクタ組立体1044は、刺激装置組立体1010の第1のコネクタ組立体1016に機械的且つ/又は電気的に結合されるように構成される。いくつかの実施形態では、第2のコネクタ組立体1044は、機械的接続及び電気的接続の両方を電極組立体1040と刺激装置組立体1010との間に提供するように構成される。第2のコネクタ組立体1044は、刺激装置組立体1010を電極組立体1040に電気的且つ/又は機械的に接続する任意の適した機構を含むことができる。例えば、第1のコネクタ組立体1016及び第2のコネクタ組立体1044は、相補的な(又は嵌め合わせられる)コネクタ(例えば、スナップ嵌めコネクタ)を含むことができる。いくつかの実施形態では、第2のコネクタ組立体1044は金属電極を含む。いくつかの実施形態では、第2のコネクタ組立体1044は、導電性インク、ワイヤ等を含む。
【0186】
電極組立体1040は、結合されたコネクタ組立体1016、1044を介して刺激装置組立体1010から電気刺激を受け取るように構成される。第2のコネクタ組立体1044は、電気刺激を電極1042に送るように構成される。電極1042は、身体組織への電気刺激の送出に役立つように構成される。電極1042は、身体組織に接触するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、電極組立体1040は、患者の皮膚に接着するように構成されたヒドロゲル電極を含む。電極組立体1040は、刺激装置組立体1010が電極組立体1040から切断された場合、身体組織に接触(又は接着)したままであることができる。
【0187】
電極組立体1040は使い捨てである。例えば、電極組立体1040は、電極がもはや使用に適さなくなると(例えば、約2週間の連続使用後)、廃棄することができる。使用に際して、電極組立体1040は、刺激装置組立体1010から切断されてから、破棄される。このようにして、刺激装置組立体1010は、交換用電極組立体を使用して引き続き使用することができる。
【0188】
電極組立体1040は、任意の所望の形状、サイズ、又はフットプリントであることができる。例えば、いくつかの実施形態では、電極組立体は、腰(図58A)、肩(図58B)、肘(図58C)、又は膝(図58D)等の特定の解剖学的部位に位置決めするように構成される。このようにして、電極組立体1040は、身体の湾曲に適合するように構成され、身体組織への電極1042の接着に役立つことができる。したがって、電極組立体1040は、スリーブが組立体を所望の身体組織に隣接して維持する必要性をなくすのに役立つことができる。いくつかの実施形態では、電極組立体1040のフットプリントは、電極1042の形状、サイズ、又はフットプリントによって決まる。
【0189】
電極組立体1040は、身体組織に接着するように構成されるものとして本明細書に示され説明されたが、いくつかの実施形態では、刺激システムは、別の様式で身体組織に結合するように構成された電極組立体を含む。いくつかの実施形態では、刺激システムは、衣料品により身体組織に結合するように構成された電極組立体を含む。衣料品は、電極組立体を身体組織に対して所望の位置に維持するように構成される。いくつかの実施形態では、衣料品は、刺激システムの部分(例えば、電極組立体、刺激組立体、又は電極組立体及び刺激組立体の両方)の周りにしっかりと巻かれるように構成される。例えば、使用に際して、電極組立体を身体組織に対して所望の位置に配置することができ、次に、衣料品を電極組立体の周りに(任意選択的に、患者の体の部分の周りにも)しっかりと巻いて、電極組立体を身体組織に結合することができる。衣料品は、例えば、電極組立体のコネクタ組立体にアクセスできるようにする開口部を画定することができる。このようにして、電極組立体が衣料品を使用して身体組織に結合される場合、刺激システムの刺激装置組立体を電極組立体に結合することができる。別の例では、刺激装置組立体及び電極組立体を一緒に結合し、身体組織に対して所望の位置に配置し、衣料品を、結合された刺激装置組立体及び電極組立体の周りに配置することができ、それにより、電極組立体は身体組織に結合される。
【0190】
いくつかの実施形態では、衣料品は刺激システムの少なくとも一部分を含む。例えば、いくつかの実施形態では、電極組立体は衣料品内に含まれる。したがって、患者は、衣料品を身に付けた場合、電極組立体も身に付ける。いくつかの実施形態では、衣料品は、電極組立体を身体組織に対して所望の位置に位置合わせするように構成される。衣料品は、例えば、袖、ストラップ、ベルト、ベスト等であることができる。他の実施形態では、電極組立体は、接着剤と衣料品との組み合わせを使用して身体組織に結合される。
【0191】
いくつかの実施形態では、図59〜図61に示されるように、実施形態による刺激装置システム1100は、患者の身体組織T内に移植された電気リードと併用されるように構成される。刺激装置システム1100及びその構成要素は、詳細に上述した刺激装置システム1000及びその各構成要素と多くの点で同様であることができる。刺激装置システム1100は、刺激装置組立体1110(図59)と、使い捨て電極組立体1140(図60)とを含む。刺激装置組立体1110は、筐体1112と、刺激生成器1120(図59では破線で示される)と、電源1130(図59では破線で示される)と、電気経路(図示せず)と、第1のコネクタ組立体(図示せず)とを含む。刺激装置組立体1110及びその構成要素は、上述した刺激装置組立体1010及びその構成要素と多くの点で同様であることができる。刺激装置組立体1110は、電極組立体1140に着脱可能に結合可能である。特に、電極組立体1140は、刺激装置組立体1110の第1のコネクタ組立体に着脱可能に結合可能な第2のコネクタ組立体1144を含む。第2のコネクタ組立体1144は、第1のコネクタ1145及び第2のコネクタ1147を含む。コネクタ1145、1147の各々は、第1のコネクタ組立体で受けられるように構成される。電極組立体1140は、第1の電極1142及び第2の電極1142を含む。電極1142、1143は、本明細書に説明する任意の適した電極(例えば、電極1042)であることができる。
【0192】
図61に示されるように、第1の電極1142及び第2の電極1143の各々は、身体組織Tに接触し、身体組織、例えば、第1及び第2の電極の下及び/又は第1の電極と第2の電極との間に配置された皮下身体組織を通る電気刺激Eの送出に役立つように構成される。第1の電極1142は、刺激装置組立体1110から身体組織Tを通る電気刺激Eの送出に役立つように構成される。第1の電極1142は、図61に示されるように、身体組織内に少なくとも部分的に移植された電気リードLへの電気刺激Eの送出に役立つことができる。例えば、いくつかの実施形態では、第1の電極1142は、電気リードLの受信(又は捕捉)端部への電気刺激の送出に役立つように構成された陰極である。第2の電極1143は、電気刺激Eの少なくとも一部分を受け取るように構成される。例えば、図61に示されるように、第2の電極1143は、身体組織T及び/又は身体組織内に少なくとも部分的に移植された電気リードLを通った電気刺激Eを受け取ることができる。例えば、いくつかの実施形態では、第2の電極1143は、電気リードLの刺激端部から電気刺激Eの少なくとも一部分を受け取るように構成された陽極である。このようにして、刺激装置システム1100は、システムが移植されたリードと併用される場合、身体組織内の電気刺激の損失を低減するように構成される。特に、電極1142、1143は、電気リードLの捕捉端部及び刺激端部の各々に位置決め可能であるため、電極組立体1140は、電極が電気リードの両端部の近傍に位置決めすることを妨げるより小さなフットプリントの電極組立体と比較して、電流Cの捕捉率を増大させるように構成される。
【0193】
電極1142、1143は、患者の身体組織(例えば、皮膚)に接着するように構成される。電極組立体1140の各電極1142、1143は、電極の組織に面する表面にゲルを含む。ゲルは、ウェットゲル、カラヤゴムベースのヒドロゲル、及び/又は合成コポリマーベースのヒドロゲルが挙げられるが、これらに限定されない任意の適した既知のゲルであることができる。第1の電極1142及び第2の電極1143の各々は、例えば、陰極ゲル電極及び陽極ゲル電極であることができる。電極組立体1140は、2つの電極1142、1143を含むものとして本明細書に示され説明されるが、他の実施形態では、電極組立体は任意の数の電極を含むことができる。例えば、電極組立体は3、4、又は5個以上の電極を含むことができる。
【0194】
電極組立体1140は、コネクタ組立体1144及び2つの電極1142、1143を含むものとして本明細書に示され説明されたが、他の実施形態では、電極組立体は追加の構成要素を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、電極組立体は支持部を含む。支持部は、追加の構造的支持又は補強を、例えば、電極の部分に提供するように構成することができる。別の例では、支持部は、刺激装置組立体への電極組立体の結合に役立つように構成することができる。さらに別の例では、電極組立体は、身体組織からの電極組立体の取り外しに役立つように、ユーザにより保持されるように構成されたタブを含むことができる。
【0195】
刺激生成器1120及び電源1130は、刺激装置組立体内で離間するものとして示され説明されたが、他の実施形態では、刺激装置組立体は、別の構成で配置された刺激生成器及び電源を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、刺激装置組立体は、電源の上に重ねられた構成、又は逆の構成で配置された刺激生成器を含むことができる。別の例では、いくつかの実施形態では、刺激装置組立体は、互いの近傍に(例えば、筐体内で並べて)配置された刺激生成器及び電源を含むことができる。刺激生成器及び電源の任意の適した設計構成を使用し得る。このようにして、刺激装置組立体はよりコンパクトな構成を有することができる。
【0196】
使用に際して、刺激装置システム1100は、標的身体組織に配置され、身体組織の刺激が操作者により開始される。刺激装置組立体1110は、入浴、水泳、又は他の活動のために電極組立体1140から取り外すことができるが、電極組立体は身体組織に配置(又は接着)したままであることができる。活動後、刺激装置組立体1110を電極組立体1140に再び取り付け、身体組織の選択的な刺激を再開することができる。刺激装置組立体1110は一般に、電極組立体1140から取り外され、外部充電器を使用して毎日再充電される。再充電後、刺激装置組立体は電極組立体1140に再び取り付けられる。電極組立体1140は、週毎に、又は必要に応じて、例えば、電源1130がもはや、所望の時間期間にわたり刺激生成器1120に給電するために十分な充電を維持できない場合、交換することができる。
【0197】
図48は、実施形態による刺激装置組立体の部分を組み立てる方法670のフローチャートである。方法は、可撓性基板のタブ部が可撓性基板の本体部の下側に接触するように、且つ可撓性基板の上側に形成された電気回路が、折り曲げの縁部の周囲に延びるように、可撓性基板のタブ部を折り曲げること675を含む。可撓性基板は、本明細書に示され説明される種類の任意の基板であることができる(例えば、PCB202、PCB792、基板380、基板480、基板580)。いくつかの実施形態では、可撓性基板のタブ部は、可撓性基板の本体部の下側に接合される。電気回路は、本明細書に示され説明される任意の様式で可撓性基板の上側に形成することができる。例えば、電気回路は基板にプリントすることができる。別の例では、電気回路は、電気回路の部分が基板の表面で露出するように、基板内に部分的に埋め込むことができる。
【0198】
いくつかの実施形態では、方法は、任意選択的に、可撓性基板の部分を剛性ベースに結合すること680を含む。ベースは、例えば、本明細書に示され説明される任意のベースであることができる(例えば、ベース372)。可撓性基板は、任意の適した様式で剛性ベースに結合することができる。例えば、いくつかの実施形態では、可撓性基板の少なくとも一部分は、剛性ベースにより画定される1つ又は複数の開口部を通して編まれる(例えば、上に示され説明された基板380とベース372との結合と同様に)。可撓性基板は、例えば、ベースにより画定されるスロットセットを通して編むことができる。
【0199】
いくつかの実施形態では、方法は、任意選択的に、電気回路を含む可撓性基板の第1の部分を、可撓性基板の第1の部分が可撓性基板の第2の部分と非平行であるように、剛性ベースの突起の上に配置すること685を含む。例えば、いくつかの実施形態では、可撓性基板は、上に示され説明されるように、ベース372の突起374上への基板380の配置と同様に、ベースの突起上に配置される。
【0200】
いくつかの実施形態では、方法は、任意選択的に、可撓性基板の第2のタブ部を、可撓性基板の第2のタブ部が可撓性基板の本体部の下側に接触するように、且つ電気回路が第2のタブ部の折り曲げの縁部の周囲に延びるように、折り曲げること690を含む。例えば、いくつかの実施形態では、可撓性基板の第2のタブは、基板が、図45〜図47に示され、基板580に関して上述したような第2の構成であるように折り曲げることができる。
【0201】
刺激装置組立体の部分を組み立てる方法670は、1つの順序で示され説明されたが、動作は異なる順序で行うこともできる。例えば、いくつかの実施形態では、基板は、可撓性基板のタブ部を折り曲げる前に、剛性ベースに結合される。さらに、各動作が、刺激装置組立体の部分の組み立てに必要な訳ではない。例えば、いくつかの実施形態では、電気回路の部分は、第2のタブ部の上下の側に配置することができ、第2のタブ部を折り曲げて、電気回路を第2のタブ部の折り曲げの縁部の周囲に延ばす必要はない。さらに、特定の複数の事象は、可能な場合、並行プロセスで同時に実行することができる。
【0202】
様々な実施形態を上述したが、実施形態が限定ではなく単なる例として提示されたことを理解されたい。実施形態が特に示され説明されたが、形態及び詳細に様々な変更を行い得ることが理解されよう。例えば、装置は特定の数の電極を含むものとして上に示され説明されたが、他の実施形態では、任意の適した数の電極を含めることができる。さらに、本明細書に説明された各実施形態の要素は、本明細書に説明された別の実施形態の1つ又は複数の要素と任意の適した様式で組み合わせることができる。例えば、実施形態がヒドロゲル電極を含むものとして特に説明されたか否かに関わりなく、ヒドロゲル電極を任意の上記装置と共に選択的に使用することができる。別の例では、装置が、外部刺激装置に接続する機械的なコネクタを含むものとして本明細書に示され説明される場合、他の実施形態では、装置は、外部刺激装置に接続する無線コネクタを含むことができる。
【0203】
様々な実施形態は、特定の特徴及び/又は構成要素の組み合わせを有するものとして説明されたが、上述した任意の実施形態からの任意の特徴及び/又は構成要素の組み合わせを有する他の実施形態も可能である。例えば、実施形態による刺激システムは、上述したベース372と同様のベースと、上述した基板580と同様の折り曲げられた基板とを含むことができる。
【0204】
したがって、本発明の幅及び範囲は、上述した実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、以下の特許請求の範囲及びその均等物のみに従って定義されるべきである。実施形態の上記説明は、当業者が本発明を利用できるようにするために提供された。本発明は、本発明の実施形態を参照して特に示され説明されたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに、形態及び詳細に様々な変更を行い得ることが当業者には理解されよう。
【0205】
図49に示される本発明の実施形態による第1の装置990及び第2の装置991を利用して、実験を実行し、第1の装置及び第2の装置の各々が、日常活動中に直面する溶液内に浸漬された場合に生じる漏れを推測した。装置990は、第1の金属コネクタ992と、第2の金属コネクタ994とを含む。図49及び図50に示されるように、装置991を中央で切断し、切断に暖かいグルー997を充填させて、第1の金属コネクタ993と第2の金属コネクタ995との間のインピーダンスを増大させた。直流(DC)及び交流(AC)両方のインピーダンスを、第1の装置990の2つの金属コネクタ992、994間で測定した。液体に浸漬される前、DC及びAC両方のインピーダンスを、第2の装置991の2つの金属コネクタ993、995の間で測定した。第1の装置を患者の皮膚に取り付けている間、ACインピーダンスを第1の装置990の2つの金属コネクタ992、994の間で測定した。第2の装置を患者の皮膚に取り付ける間、ACインピーダンスを第2の装置991の2つの金属コネクタ993、995の間で測定した。
【0206】
第1の装置990及び第2の装置991の各々を、装置991を参照して図51に示されたように、3Vリチウムコイン電池が各金属コネクタに取り付けられた状態で液体中に浸漬させた。装置浸漬時の各装置990、991の放電電流及び放電電圧の各々を測定した。各装置990、991を各液体浸漬から取り出した後、放電電流、放電電圧、及び放電インピーダンスの各々を測定した。さらに、各装置990、991をわずかに拭いた後、放電電流、放電電圧、及び放電インピーダンスの各々を測定した。次に、各装置990、991を水道水で洗浄した。これらのステップを以下の液体毎に実行した:水道水、風呂の湯、及び食塩水。放電電流は予期される電池放電を示した一方で、ACインピーダンスは、身体組織ではなくパッチでの刺激電流漏れを表し得る。全てのACインピーダンス測定を1KHzで実行した。結果を以下の表1に示す。
【0207】
【表1】
【0208】
結果は、20分間の温浴又は日々の入浴で、使用毎に0.5mAh〜0.7mAh(又は週毎に3.5mAh〜4.9mAh)が流出することを示す。装置991がcr2032コインリチウム電池(225mAh容量)と同様の電源を組み込んでいると仮定すると、この流出は大した流出ではない。20分間の毎日の海水浴は、日毎に約3.3mAh(又は週毎に約21mAh)を流出することになり、これは、示唆された電源容量と比較した場合、大した流出ではない。さらに、1時間の乾燥時間中の電流流出(装置990の場合)は、使用毎に1mA未満(週毎に7mAh)であり、電源容量と比較して大きな放電を追加しない。液体から取り出した後、疎水性プラスチックバリア(上述したバリア218と同様)を有する装置991は、バリアのない装置990と比較して、はるかに低い電源放電電流を保証する。大量の電流が装置990を介して漏れ、装置990が液体に露出した場合、体に達するとは考えにくい。しかし、装置991は、拭かれた場合、体への電流の大半を逸らすと考えられる。
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本願は、2007年8月23日に出願された米国仮特許出願第60/957,592号の優先権を主張する2008年8月25日に出願された米国特許出願第12/197,849号の一部継続である2009年12月1日に出願された米国特許出願第12/628,273号の優先権を主張するものであり、米国特許出願第12/628,273号の一部継続であり、これらの各出願は、「電流を身体組織に送るシステム」という名称であり、参照により本明細書に援用される。
【0002】
本発明は、一般的には医療装置に関し、特に、電気刺激を患者の身体組織に送る装置に関する。
【背景技術】
【0003】
既知の電気刺激システムが、様々な医療処置に使用されている。例えば、いくつかの既知の電気刺激システムは、例えば、心臓、筋群等の患者の身体臓器又は組織からの反応を刺激するために使用される。いくつかの既知の電気刺激システムは、急性及び/又は慢性の痛みの治療に使用される。例えば、既知の一電気刺激システムは、電気刺激を、患者の皮膚に取り付けられた電極に提供する経皮的末梢神経電気刺激(TENS)ユニットである。TENSユニットは、交換前に電気刺激の所望の治療期間、多くの場合には数ヶ月の期間にわたって十分なエネルギーを提供するのに十分に大きくなければならない電池を含む。しかし、そのような電池は、例えば、患者が長期治療計画に参加している場合、患者が装着するには邪魔且つ/又は厄介であり得る。TENSユニットは、ユニットから電極に延びるワイヤにより皮膚電極に接続される。例えば、入浴中、水泳中、及び/又は発汗中に生じる水分又は流体へのそのようなワイヤの露出は、意図的ではない電流の損失若しくは伝達又は電池の短絡に繋がる恐れがある。そのようなワイヤの存在は、患者にとって厄介であり、且つ/又は患者にとって美的に魅力がない可能性もある。さらに、電極は、数日で電気的特性及び/又は機械的特性を失う可能性があり、そのため、電極の定期的な交換が必要とされる。
【0004】
既知のシステムの中には、より短い寿命の電池と併用されるように構成されるものがあるが、そのシステムは、使用済みの電池を取り出し、新しい電池を挿入するために開くことができる筐体を有するように設計されなければならない。そのような設計は、患者が装着しなければならない嵩張る装置に繋がり得る。
【0005】
既知のシステムの中には、電極パッチと刺激装置との間にいくつかの接続が必要なものがある。例えば、既知のシステムは、3つ又は4つの接続をパッチと刺激装置との間に含むことができる。接続が追加される毎に、例えば、上述したようにコネクタが水分に露出されることから、電池及び/又は電気回路が短絡する危険性が増す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
必要なのは、より長い持続時間にわたり、すなわち、電極が患者の体に対して電気的特性及び/又は機械的特性を維持する時間長と同様の持続時間にわたって電力を提供するように構成されたより小さな電池を有するコンパクトな医療装置である。より長い時間期間にわたって再充電可能なように構成され、使い捨て電極ベースに着脱可能に結合可能な再充填可能な電池を有するコンパクトな医療装置も必要である。外部刺激装置への機械的な接続の数を低減し、且つ/又は耐水性構成要素を有する等により、短絡及び/又は電流漏れの危険性を低減するように構成されたコンパクトな医療装置も必要である。身体組織の湾曲に適合し、電気装置を支持する構造的一体性を提供することが可能な医療装置が必要である。簡易化された製造プロセス及び/又は組み立てプロセスを有する医療装置も必要である。
【課題を解決するための手段】
【0007】
いくつかの実施形態では、装置は、実質的に剛性のベースと、可撓性基板とを含む。実質的に剛性のベースは、第1の突起と、第2の突起とを有し、電子装置に結合されるように構成される。可撓性基板は、第1の表面と、第2の表面とを有し、電子装置を電極、電池、又はアンテナのうちの少なくとも1つに電子的に結合するように構成された電気回路を含む。可撓性基板は、第2の表面の第1の部分が第1の突起に接触するように、ベースに結合される。第2の表面の第2の部分は、第1の部分に対して非平行である。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態による装置の概略図である。
【図2】実施形態による装置の上面図である。
【図3A】図2の部分の負端子の斜視図である。
【図3B】図2の部分の正端子の斜視図である。
【図4】図2の装置の底面図である。
【図5】装置の部分がカバー内にある図2の装置の上面図である。
【図6】外部刺激装置に結合された図5の装置の上面図である。
【図7】外部刺激装置に結合され、身体組織に配置され、電流を身体組織に送達させる図2の装置の側面図である。
【図8】外部刺激装置に結合され、身体組織に配置され、電流を移植された導電性リードに送達させる図2の装置の側面図である。
【図9A】実施形態による装置の部分の側面図である。
【図9B】実施形態による装置の部分の側面図である。
【図9C】実施形態による装置の部分の側面図である。
【図10】実施形態による装置及び外部刺激装置の側面図である。
【図11】実施形態による装置及び外部刺激装置の側面図である。
【図12】実施形態による装置及び外部刺激装置の側面図である。
【図13】実施形態による装置及び外部刺激装置の側面図である。
【図14】実施形態による装置及び外部刺激装置の側面図である。
【図15】実施形態による装置のアンテナの上面図である。
【図16】実施形態による装置のアンテナの上面図である。
【図17】実施形態による装置のアンテナの上面図である。
【図18】実施形態による装置のアンテナの上面図である。
【図19】実施形態による装置及び外部刺激装置の側面図である。
【図20】実施形態による装置の斜視図である。
【図21】実施形態による装置の部分の斜視図である。
【図22】図21の装置の部分の斜視図である。
【図23】図21の装置と併用されるように構成された外部刺激装置の斜視図である。
【図24】図21の装置及び図23の外部刺激装置の斜視図である。
【図25】実施形態による装置の斜視部分透明図である。
【図26】図25の装置及び外部刺激装置の斜視図である。
【図27】実施形態による装置及び外部刺激装置の斜視図である。
【図28】実施形態による装置の部分及び外部刺激装置の斜視図である。
【図29】実施形態による装置の斜視図である。
【図30】実施形態による装置及び外部刺激装置の斜視図である。
【図31】実施形態による装置及び外部刺激装置の斜視図である。
【図32】実施形態による装置及び外部刺激装置の斜視図である。
【図33】実施形態による装置及び外部刺激装置の斜視図である。
【図34】実施形態による装置の側面図である。
【図35】図34の装置の上面図である。
【図36】実施形態による刺激装置組立体の部分の上面斜視図である。
【図37】実施形態による刺激装置組立体の部分の底面斜視図である。
【図38】電池を含む図36の刺激装置組立体の斜視図である。
【図39】実施形態による刺激装置組立体の分解組立斜視図である。
【図40】図42に示される刺激装置組立体の部分の斜視図である。
【図41】図39の刺激装置組立体の底面図である。
【図42】筐体の部分が取り外された状態の図39の刺激装置組立体の上面図である。
【図43】実施形態による刺激装置組立体の分解組立斜視図である。
【図44】図43の刺激装置組立体の分解組立斜視図である。
【図45】第1の構成の図43の刺激装置組立体の部分の上面図である。
【図46】第2の構成の図43の刺激装置組立体の部分の上面図である。
【図47】第2の構成の図43の刺激装置組立体の部分の底面図である。
【図48】実施形態による刺激装置システムの部分を組み立てる方法のフローチャートである。
【図49】実施形態による2つの実験的な装置の上面図である。
【図50】線X−Xに沿った図49の装置の断面図である。
【図51】液体に部分的に浸漬された図49の装置の正面図である。
【図52】実施形態による筐体の部分の正面断面図である。
【図53】実施形態による刺激装置組立体の部分の斜視断面図である。
【図54】第1の構成での実施形態による刺激装置組立体の上面図である。
【図55】第2の構成での実施形態による刺激装置組立体の上面図である。
【図56】第1の結合構成での実施形態による刺激装置システムの概略図である。
【図57】第2の非結合構成での実施形態による刺激装置システムの概略図である。
【図58A】身体組織に配置された実施形態による刺激装置システムの正面図である。
【図58B】身体組織に配置された実施形態による刺激装置システムの正面図である。
【図58C】身体組織に配置された実施形態による刺激装置システムの正面図である。
【図58D】身体組織に配置された実施形態による刺激装置システムの正面図である。
【図59】実施形態による刺激装置システムの刺激装置組立体の上面図である。
【図60】実施形態による刺激装置システムの電極組立体の上面図である。
【図61】身体組織に配置され、電流を移植された導電性リードに送達させる図59及び図60の刺激装置システムの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
電気信号(例えば、電流又は刺激)を電子装置(例えば、外部刺激装置)から患者の身体組織に送る装置及び方法が、本明細書に記載される。本明細書には、電気信号を電子装置から身体組織に送るために使用される刺激装置組立体の部分を組み立てる方法も記載される。いくつかの実施形態では、装置は、患者の身体組織(例えば、皮膚)に配置されるように構成される。装置は、コネクタを介して外部刺激装置から電気入力を受信し、電気入力を電流として、身体組織又はその近傍に配置された電極に送るように構成される。このようにして、装置は、電気刺激を身体組織に送る。
【0010】
本明細書で使用される場合、身体組織は、電気刺激を受け、且つ/又は伝えるのに適した患者の任意の組織を含むことができる。身体組織は、例えば、神経、脊髄、又は末梢神経系若しくは中枢神経系の別の構成要素等の神経組織を含むことができる。別の例では、身体組織は、例えば、骨格筋、平滑筋、又は心筋等の筋肉組織を含むことができる。特に、身体組織は、例えば、皮膚、肺、蝸牛、心臓、膀胱、又は腎臓等の臓器を形成する組織群を含むことができる。さらに別の例では、身体組織は、例えば、皮膚、骨、骨様組織等の結合組織を含むことができる。
【0011】
装置は、急性及び/又は慢性の痛みを含む様々な医療状況を治療し、且つ/又は運動点を活性化するように構成される。例えば、装置は、標的身体組織に関連する標的神経の軸索に沿った活動電位(神経インパルス)の伝導及び/又は伝播を少なくとも部分的に活性化させる電流を送るように構成することができる。別の例では、装置は、標的身体組織に関連する標的神経の軸索に沿った活動電位の伝導及び/又は伝播を少なくとも部分的に遮断する電流を身体組織に送るように構成することができる。
【0012】
装置は、標的身体組織を経皮的且つ/又は貫皮的に刺激するように構成することができる。例えば、経皮的刺激の治療又は処置では、装置は、患者の皮膚の第1の位置に位置決めされた第1の電極から身体組織を通り、第1の位置と異なる患者の皮膚の第2の位置に位置決めされた第2の電極に送るように構成される。患者の身体組織を通る電流の経路は、経皮刺激経路である。例えば、貫皮的刺激の治療又は処置では、装置は、電気リードを介して電気刺激装置を身体組織に送るように構成される。電気リードは、電流を標的身体組織に直接向けるのに役立つ。いくつかの処置では、電気リードは、身体組織内に完全に移植することができる。他の処置では、電気リードは、リードの部分が皮膚を通って延びるように、身体組織内に部分的に移植される。
【0013】
いくつかの実施形態では、装置は、標的身体組織を刺激するシステムの部分であることができる。例えば、いくつかの実施形態では、装置は、基板及びベースを含み、装置は、電子装置と併用されて、電流を標的身体組織に送達するように構成される。別の例では、装置は、電流を標的身体組織に送るように構成された刺激装置組立体の部分の周囲に配置されるように構成された筐体を含む。
【0014】
本明細書で使用される場合、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈から別のことが明らかに示される場合を除き、複数の指示対象を含む。したがって、例えば、用語「a material(物質)」は、1つ又は複数の材料、又はそれらの組み合わせを意味することが意図される。
【0015】
図1は、実施形態による装置100の概略図である。装置100は、電流を刺激装置(図示せず)から患者の身体組織を通して送るように構成される。このようにして、装置100は、標的身体組織を刺激するように構成される。装置100は、例えば、電極−電池組立体であることができる。
【0016】
装置100は、患者の体、例えば、患者の皮膚又はその近傍に配置されるように構成される。装置100は、接着剤、バンデージ等、又は上記の任意の組み合わせを使用して患者の皮膚に結合することができる。
【0017】
装置100は、基板102と、電源120と、コネクタ132と、電気回路150と、電極組立体140とを含む。基板102は、第1の表面104と、第1の表面104と異なる第2の表面106とを有する。基板102は、患者の体又はその近傍に配置されるように構成される。装置100が患者の体に配置される場合、装置の第2の表面106は患者の組織、例えば、皮膚に面する。
【0018】
電源120は、装置100に結合された外部刺激装置(図示せず)に電力を提供するように構成される。電源120は、任意の適したエネルギー供給源であることができる。例えば、いくつかの実施形態では、電源120は電池である。いくつかの実施形態では、電源120はウルトラキャパシタ又はスーパーキャパシタである。電源120は基板102に結合される。概略図では、電源120は正端子122及び負端子124を有する。正端子122及び負端子124の各々は、基板102に結合される。
【0019】
コネクタ132は、外部刺激装置を電源120及び/又は電気回路150に電気的に結合するように構成される。コネクタ132は、外部刺激装置と電源120とを電気的に結合する任意の適した機構であることができる。例えば、いくつかの実施形態では、コネクタ132は、装置100と外部刺激装置との機械的接続及び電気的接続の両方を提供するように構成される。換言すれば、外部刺激装置が、コネクタ132を介して装置100に機械的に結合される場合、外部刺激装置は、電源120と電気的に通信もする。コネクタ132は、スナップ嵌めコネクタが挙げられるが、これに限定されない任意の適したコネクタであることができる。いくつかの実施形態では、コネクタ132は金属電極である。いくつかの実施形態では、コネクタ132は、無線電気接続を外部刺激装置と電源120との間に提供するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、コネクタは、信号を外部刺激装置に送信し、且つ/又は信号を外部刺激装置から受信するように構成されたアンテナである。いくつかの実施形態では、コネクタは導電性インク、ワイヤ等である。
【0020】
コネクタ132は、基板102の第1の表面104の近傍に配置される。例えば、いくつかの実施形態では、コネクタは、基板102の第1の表面104内に埋め込まれる。いくつかの実施形態では、コネクタ132は、基板102の第1の表面104上に配置される。例えば、コネクタ132は、第1の表面104基板上にプリントされた導電性インクであることができる。さらに他の実施形態では、コネクタ132の部分は基板内に埋め込まれ、コネクタの別の部分は、第1の表面104から延びる。図1に示されるように、コネクタ132は、電源120の正端子122及び負端子124のうちの少なくとも一方に電気的に結合される。
【0021】
電気回路150は基板102に結合される。電気回路150は、コネクタ132を電源120の正端子122及び負端子124のうちの少なくとも一方に電気的に結合するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、電気回路150は、コネクタを電源120に電気的に接続するように構成されたワイヤを含む。いくつかの実施形態では、電気回路150の部分は、基板102にプリントされた導電性インクの経路である。
【0022】
コネクタ132又は電気回路150のうちの少なくとも一方は、内部に含まれる電気回路の短絡を回避するように構成される。電気回路150は、電気回路の短絡(電源120の短絡を含む)を回避するように構成された様々な適した機構を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、電気回路150は、閾値電気負荷の存在下で電気回路を開くように構成されたヒューズを含む。いくつかの実施形態では、電気回路150は、スイッチが閉位置に移動するまでは電気回路が不完全であるように、開位置に向けて付勢されたスイッチを含む。いくつかの実施形態では、電気回路150は、望ましくない方向での電流の流れを回避するように構成されたダイオードを含む。いくつかの実施形態では、コネクタ132は無線コネクタとして構成される。例えば、コネクタ132は、外部刺激装置と電源120との間で電流を無線で送信し、且つ/又は受信するように構成されたアンテナ又はコイルであることができる。このようにして、コネクタ132は、装置100の表面の下に配置することができ、又はコネクタ132が水分源から分離されるように覆うことができる。
【0023】
電極組立体140は、基板102の第2の表面106に結合される。電極組立体140は少なくとも1つの電極142を含む。電極142は、身体組織に接触するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、装置100は、患者の皮膚に接着するように構成されたゲル電極142を含む。電極142は、身体組織を通して電流を送るのに役立つように構成される。
【0024】
図2〜図8は、実施形態による装置200を示す。装置200は、患者の組織(例えば、皮膚)に配置されるように構成される。装置200は、基板202と、電源220と、接続組立体230と、電気回路250と、電極組立体240とを含む。
【0025】
装置200の基板202は、プリント回路基板(「PCB」)である。PCB202は、第1の表面204(例えば、図2参照)と、第2の表面206(例えば、図4参照)とを有する。使用に際して、PCB202の第2の表面206は、患者の体に面し、第1の表面204は、患者の体から離れるように面する。PCB202は、装置200が配置される患者の体の部分の輪郭にPCBが実質的に適合することができるように、可撓性を有する。例えば、PCB202は、PCBが患者の腕、足、又は背中の湾曲に適合するように、可撓性を有するように構成することができる。このようにして、PCB202は、患者の体への装置200の位置決め及び配置に役立つように構成される。
【0026】
電源220は、装置200に結合された外部刺激装置S(例えば、図6参照)に電力を提供するように構成される。電源220は、PCB202に結合された電池である。特に、電池220は、導電性タブ226、228によりPCB202に結合される。図2、図3A、及び図3Bに示されるように、電池は、正端子222及び負端子224を有する。第1の導電性タブ226は正端子222に結合される。第2の導電性タブ228は負端子224に結合される。第1及び第2の導電性タブ226、228の各々は、PCB202に結合される。導電性タブ226、228は、任意の適した結合機構によりPCBに結合することができる。例えば、各導電性タブ226、228は、はんだ接合、ろう付け接合、溶接、接着剤、機械的結合器等、又は上記の任意の組み合わせのうちの少なくとも1つによりPCB202に結合することができる。第1及び第2の導電性タブ226、228の各々は、より詳細に本明細書において説明するように、電池220の各正端子222又は負端子224と電気回路250との間に電気接続を提供する。
【0027】
接続組立体230は、第1のコネクタ232と、第2のコネクタ234と、第3のコネクタ236とを含む。コネクタ232、234、236は、PCB202の第1の表面204の近傍に配置される。第1及び第2のコネクタ232、234は、電気回路250と併せて、電池220と外部刺激装置Sとを電気的に結合するように構成される。特に、第1のコネクタ232は、電気回路250を介して電池220の正端子222に電気的に結合され、第2のコネクタ234は、電気回路を介して電池の負端子224に電気的に結合される。
【0028】
電気回路250は、PCB202に少なくとも部分的に結合される。いくつかの実施形態では、電気回路250の少なくとも一部分は、PCB202にプリントされた導電性材料である。図2に示されるように、電気回路250は、第1の電気経路252と、第2の電気経路254と、第3の電気経路256とを含む。第1の電気経路252は、第1のコネクタ232から第1の導電性タブ226に延び、第1の導電性タブ226は、電池220の正端子222に結合される。第1の電気経路252は、はんだ、溶接、ろう付け接合、導電性接着剤、機械的結合器等、又は上記の任意の組み合わせのうちの少なくとも1つ等により第1の導電性タブ226に電気的に結合される。したがって、電気回路250は、第1の電気経路252を介して、第1のコネクタ232を電池220の正端子222に電気的に結合する。
【0029】
第2の電気経路254は、第2のコネクタ234から第2の導電性タブ228に延び、第2の導電性タブ228は、電池220の負端子224に結合される。第2の電気経路254は、はんだ、溶接、ろう付け接合、導電性接着剤、機械的結合器等、又は上記の任意の組み合わせのうちの少なくとも1つ等により第2の導電性タブに電気的に結合される。したがって、電気回路250は、第2の電気経路254を介して、第2のコネクタ234を電池220の負端子224に電気的に結合する。このようにして、外部刺激装置Sが第1及び第2のコネクタ232、234を介して装置200に結合された場合、電力回路が電池220と外部刺激装置との間に完成する。電力回路が完成すると、電池220は、電力を外部刺激装置Sに提供することができ、外部刺激装置を使用して、より詳細に本明細書において説明するように、身体組織を刺激する電流を生成することができる。
【0030】
接続組立体230は、電気回路の短絡を回避するように構成される。接続組立体230は、基板202に結合された疎水性バリア218を含む。図2に示されるように、疎水性バリアは、例えば、基板の部分が濡れた場合、第1のコネクタ232、第2のコネクタ234、及び/又は第3のコネクタ236の間の電流のインピーダンスを増大させるように構成されたY字形のバリアである。そのようなバリアのインピーダンスをテストする実験について、図20〜図22を参照して後述する。使用に際して、装置200が濡れるか、又は水分源、例えば、水又は汗に曝される可能性があり、これは、接続組立体230の第1のコネクタ232、第2のコネクタ234、及び/又は第3のコネクタ236の間に電流の漏出路を作り出す恐れがある。電流のそのような漏出路は、身体組織の刺激を目的とする電流送達を妨げ、且つ/又は電池220の漏れ及び放電を生じさせる恐れがある。疎水性バリア218は、コネクタ232、234、236のうちの少なくとも1つと、コネクタ232、234、236のうちの別の1つ及び/又は基板202の濡れた表面との間のインピーダンスを増大させる。疎水性バリア218は、プラスチック、ゴム、グルー、又は別の実質的に非導電性の材料が挙げられるが、これらに限定されない任意の適した材料で構築することができる。
【0031】
電気回路250は、電気回路の短絡を回避するようにも構成される。特に、図2に示されるように、電気回路250は、第2の電気経路254内にヒューズ258を含む。ヒューズ258はPCB202に結合される。例えば、ヒューズ258は、PCB202内に少なくとも部分的に埋め込むことができる。
【0032】
ヒューズ258は、閉構成及び開構成を有する。ヒューズ258が閉構成である場合、電気回路250は、電流を電池220と電気的に結合された外部刺激装置Sとの間の回路に流すように構成される。換言すれば、電気回路は閉じられ、又は完成している。ヒューズ258が開構成である場合、ギャップ又は中断が第2の電気経路254に存在する。換言すれば、電気回路は開いており、又は不完全である。電池220と外部刺激装置Sとの間の電気回路250を通る電流の移動は、回路が開かれている場合、阻止される。したがって、ヒューズが開構成である場合、電池220による外部刺激装置Sへの給電は実質的に阻止される。
【0033】
ヒューズ258は、閾値電気負荷の存在下では開構成である(又は開構成に移る)ように構成される。例えば、ヒューズ258は、異常に高い電気負荷の下では溶融するように構成された金属線又は金属条片であることができる。別の例では、ヒューズ258は、閾値電気負荷の下で破断するように構成することができる。例えば、患者の体に対して使用している間、外部刺激装置Sが装置200に機械的に結合されていない場合、接続組立体230のコネクタ232、234、236が露出し得る。露出したコネクタ232、234、236は、例えば、流体又は電荷への露出により電池220を短絡させる危険性を生み出し、これは、電池の加熱及び/又は爆発を生じさせる恐れがある。しかし、ヒューズ258は、閾値電気負荷の存在下で電気回路を開き、電池のそのような短絡を回避するように構成される。
【0034】
電気回路250は、刺激回路の部分もなす。刺激回路は、第3のコネクタ236と、第3の電気経路256等の電気回路250の部分と、電極組立体240とを含む。刺激回路は、外部刺激装置が第3のコネクタ236に結合された場合に完成する。刺激回路の電気回路250は、外部刺激装置から第3のコネクタ236を介して電流を受け取るように構成される。電気回路250は、電流を第1の電極242及び第2の電極244のうちの少なくとも一方に送るように構成される。電気回路250は、第1の電極242及び第2の電極244のうちの少なくとも一方から電流の少なくとも一部分を受け取るようにも構成される。電気回路250は、受け取った電流を外部刺激装置S又は電池220のうちの少なくとも一方に送る。
【0035】
装置200の電極組立体240は、図4に示されるように、PCB202の第2の表面206に結合される。電極組立体240は、第1の電極242と、第2の電極244とを含む。図7〜図8に示されるように、第1の電極242及び第2の電極244の各々は、身体組織Tに接触し、身体組織、例えば、第1の電極242及び第2の電極244の下及び/又は第1の電極242と第2の電極244との間に配置された皮下身体組織に電流Eを通すのに役立つように構成される。第1の電極242は、外部刺激装置Sから身体組織Tを通る電流Eの送出に役立つように構成される。第1の電極242は、図8に示されるように、身体組織内に少なくとも部分的に移植された電気リードLへの電流Eの送出に役立つことができる。第2の電極244は、電流Eの少なくとも一部分を受け取るように構成される。例えば、図7〜図8に示されるように、第2の電極244は、身体組織T及び/又は身体組織内に少なくとも部分的に移植された電気リードLを通った電流Eを受け取ることができる。移植されたリードへの電流の送出は、例えば、米国特許出願第11/337,824号に記載されており、これを参照により本明細書に援用する。
【0036】
電極242、244は、患者の身体組織(例えば、皮膚)に接着するように構成される。電極組立体240の各電極242、244は、電極の組織に面する表面にゲルを含む。ゲルは、ウェットゲル、カラヤゴムベースのヒドロゲル、及び/又は合成コポリマーベースのヒドロゲルが挙げられるが、これらに限定されない任意の適した既知のゲルであることができる。第1の電極242及び第2の電極244の各々は、例えば、陰極ゲル電極及び陽極ゲル電極であることができる。
【0037】
図5に示されるように、装置200は、装置を利用する患者の快適性を増大させ、且つ/又は外部要素から装置の構成要素を保護するように構成された材料等の材料212で少なくとも部分的に囲むことができる。材料は、PCB202の第1の表面204、電池220、電気回路250の部分のうちの少なくとも1つを少なくとも部分的に囲む。材料212は開口部214を画定し、開口部214を通して、接続組立体230にアクセス可能である。このようにして、外部刺激装置Sを、図6に示されるように、接続組立体230を介して装置200に物理的に結合することができる。材料212は、例えば、発泡体、耐水性材料、プラスチック、絶縁材料、非導電性材料、膜等、又は上記の任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない任意の適した材料であることができる。
【0038】
使用に際して、標的身体組織は、電気刺激の標的として識別される。装置200は、皮下標的身体組織の近傍の患者の皮膚の表面等の識別された標的身体組織の近傍に位置決めされる。例えば、装置200は、患者の体の腕、足、背中、又は他の部分の近傍に位置決めすることができる。第1及び第2の電極242、244は、患者の皮膚の所望の部分に接着する。
【0039】
外部刺激装置Sは、装置200の電池220と電気的に通信する。外部刺激装置Sは、外部刺激装置をコネクタ232、234に結合することにより、電池220に電気的に結合される。電池220は、電力を外部刺激装置Sに提供する。電池220からの電力の受け取りに応答して、外部刺激装置Sは電流を生成し、少なくとも1つのコネクタ232、234、236を介して電流を装置200に送る。電流は、電気回路250を介して第1の電極242に送られる。第1の電極242は、図7に示されるように、電流Eの少なくとも一部分を患者の身体組織に通す。いくつかの実施形態では、図8に示されるように、第1の電極242から身体組織に送られた電流Eの部分は、図8に示されるように、身体組織内に少なくとも部分的に移植された導電体L(又はリード)の近位端部により捕捉される。導電体Lは、電流Eの部分を導電体Lの近位端部から遠位端部に送るように構成される。電流Eは、導電体Lの遠位端部から身体組織Tを通り、第2の電極244に送られる。電流Eの少なくとも一部分は、第2の電極244により受け取られる。電気回路250は、電流Eを電池220又は外部刺激装置Sのうちの少なくとも一方に送り、標的身体組織の1サイクルの電気刺激を完了する。標的身体組織の1サイクルの電気刺激は、必要に応じて繰り返される。装置200は使い捨てであり、もはや必要がなくなった場合、又は例えば、処方された治療過程が完了した場合又は電池が消耗した場合等、もはや治療に合わなくなった場合、患者から取り外して破棄することができる。
【0040】
基板202はPCBであるものとして示され説明されたが、他の実施形態では、基板は異なる材料で構築することができる。例えば、基板は、シリコン、ポリアミド、又は別の適したポリマー、又は上記の任意の組み合わせで構築することができる。
【0041】
さらに、電気回路250の少なくとも一部分及び/又は接続組立体230は、基板202の表面にプリントされた導電性インクとして示され説明されたが、他の実施形態では、電気回路及び接続組立体のうちの少なくとも一方は別様に構築することができる。例えば、接続組立体は、ワイヤ、アンテナ、金属電極等であるコネクタを含むことができる。別の例では、電気回路の少なくとも一部分は、ワイヤ又は別の導電性材料を含むことができ、又はワイヤ又は別の導電性材料であることができる。
【0042】
材料212は、PCB202の第1の表面204、電池220、及び電気回路250の部分のうちの少なくとも1つを少なくとも部分的に囲むものとして示されるが、他の実施形態では、材料は、装置200の異なる部分の上に配置することができる。例えば、いくつかの実施形態では、材料は電気回路の部分の上に配置された絶縁膜であることができる。
【0043】
装置200は、接着性ゲル電極を介して患者の体に接着するものとして示され説明されたが、他の実施形態では、装置は、テープ、ストラップ、バンド、グルー、又は別の接着剤、又は上記の任意の組み合わせを使用して患者に結合することができる。さらに、患者に接着するためにグルー又は別の接着剤等を含む装置は、患者の体に接触する装置の部分のうちの全て又は部分に、グルー又は他の接着剤等を含むことができる。
【0044】
装置200は、Y字形疎水性バリア218を含む接続組立体230を有するものとして示され説明されたが、他の実施形態では、装置は、異なる構成を有するバリアを含むことができる。例えば、図9Aに示されるように、いくつかの実施形態では、装置260は、少なくとも1つのコネクタ264、266の少なくとも一部分の周囲に配置されたバリア268、269を含むことができる。別の例では、いくつかの実施形態では、図9Bに示されるように、装置270は、少なくとも1つのコネクタ274の少なくとも両側に位置決めされた複数のバリア278、279を含むことができる。さらに別の例では、図9Cに示されるように、いくつかの実施形態では、装置は、少なくとも第1のコネクタ284と第2のコネクタ286との間に位置決めされた非Y字形バリア288を含むことができる。
【0045】
図10は、実施形態による装置300の図である。装置300は、電流を外部刺激装置S2から標的身体組織に送るように構成される。装置は、基板302と、電源320と、3つのコネクタ332、334、336を含む接続組立体330と、ヒューズ358を含む電気回路350と、電極組立体340とを含む。
【0046】
基板302は、第1の表面304を有する第1の層308と、第1の表面と異なる第2の表面306を有する第2の層310とを含む。図10に示されるように、電源320、コネクタ332、334、336、及び電気回路350の各々は、基板302の第1の層308内に少なくとも部分的に埋め込まれる。基板の第1の層308は、第1の材料で形成される。基板の第2の層310は、電極組立体350の部分の上に形成される。基板の第2の層310は、第1の材料と異なる第2の材料で形成される。
【0047】
図10に示されるように、装置300は、基板302に結合された磁石366を含む。磁石366は、外部刺激装置のスイッチを、スイッチが第1の出力チャネルに電気的に結合された第1の位置から、スイッチが、第1の出力チャネルと異なる第2の出力チャネルに電気的に結合された第2の位置に動かすように構成される。例えば、図10に示されるように、第1の位置から磁石366を移動させると、スイッチを、スイッチが高出力チャネル(ChHとして示される)に結合された第1の位置から、スイッチが低出力チャネル(ChLとして示される)に結合された第2の位置に移動させることができる。このようにして、磁石366を使用して、外部刺激装置S2から装置300への電流出力の量を制御することができる。
【0048】
装置200、300は、基板202、302の第2の表面206、306に配置され、外部刺激装置S、S2から身体組織に電流を通すために役立つように構成された第1の電極242、342及び第2の電極244、344を含むものとして示され説明されたが、いくつかの実施形態では、装置は、電流を異なる様式で身体組織に送達又は送るように構成される。例えば、図11に示されるように、実施形態による装置400は、電流を標的身体組織に皮下送達するように構成された電極−電池組立体である。
【0049】
電極−電池組立体400は、基板402と、電池420と、接続組立体430と、電気回路450と、電極組立体440とを含む。基板402は、第1の層408と、第2の層410とを有する。電池420及び電気回路450は、基板の第1の層408内に少なくとも部分的に埋め込まれる。電気回路450は、上述したように、閾値電気負荷の存在下で電気回路を開くように構成されたヒューズ458を含む。
【0050】
外部刺激装置S3は、接続組立体430を介して電極−電池組立体400に電気的に結合される。接続組立体430は、第1のコネクタ432と、第2のコネクタ434と、第3のコネクタ436と、第4のコネクタ438とを含む。接続組立体430のコネクタ432、434、436、438は、基板402の第1の層408の表面から延びる。
【0051】
第3のコネクタ436は、外部刺激装置S3から電流入力を受け取るように構成される。第3のコネクタ436は、電気回路450の第1の電気経路452を介して第4のコネクタ438に電流を送るように構成される。第4のコネクタ438は、第2の電気経路454を介して電極組立体440の電極446に物理的且つ電気的に結合される。例えば、図11に示されるように、第4のコネクタ438は、基板402の外部の導電体を含み、第4のコネクタ438から身体組織T内に移植された電極446まで延びる第2の電気経路454に結合される。
【0052】
電極組立体440は、第1の電極442と、第2の電極444と、第3の電極446とを含む。第1の電極442及び第2の電極444は、基板402の第2の層410に結合される。第3の電極446は、第2の電気経路454を介して基板402に結合され、身体組織T内に少なくとも部分的に移植されるように構成される。少なくとも第3の電極446は、電流を外部刺激装置S3から身体組織Tに送るように構成される。使用に際して、外部刺激装置S3は、第3のコネクタ436に電流を送る。電流は、第3のコネクタ436から第1の電気経路452を介して第4のコネクタ438に送られ、そして第4のコネクタから第2の電気経路454を介して第3の電極446に送られる。第3の電極446は、図11に示されるように、電流Eの少なくとも一部分を身体組織に送る。第2の電極444は、身体組織から電流の少なくとも一部分を受け取るように構成される。
【0053】
電極−電池組立体400は、外部刺激装置の第1の出力チャネル及び第2の出力チャネルのうちの少なくとも一方を介して、外部刺激装置S3から電流を受け取るように構成される。例えば、図11に示されるように、外部刺激装置S3は、高出力チャネルChHと、低出力チャネルChLとを有する。電極−電池組立体400は、図11では、第3のコネクタ436を介して外部刺激装置S3の低出力チャネルChLに電気的に結合されて示されるが、使用に際して、刺激装置を操作する患者又は医師は選択的に、第3のコネクタを介して電極−電池組立体を高出力チャネルChHに電気的に結合することができる。
【0054】
外部刺激装置S3は、操作者により無線で制御可能である。例えば、操作者は、遠隔制御装置Rを使用して、無線周波数を介して刺激装置と通信して、外部刺激装置S3を無線で制御することができる。このようにして、操作者は無線で、外部刺激装置S3をプログラムし、外部刺激装置S3の電源をオン及び/又はオフにし、且つ/又は所望の出力チャネル(例えば、ChH及び/又はChL)を選択することができる。例えば、いくつかの実施形態では、遠隔制御装置Rは、特に刺激システムと併用される専用のプログラミング装置であることができる。しかし、他の実施形態では、遠隔制御装置Rは、外部刺激装置S3と通信するように構成された個人情報端末(PDA)又は他のハンドヘルド計算装置であることができる。そのようなPDA又はハンドヘルド計算装置は、例えば、中央演算処理装置(CPU)及び電子メモリを含むことができ、一般に、情報の記憶及び編成を行うため、且つ日常作業用のツールを提供するために使用することができる。そのような実施形態では、システムは、PDAに結合され、且つ/又はPDAを受けるように構成されたアダプタ及び/又はクレードル(図示せず)を含むことができる。アダプタ及び/又はクレードルは、操作者、患者、又は他のユーザが外部刺激装置S3を無線で制御できるように、PDAが外部刺激装置S3と通信できるようにすることができる。アダプタ及び/又はクレードルを含むものとして説明したが、他の実施形態では、外部刺激装置S3は、アダプタ及び/又はクレードルを必要とせずに、PDA及び/又はハンドヘルド計算装置を使用して無線で制御することができる。
【0055】
装置400は、電流を皮下で送るものとして示され説明されたが、いくつかの実施形態では、装置は、電流を経皮的及び貫皮的の両方で送るように構成される。例えば、装置は患者の皮膚表面に配置された第1の電極から身体組織を通して電流を経皮的に送り、身体組織内に少なくとも部分的に移植された第2の電極(例えば、上述した電極46と同様)を介して電流を貫皮的に送るように構成することができる。いくつかの実施形態では、外部刺激装置の高出力チャネルChHは、経皮刺激用に構成され、低出力チャネルChLは、標的身体組織の貫皮刺激用に構成される。第1の電極及び第2の電極の各々からの電流は、上述した電極444と同様に、患者の皮膚に配置された第3の電極により受け取ることができる。
【0056】
上述した装置200、300、400は、電気回路を開くように構成されたヒューズ258、358、458を含むものとして示され説明されたが、他の実施形態では、装置500は、図12に示されるように、電気回路の短絡を回避するように別様に構成された電気回路を含む。装置500は、電気刺激を身体組織に送るように構成され、基板502と、電極組立体540と、電源520と、接続組立体530とを含む。
【0057】
基板502は、第1の表面504と、第1の表面と異なる第2の表面506とを有する。電源520は、基板502に結合され、本明細書に説明される任意の適した電力源であることができる。電源520は、正端子522と、負端子524とを有する。電源520は、例えば、外部刺激装置が電源と電気的に通信した場合、外部刺激装置S4に電力を提供するように構成される。
【0058】
電極組立体540は、基板502の第2の表面506に結合される。電極組立体540は、外部刺激装置S4から身体組織を通る電流の送出に役立つように構成される。電極組立体は、第1の電極542と、第1の電極と異なる第2の電極544とを含む。
【0059】
接続組立体530は基板502に結合され、外部刺激装置S4と電気的に通信するように構成された最高で2つのコネクタを含む。特に、図12に示されるように、接続組立体530は、第1のコネクタ532と、第2のコネクタ534とを含む。第1のコネクタ532及び第2のコネクタ534の各々は、基板502の第1の表面504に結合される。第1のコネクタ532は、外部刺激装置S4を電源520の正端子522及び第1の電極542に電気的に結合するように構成される。第2のコネクタ534は、外部刺激装置S4を電源520の負端子524及び第2の電極544に電気的に結合するように構成される。
【0060】
接続組立体530は、2つのコネクタ532、534が外部刺激装置S4に電気的に結合される(図12に示されるように)第1の構成と、2つのコネクタが外部刺激装置から電気的に絶縁される第2の構成(図示せず)とを有する。接続組立体530は、第1の構成である場合、より詳細に本明細書において説明するように、電源520と外部刺激装置S4との間の電力回路と、外部刺激装置と電極組立体540との間の刺激回路とを完成する。
【0061】
電力回路は、電気回路550と、ダイオード562と、接続組立体530と、電源520とを含む。図12に示されるように、電気回路550は、第1の電気経路552及び第2の電気経路554を含み、各電気経路は基板502に結合される。第1の電気経路552は、第1のコネクタ532を電源520の正端子522に電気的に結合する。第2の電気経路554は、第2のコネクタ534を電源520の負端子524に電気的に結合する。接続組立体530が第2の構成である場合、電力回路は開いている(又は不完全である)。接続組立体530が、第1及び第2のコネクタ532、534の各々が外部刺激装置S4に電気的に結合されるような第1の構成である場合、電力回路は閉じられて(すなわち、完成して)おり、電源520は電力を外部刺激装置に提供する。
【0062】
ダイオード562は基板502に結合され、第1の電気経路552内に配置される。ダイオード562は、第1の方向に電流を流し、第1の方向と異なる第2の方向で電流が流れるのを実質的に阻止するように構成される。図12に示されるように、ダイオード562は、電源から第1の電気経路552を介して第1の電極542に向かう第1の方向に電流を流すように構成される。ダイオード562は、第1のコネクタ532から第1の電気経路552を介する電源520及び/又は第2の電極544へ等の、第1の方向とは逆の第2の方向での電流の流れを実質的に阻止するように構成される。このようにして、外部刺激装置S4から第1のコネクタ532に送られる刺激電流は、電源520に流れることが実質的に阻止されるため、ダイオード562は、電気回路の短絡を回避するように構成され、阻止されない場合には、電源の過熱、爆発、又は他の様式での欠陥を生じさせる恐れがある。
【0063】
刺激回路は、電気回路550と、キャパシタ564と、接続組立体530と、電極組立体540とを含む。図12に示されるように、電気回路550は、基板502に結合された第3の電気経路556を含む。第3の電気経路556は、第1のコネクタ532を電極組立体540の第1の電極542に電気的に結合する。第2の電気経路554は、第2のコネクタ534を第2の電極544に電気的に結合する。したがって、電源520の負端子524も第2の電極544に結合される。
【0064】
キャパシタ564は基板502に結合され、電気回路550内、例えば、図12に示されるように、第3の電気経路556内に配置される。キャパシタ564は、交流電流を直流電流から分離するように構成される。キャパシタ564は、電源520から第1の電極542に直流電流が流れることを実質的に阻止するように構成される。キャパシタ564は、交流電流及び直流電流のうちの少なくとも一方を外部刺激装置から第1の電極に送達させるように構成される。
【0065】
接続組立体530が第1の構成である(且つ、上述したように、電力回路が閉じられている)場合、刺激回路も閉じられ、電流は、外部刺激装置から装置500を介して標的身体組織に通すことができる。特に、電流は外部刺激装置S4から第1のコネクタ532に送られる。第1のコネクタ532は、第3の電気経路556を介して電流を第1の電極542に向けて送る。キャパシタ564は、直流電流を交流電流から分離し、次に、直流電流又は交流電流のうちの少なくとも一方を第1の電極542に送る。第1の電極542は、電流を身体組織Tに通す。第2の電極544は、電流のうちの少なくとも一部分を身体組織Tから受け取り、その電流を装置500の電気回路550に送る。
【0066】
ダイオード562は、第1の電極542に向かう第1の方向では電源520から電流を流し、第1の電気経路552を介する第1のコネクタ532から電源520及び/又は第2の電極544等の、第1の方向とは逆の第2の方向での電流の流れを実質的に阻止するように構成されるものとして示され説明されたが、いくつかの実施形態では、ダイオード562は、第2の方向では電流を流し、第1の方向での電流の流れを実質的に阻止するように構成される。
【0067】
装置500は、2つの機械的コネクタ532、534を介して外部刺激装置に電気的に結合されるものとして示され説明されたが、いくつかの実施形態では、装置は、異なる様式で外部刺激装置に電気的に結合される。例えば、図13に示されるように、いくつかの実施形態では、装置600は外部刺激装置S5に無線で電気的に結合される。
【0068】
装置600は、身体組織T又はその近傍に位置決めされるように構成された基板602を含む。基板602は、第1の表面604と、第1の表面と異なる第2の表面606とを有する。装置が身体組織又はその近傍に位置決めされた場合、基板の第2の表面606は身体組織に面するように構成され、第1の表面604は身体組織から離れるように面するように構成される。電源620は基板602に結合される。図13に示されるように、電源620は、基板602内に少なくとも部分的に埋め込まれる。
【0069】
装置600は、外部刺激装置S5と電気的に通信するように構成された接続組立体630を含む。接続組立体630は、第1のコネクタ632及び第2のコネクタ634を含む。第1のコネクタ632及び第2のコネクタ634の各々は、外部刺激装置S5と無線で電気的に通信するように構成された第1のコイル614及び第2のコイル616の各々として構成されるアンテナである。第1のコイル614及び第2のコイル616の各々は、基板602の第1の表面604に結合される。特に、コイル614、616は基板602内に埋め込まれる。このようにして、コイル614、616は、例えば、流体へのコイルの露出を実質的に回避することにより、電気回路の短絡を回避するように構成される。
【0070】
接続組立体630は、コイル614、616が外部刺激装置S5に電気的に結合される第1の構成と、コイルが外部刺激装置から電気的に絶縁される第2の構成とを有する。接続組立体630は、より詳細に本明細書に説明するように、電源620と外部刺激装置S5との間に電力回路を完成させ、外部刺激装置と電極組立体640との間に刺激回路を完成させるように構成される。
【0071】
図13に示されるように、電力回路は、第1のコイル614と、電源620と、発振器638と、電気回路650とを含む。電気回路650は、第1の電気経路652に配置されたスイッチ660を含む。スイッチ660は、回路を開閉する任意の適したスイッチであることができる。例えば、スイッチ660は、ハーメチックシールされたガラスエンベロープ(図示せず)内に鉄金属リードの一対の接点を含むリードスイッチであることができる。スイッチ660は、開構成(例えば、図13参照)及び閉構成を有する。開構成では、一対のリード接点は開く(すなわち、分離する)。したがって、スイッチが開構成である場合、電気回路が開く。スイッチ660は、磁石Mを外部刺激装置S5のスイッチの近傍に配置する等により、磁場を導入することで閉構成に移動可能である。特に、磁場の存在は、一対の接点を近づけ、又は他の様式で接触させる。したがって、スイッチ660は、スイッチが閉構成に移動する場合、電気回路を閉じるように構成される。スイッチ660は開構成に付勢される。このようにして、電気回路は、電気回路の短絡を回避するように構成される。
【0072】
電源620は、接続組立体630が第1の構成であり、スイッチ660が閉構成である場合、電気回路650に電流を送るように構成される。電気回路650は、電流を発振器638に送るように構成される。発振器638は、少なくとも1つの振動(電流の)を第1のコイル614に送り、第1のコイルから外部刺激装置S5への電気出力の無線送信を開始するように構成される。第1のコイル614は、電気出力をコイルC1等の外部刺激装置S5に無線で送るように構成される。外部刺激装置S5のコイルC1は、電流を、外部刺激装置内に配置された電力源P1に送ることができる。電力源P1は、電流を刺激回路及び/又は外部刺激装置S5に結合された無線周波数回路に送ることができる。例えば、電力源P1は、電流を、外部刺激装置S5に配置された刺激回路P2の部分に送ることができる。
【0073】
図13に示されるように、刺激回路は、第2のコイル616と、電気回路650と、電極組立体640とを含む。第2のコイル616は、基板602の第1の表面604の近傍に配置される。特に、第2のコイル616は、第1の表面604の近傍で基板602内に埋め込まれる。第2のコイル616は、電極組立体640の電極と外部刺激装置S5とを無線で電気的に通信させるように構成される。例えば、第2のコイル616は、外部刺激装置S5のコイルC2から電気入力を受け取り、その電気入力(又は電流)の少なくとも一部分を電気回路650に送るように構成される。
【0074】
電気回路650は、例えば、第2の電気経路654を介して電流を電極組立体に送るように構成される。電極組立体640は、基板602の第2の表面606に結合され、第1の電極642と、第1の電極と異なる第2の電極644とを含む。第1の電極642は、電気回路650の第2の電気経路654に結合される。第1の電極642は、第2の電気経路654を介して電気回路650から電流を受け取り、身体組織に電流を通すのに役立つことができる。第2の電極644は、身体組織から電流の部分を受け取るように構成される。第2の電極644は、電流を第3の電気経路656等の電気回路650に送るように構成される。電気回路650は、電流を第2のコイル616に送ることができる。第2のコイル616は、電流を外部刺激装置S5に無線で送ることができる。
【0075】
装置600は、第1及び第2のコイル614、616の各々を含む接続組立体630を介して外部刺激装置S5と無線通信するものとして示され説明されたが、いくつかの実施形態では、装置は、異なる構成を有する接続組立体を介して外部刺激装置と無線通信する。例えば、いくつかの実施形態では、装置は、外部刺激装置と無線通信するように構成された少なくとも1つのアンテナを含む。
【0076】
図14に示されるように、装置700は、第1のコネクタ732と、第2のコネクタ734と、第3のコネクタ736とを含む複数のコネクタを有する接続組立体730を含む。接続組立体730は、基板702の第1の表面704の近傍に配置される。第1のコネクタ732、第2のコネクタ734、及び第3のコネクタ736の各々は、刺激装置S6上の相手方コネクタ(図示せず)に結合するように構成される。第1のコネクタ732は、電気回路750の第1の電気経路752を介して、基板702に結合された電池720と電気的に通信するように構成される。第1の電気経路752は第1のスイッチ712を含む。第2のコネクタ734は、第2の電気経路754を介して電池720と電気的に通信するように構成される。第2のコネクタ734は、第2の電気経路754を介して、基板702に結合された電極組立体740の第1の電極744と電気的に通信するようにも構成される。電極組立体740は、例えば、基板702の第2の表面706に結合することができる。第2の電気経路754は第2のスイッチ714を含む。第3のコネクタ736は、第3の電気経路756を介して、電極組立体740の第2の電極742と電気的に通信するように構成される。第3の電気経路756は第3のスイッチ716を含む。各スイッチ712、714、716は、磁場の存在下で開構成から閉構成に移るように構成される。例えば、図14に示されるように、各スイッチ712、714、716は、外部刺激装置S6に結合された磁石M2により、各々の閉構成に移るように構成される。スイッチ712、714、716の各々が閉構成であり、外部刺激装置S6が接続組立体730と電気的に通信する場合、電気回路が完成する(すなわち、閉じられる)。
【0077】
電気回路が完成すると、電池720は、電力を外部刺激装置S6に提供するように構成される。電池720からの電力により、外部刺激装置は、第3のコネクタ736が電気入力として受け取る電気出力を生成することができる。第2の電極742は、第3の電気経路756を介して第3のコネクタ736から電流を受け取るように構成される。第2の電極742は、電流を標的身体組織Tに通すように構成される。第1の電極744は、身体組織Tから電流の少なくとも一部分を受け取り、第2の電気経路754を介してその電流を外部刺激装置S6に送るように構成される。
【0078】
装置600、700は、2つのアンテナコイル614、616及び3つのコネクタ732、734、736の各々を含むものとして示され説明されたが、他の実施形態では、装置は、外部刺激装置と電気的に通信するためのコネクタ、例えば、有線及び/又は無線の任意の適した組み合わせを含むことができる。
【0079】
いくつかの実施形態では、図15に示されるように、装置760は、PCB等の基板762にプリントされた平面ダイポールアンテナ764を含む。アンテナ764は、第1のコネクタ766と、第1の分岐767と、第2のコネクタ768と、第2の分岐769とを含む。第1のコネクタ766は、外部刺激装置(図示せず)と電気的に通信するように構成される。第1の分岐767は、第1のコネクタ766を、基板762に結合された電気回路(図示せず)に電気的に結合するように構成される。第2のコネクタ768は、外部刺激装置と電気的に通信するように構成される。第2の分岐769は、第2のコネクタ768を電気回路に電気的に結合するように構成される。
【0080】
いくつかの実施形態では、図16に示されるように、装置770は、基板772に結合された平面の折り返しダイポールアンテナを含む。アンテナ774は、第1のコネクタ776と、第1の分岐777と、第2のコネクタ778と、第2の分岐779とを含む。第1のコネクタ776は、外部刺激装置(図示せず)と電気的に通信するように構成される。第1の分岐777は、第1のコネクタ776を、基板772に結合された電気回路(図示せず)に電気的に結合するように構成される。第2のコネクタ778は、外部刺激装置と電気的に通信するように構成される。第2の分岐779は、第2のコネクタ778を電気回路に電気的に結合するように構成される。
【0081】
さらに別の例では、いくつかの実施形態では、図17に示されるように、装置780は、基板782に結合された、モノポールアンテナと呼ぶこともできる平面の非対称ダイポールアンテナ784を含む。アンテナ784は、第1のコネクタ786と、分岐787とを含む。第1のコネクタ786は、外部刺激装置(図示せず)と電気的に通信するように構成される。分岐787は、第1のコネクタ786と、基板782に結合された電気回路(図示せず)とを電気的に結合するように構成される。分岐787は電源785に結合することができる。アンテナ764は、外部刺激装置と電気的に通信するように構成された第2のコネクタ788を含む。
【0082】
さらに別の例では、いくつかの実施形態では、図18に示されるように、装置790は、PCB等の基板792に結合された平面の螺旋アンテナ794を含む。アンテナ794は、第1のコネクタ796と、第2のコネクタ798と、電気経路797とを含む。第1のコネクタ796及び第2のコネクタ798の各々は、外部刺激装置(図示せず)と電気的に通信するように構成される。電気経路797は、第1のコネクタ796を第2のコネクタ798に電気的に結合する。電気経路797は、PCB792の第1の表面793に少なくとも部分的にプリントされた螺旋として構成される。いくつかの実施形態では、戻り電気経路(図示せず)をPCB792の逆面(図示せず)に少なくとも部分的にプリントすることができる。いくつかの実施形態では、戻り電気経路は、多層PCBの内層に少なくとも部分的にプリントすることができる。
【0083】
装置200、300、400、500、600、700は、基板202、302、402、502、602、702の各々に結合された電源(又は電池)220、320、420、520、620、720の各々を含むものとして示され説明されたが、いくつかの実施形態では、装置は基板である電源を含む。
【0084】
例えば、図19に示されるように、装置800は、第1の表面804と、第2の表面806とを有する可撓性電池820を含む。可撓性電池820は、可撓性電池820に結合された外部刺激装置S7に電力を提供するように構成される。外部刺激装置S7は、外部刺激装置を装置800と電気的に通信させる本明細書に記載の任意の結合機構により可撓性電池に結合することができる。例えば、図19に示されるように、装置800は、可撓性電池820の第1の表面に結合された接続組立体830を含む。接続組立体830は、可撓性電池820と外部刺激装置S7との間に電力回路を完成し、外部刺激装置と少なくとも1つの電極との間に刺激回路を完成するように構成される。接続組立体830は、第1のコネクタ832及び第2のコネクタ834を含む。各コネクタ832、834は、可撓性電池820を外部刺激装置S7に電気的に結合するように構成される。第1のコネクタ832は、電気回路850を介して外部刺激装置S7を電極組立体840の第1の電極842に電気的に結合するように構成される。第2のコネクタ834は、電気回路850を介して外部刺激装置S7を電極組立体の第2の電極844に電気的に結合するように構成される。電極組立体840は、可撓性電池820の第2の表面806に直接結合される。第1の電極842及び第2の電極844の各々は、身体組織に接触するように構成される。
【0085】
使用に際して、外部刺激装置S7は可撓性電池820に電気的に結合され、可撓性電池は電力を外部刺激装置に提供する。外部刺激装置S7は、電気出力を第1のコネクタ832に送る。第1のコネクタ832は、第1の電気経路852を介して電流としての電気入力を第1の電極842に送る。第1の電極842は、電流を身体組織に通して、身体組織の少なくとも一部分を刺激する。第2の電極844は、身体組織から電流の部分を受け取る。第2の電極844は、第2の電気経路854を介して電流を第2のコネクタ834に送る。第2のコネクタ834は、電気出力を外部刺激装置S7に送る。
【0086】
可撓性電池820は生分解可能であり得る。いくつかの実施形態では、例えば、可撓性電池820は、複数のカーボンナノチューブ、第1のカーボンナノチューブの少なくとも一部分と第2のカーボンナノチューブとの間に配置されるセルロース、電解質、及び/又はリチウムの金属箔、及びイオンを含むことができる。
【0087】
様々な実施形態を上述したが、限定ではなく単なる例として提示されたことを理解されたい。本明細書に記載される各実施形態の要素は、本明細書に記載される別の実施形態の1つ又は複数の要素と任意の適した様式で組み合わせることができる。上述した方法が特定の順序で生じる特定の事象を示す場合、特定の事象の順序は変更可能である。さらに、特定の事象は、上述したように順次実行されるのと同様に、可能な場合、並行プロセスで同時に実行してもよい。
【0088】
例えば、装置200はヒューズ258を含むものとして示され説明されたが、いくつかの実施形態では、装置200と同様の装置は、ヒューズに対する追加又は代替としてスイッチ660と同様のスイッチを含むことができる。
【0089】
装置は、1つのスイッチ又は3つのスイッチを含むものとして本明細書に示され説明されたが、他の実施形態では、装置は、2、4、又は5個以上のスイッチ等の任意の適した数のスイッチを含むことができる。
【0090】
スイッチは、磁場がない場合には開構成であり、磁場の存在下では閉構成であるものとして本明細書に示され説明されたが、他の実施形態では、スイッチは別様に構成することができる。例えば、いくつかの実施形態では、スイッチは、磁場がない場合に閉構成であり、磁場の存在下で開構成であるように構成することができる。
【0091】
別の例では、装置は、外部刺激装置に接続する機械的コネクタを有するものとして本明細書に示され説明されたが、他の実施形態では、そのような装置は無線コネクタを含むことができる。
【0092】
さらに別の例では、装置は2つの電極を含むものとして示され説明されたが、他の実施形態では、装置は、任意の適した数の電極を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、装置は、第1の陰極電極と、複数の陽極電極とを含む。複数の陽極電極は、2、3、4、又は5個以上の電極を含むことができる。複数の陽極電極の各電極は、陰極電極からの電流をより広い身体組織面積に向けるのに役立つように離間された位置等の、患者の体の所望の位置に選択的に位置決めすることができる。他の実施形態では、例えば、装置は、第1の陽極電極と、複数の陰極電極とを含むことができる。複数の陰極電極は、複数の電流を身体組織に通して陽極電極に送ることができる。さらに他の実施形態では、装置は、複数の陰極電極と、複数の陰極電極と、複数の陰極電極とを含むことができる。
【0093】
装置は、電源の第1の直径の長さ及び電源の第2の直径の幅よりも長い長さ及び幅を有する基板を含むものとして示され説明されたが、他の実施形態では、装置は異なる構成を有する基板を含む。例えば、図20に示されるように、装置301は、電源321の直径D以上の幅W1を有する第1の部分305と、基板303の第1の部分305の幅W1よりも小さな幅W2を有する第2の部分307とを有する基板303を含むことができる。
【0094】
さらに別の例では、装置200のコネクタ232、234、236は垂直の向きを有するものとして示され説明されたが、他の実施形態では、装置は、異なる向きを有する少なくとも1つのコネクタを含むことができる。例えば、図21〜図24に示されるように、装置900は、基板902と、電源920と、接続組立体930と、電子回路950と、電極組立体940と、結合機構912(説明を明確にするために、図21及び図22には示されない)とを含む。
【0095】
接続組立体930はコネクタ932、934、936、938を含む。コネクタ932、934、936、及び938の各々は、水平の向きを有する。換言すれば、コネクタ932、934、936、及び938の各々は、基板902の部分に略平行する向きを有する。このようにして、外部刺激装置S8は横方向に移動して、装置900のコネクタ932、934、936、938と係合及び/又は係合解除する。
【0096】
コネクタ932、934、936、938は、電子回路950の電気経路952、954、956、958の各々に電気的に結合される。コネクタ932、934、936、938は、外部刺激装置S8(例えば、図23参照)の相手方コネクタR1、R2、R3、R4の各々に結合することにより、電子回路950を外部刺激装置S8に電気的に結合するように構成される。
【0097】
結合機構912は、外部刺激装置S8を装置900に結合するように構成される。図24に示されるように、結合機構912は、外部刺激装置S8の部分に係合するように構成される。例えば、外部刺激装置S8は、装置900の第1の部材の部分を受けるように構成された窪み又は溝を画定することができる。装置900は、外部刺激装置S8の端部に結合された接続組立体930と、外部刺激装置S8の逆端部に係合する結合機構912とを有するものとして示されるが、他の実施形態では、接続組立体及び/又は結合機構は、外部刺激装置S8の異なる部分に係合することができる。
【0098】
さらに、装置200は、導電性タブ226、228によりPCB202に結合された電源220を含むものとして本明細書に示され説明されるが、他の実施形態では、電源は、任意の適した様式で基板に電気的に結合することができる。例えば、図21−図22に示されるように、基板902の部分903は、電源920の部分の周囲で折り曲げるか、又は他の様式で配置することができる。これも図22に示されるように、電気経路954の部分は、電源920の部分の周囲で折り曲げられるか、又は他の様式で配置される基板902の部分903に配置することができる。基板902の部分903が電源920の周囲で折り曲げられる場合、電気経路954の部分は電源920に接触する。このようにして、電源920の端子は、電気経路954によりPCB202に電気的に結合することができる。
【0099】
いくつかの実施形態では、図25及び図26に示されるように、装置901は筐体913を含む。筐体913は、電源、電子回路、基板等であるが、これらに限定されない装置901の構成要素を少なくとも部分的に囲む(例えば、図25に示される破線として)ように構成される。筐体913は、周縁915と、周縁915内の溝917とを画定する。溝917は、図26に示されるように、外部刺激装置S9を少なくとも部分的に受けるように構成される。結合機構909(結合機構909の部分は、図25において破線で示される)は、外部刺激装置S9を筐体913に着脱可能に結合するように構成される。結合機構909は筐体913に結合され、突起911を含む。突起911は、外部刺激装置S9が溝917により少なくとも部分的に受けられる場合、外部刺激装置S9に係合するように構成される。突起911は、突起911が操作者(例えば、医師又は患者)により押され、押下され、又は他の様式で動かされる場合、外部刺激装置S9を解放するように構成される。いくつかの実施形態では、突起911は、突起911が操作者により押されるか、又は動かされる場合、溝917から離れる方向に外部刺激装置S9を動かすように構成される。
【0100】
装置900は、外部刺激装置S8に結合されるように構成された水平の向きの4つのコネクタ932、934、936、938を含むものとして本明細書に示され説明されるが、他の実施形態では、装置921、931は、図27及び図28に示されるように、外部刺激装置S10、S11の水平突起を各々受けるように構成することができる。
【0101】
別の実施形態では、図29に示されるように、装置941は、外部刺激装置S12(図示せず)の部分を受けるように構成された受け部分943と、外部刺激装置S12の外面に係合するように構成された突起945とを含む。さらに別の実施形態では、装置951は、図30に示されるように、そのような突起なしで外部刺激装置S12に結合するように構成される。
【0102】
装置901は、特定の外形及び/又は形状を有する筐体913を含むものとして本明細書に示され説明されたが、他の実施形態では、装置は異なる外形及び/又は形状を有することができる。例えば、装置は、図31〜図33に示されるように、装置961、971、及び/又は981のものと同様の外形及び/又は形状を有する筐体を含むことができる。
【0103】
電流又は刺激を電子装置又は刺激装置から身体組織に送る様々な実施形態が、本明細書に説明されたが、追加の実施形態が意図される。例えば、図34−図35は、実施形態による刺激システムの部分170を示す。刺激システムは、本明細書に示され説明される任意の刺激システムであることができ、電気信号又は刺激を着脱可能な電子装置(図示せず)から患者の身体組織に送るように構成される。刺激システムの部分170は、例えば、電極−電池組立体の部分であることができる。別の例では、刺激システムの部分170は、電極ベース組立体の部分であることができる。
【0104】
刺激システムの部分170は、ベース172と、基板180とを含む。ベース172は実質的に剛性である。実質的な剛性を有する物体は、外力(例えば、曲げ力)の存在下で偏向及び/又は変形に対する耐性を有するものとして特徴付けることができる。物体の剛性は、説明される物体の広範囲の特性であり、したがって、物体を形成する材料及び物体の特定の物理的特徴(例えば、形状及び境界状況)に依存する。例えば、物体の剛性は、物体を高い弾性率を有する材料から構築することにより、増減させることができる。弾性率は、構成材料の集約的な特性であり、加えられる力に応答して、物体が弾性的に(すなわち、非永久的に)変形する傾向を示す。別の例では、物体の剛性は、物体を構築する材料の曲げ弾性率を変更することにより増減することができる。曲げ弾性率は、曲げられている物体に加えられた力と、物体の最外部分の対応する歪みとの比率を示すために使用される。弾性率よりも曲げ弾性率が、様々な状況にわたって実質的に線形である材料特性を有さない特定の材料、例えば、プラスチックを特徴付けるために使用される。いくつかの実施形態では、ベース172は、少なくとも750,000psiの曲げ弾性率を有する材料から構築することができる。
【0105】
ベース172は、第1の突起174及び第2の突起176を含む。ベース172は、電子装置(図34及び図35に示されず)に結合するように構成される。例えば、ベース172は、電子装置の少なくとも一部分を、第1の突起174と第2の突起176との間の領域175内で受けることができる。第1の突起174及び第2の突起176のうちの少なくとも一方は、電子装置の部分がベース172により受けられる場合、電子装置に係合するように構成することができる(例えば、装置901の突起911に関して上述した様式と同様に)。電子装置は、例えば、刺激装置、外部パルス生成器、又は本明細書に示され説明される他の電子装置を含む任意の適した装置であることができる。
【0106】
基板180は可撓性を有し、ベース172に結合される。同様に言えば、基板180は、外力に曝された場合、偏向、変形、及び/又は変位に対して低い抵抗を有する。このようにして、基板180は、基板180がベース172の1つ又は複数の部分(例えば、第1の突起174)の形状に実質的に適合するように、ベース172に結合することができる。本明細書に記載のように、この構成では、基板180をベース172に対して柔軟に巻き、編み、且つ/又は他の様式で位置決めすることができる。
【0107】
基板180の可撓性は広範囲の特性であるため、基板180は構築する材料の特性並びに基板180の特定の物理的特徴(例えば、形状)に依存する。例えば、基板180の可撓性は、低い弾性率及び/又は低い曲げ弾性率を有する材料から基板180を構築することにより、増大させることができる。いくつかの実施形態では、基板180は、約750,000psi未満の弾性率及び/又は曲げ弾性率を有することができる。他の実施形態では、基板180は、約400,000psi未満の弾性率及び/又は曲げ弾性率を有することができる。
【0108】
基板180の可撓性は、基板180の形状、断面積、及び/又は厚さを変更することによっても増減させることができる。基板180は略平坦であり、略一定の厚さを有するものとして示されるが、他の実施形態では、基板180は非均一の厚さを有することができ、且つ/又は不規則な断面形状(例えば、波形等)を有して、所望の可撓性を生じさせることができる。さらに、可撓性を増大させるために、基板180を薄くすることができる。例えば、いくつかの実施形態では、基板180は、約50μm〜約120μm(約0.002インチ〜約0.005インチ)以下の厚さを有することができる。
【0109】
いくつかの実施形態では、基板180は、ポリエステル膜、ポリイミド膜等のポリマーであることができる。そのようなポリマーは、例えば、Mylar(登録商標)、Kapton(登録商標)等を含むこともできる。他の実施形態では、基板180は、例えば、ガラス繊維、グラファイト繊維等で補強されたポリマーを含む補強ポリマーであることができる。そのような材料は、所望の電気特性(例えば、抵抗及び/又は導電性)並びに機械的特性(例えば、強靱性、引き裂き抵抗等)を提供することができる。
【0110】
基板180は、第1の表面181及び第2の表面182を有する。図34−図35に示されるように、基板180は、第2の表面182の第1の部分が第1の突起174に接触するように、ベース172に結合される。第2の表面182の第2の部分は、第1の突起174と非平行である。換言すれば、基板180がベース172に結合される場合、基板180の部分は、第1の突起174の周囲に巻かれ、且つ/又は編まれる。同様に言えば、基板180がベース172に結合される場合、基板180の部分は平坦ではない。基板180の可撓性は、基板180が第1の突起174の周囲に部分的に配置されるようなベース172への基板の結合に役立つ。
【0111】
基板180は電気回路185を含む。電気回路185は、電子装置を電極、電池、又はアンテナ(図34−図35に示されず)のうちの少なくとも1つに電気的に結合するように構成される。このようにして、例えば、電極は、電気回路185を介して電気信号又は刺激を電子装置から受け取ることができる。このようにして、電池は、電気回路185を介して電力を電子装置に提供して、例えば、電子装置が電気信号又は刺激を生成するのに十分な電力を電子装置に提供することもできる。別の例では、電気回路185はアンテナ(例えば、アンテナ614、616、764、774、784、794のうちの少なくとも1つと同様のアンテナ)を含むことができ、アンテナは、電子装置と無線で電気的に通信することができる。いくつかの実施形態では、電極、電池、又はアンテナのうちの少なくとも1つは、基板180に結合するか、又は他の様式で基板180に配置することができる。
【0112】
図36〜図38は、実施形態による刺激システム370の部分を示す。刺激システムは、電気信号を電子装置(図示せず)から患者の身体組織に送るシステムと併用されるように構成することができる。電子装置は、本明細書に示され説明される任意の電子装置を含む、電気信号を生成する任意の適した電子装置であることができる。
【0113】
刺激システム370の部分は、実質的に剛性のベース372と、可撓性基板380とを含む。基板380の可撓性は、ベース372の部分及び/又は患者の身体の湾曲への基板380の適合に役立つ。ベース372は実質的に剛性であるため、ベースは、基板380がベースに結合された場合、基板380に構造的支持を提供するように構成される。ベース372は、電子装置を刺激システム370の部分に結合し、且つ/又は電子装置を刺激システムに対して支持するために十分な構造的完全性も有する。
【0114】
ベース372は、第1の突起374及び第2の突起376を含む。ベース372の第1の突起374及び第2の突起376の各々は、電子装置と少なくとも部分刺激システム370との接触(例えば、電気的接触及び/又は物理的接触)を維持するように構成される。例えば、電子装置の少なくとも一部分を、ベース372の第1の突起374と第2の突起376との間で受けることができる。例えば、いくつかの実施形態では、第1の突起374及び第2の突起376は、電子装置が第1の突起374と第2の突起376との間で受けられる場合、電子装置の第1の端部及び第2の端部の各々に隣接して位置決めされるように構成される。いくつかの実施形態では、電子装置が第1の突起374と第2の突起376との間で受けられる場合、第1の突起374及び第2の突起376は集合的に、電子装置との締まり嵌め及び/又は「スナップ嵌め」を画定する。このようにして、第1の突起374及び/又は第2の突起376は、電子装置がベース372に結合される場合、ベース372への電子装置の移動を制限する。例えば、いくつかの実施形態では、第1の突起374及び/又は第2の突起376は、電子装置の部分に嵌め合うように係合するように構成される(例えば、タブ、溝、切り欠き等を介して)。いくつかの実施形態では、第2の突起376は、電子装置がベース372に結合される場合、電子装置の端部に係合する(例えば、装置901の突起911に関して本明細書に示され説明されるように)。
【0115】
ベース372は、第1のスロット371と、第2のスロット373と、第3のスロット375とを含む1セットのスロットを画定し、各スロットは互いに異なる。同様に言えば、ベース372は、互いに別個であり、且つ/又は非連続である一連の細長い開口部371、373、375を画定する。しかし、他の実施形態では、第1のスロット371、第2のスロット373、及び/又は第3のスロット375は、連続することができ、且つ/又は共通の境界の少なくとも一部分を共有することができる。第1のスロット371、第2のスロット373、及び第3のスロット375の各々は、可撓性基板380がベース372に結合される場合、可撓性基板380の部分を受ける。同様に言えば、可撓性基板380は、第1のスロット371、第2のスロット373、及び第3のスロット375内に編み込まれる。より詳細には、図36−図37に示されるように、基板380の少なくとも第1の部分は、ベースにより画定される第1のスロット371内に配置され、基板の少なくとも第2の部分は、ベースにより画定される第2のスロット373内に配置される。
【0116】
第1のスロット371、第2のスロット373、及び第3のスロット375内に可撓性基板380を配置すると、可撓性基板380の少なくとも一部分がベース372の第1の突起374の周囲に巻かれることになる。いくつかの実施形態では、基板380をベース380のスロット371、373、375のうちの少なくとも1つ内に配置することは、基板をベース372に結合する役割も果たす。さらに、可撓性基板380を第1のスロット371、第2のスロット373、及び第3のスロット375内に配置することは、第1の突起374に対して所定の位置に基板380をインデックス付け、且つ/又は位置決めするために使用することができる。このようにして、より詳細に後述するように、基板380内に含まれる電気回路385の部分は、電子装置に電気的且つ/又は物理的に接触して配置することができる。
【0117】
基板380は、第1の表面381(例えば、「上面」)及び第2の表面382(例えば、「下面」)を有する。基板380は、基板の第2の表面382の第1の部分383がベースの第1の突起374に接触するように、ベース372に結合される。基板380がベース372に結合される場合、基板380の第2の表面382の第2の部分384は、図36−図37に示されるように、基板の第1の部分383に対して非平行である。例えば、いくつかの実施形態では、基板380の第2の表面382の第1の部分383は、基板380がベース372に結合される場合、基板380の第2の表面の第2の部分384に対して略直交する。
【0118】
基板380は電気回路385を含む。電気回路385は、例えば、本明細書に記載の機能を実行するために相互接続される任意の適した電気構成要素、バイア、及び/又は導体等を含むことができる。より詳細には、電気回路385は電気経路387、386、389を含む。電気経路は、例えば、可撓性基板380に配置される導電トレース又は金属条片であることができる。電気回路385の少なくとも一部分は、基板380の第1の表面381に含まれ、電子装置と電気的に通信するように構成される。例えば、第1の表面381上の電気回路385の部分は、電気回路385の部分がベース372の第1の突起374の周囲に少なくとも部分的に配置されるように、基板380の第2の表面382の第1の部分383と相補的で(例えば、基板380の逆側に)あることができる。このようにして、例えば、電気回路385の部分は、電子装置がベース372に結合する場合、電子装置の端部に係合し、且つ/又は端部の近傍に配置することができる。電気回路385の部分が、電子装置の端部と係合し、且つ/又は端部の近傍に配置される場合、電気回路385は、有線及び/又は無線の電気通信を介することを含め、説明された任意の様式で電子装置と電気的に通信することができる。
【0119】
電気回路385は、電子装置を電極、電池、又はアンテナのうちの少なくとも1つに電気的に結合するように構成される。例えば、図38に示されるように、電気回路385は、電子装置がベース372に結合される場合、少なくとも1つの電気経路387、389を介して電子装置を電池394に電気的に結合することができる。より詳細には、電池394は、電気経路387の部分が電池394の第1の端子に電気的に結合され、電気経路389の部分が電池394の第2の端子に結合されるように、可撓性基板380の第1の表面381に結合することができる。特に、電気経路389の部分は、コネクタ及び/又は上で示され説明された導電性タブ226、228と同様のタブにより電池394の第2の端子に結合される。電子装置がベース372に結合されて、電子接続が完成する場合、電子装置(図36〜図38に示されず)の対応する端子も、電気経路387、389と電気的に通信する。このようにして、電池394は、電子装置がベース372に結合された場合、電気回路385を介して電子装置に電力を提供することができる。
【0120】
電池394は、例えば、亜鉛空気電池、酸化銀電池、リチウムコイン電池、リチウムイオン充電式電池及び/又は同様のもの任意の適した電池であることができる。充電式電池を含む実施形態では、電子装置は充電式ユニットであることができ、電子装置がベース372に結合された場合、電気回路385を介して電力を電池394に供給するように構成することができる。刺激システム370は、電池394を含むものとして示され説明されるが、他の実施形態では、刺激システムは、本明細書に示され説明される任意の電力源を含め、異なる電力源を含むことができる。
【0121】
図37に示されるように、電気回路385は、電気経路386を介して電子装置を電極392に電気的に結合することができる。使用に際して、電気信号又は刺激は、電子装置から電気経路386を通して電極392に送ることができる。電極392に加えて、電気信号又は刺激は、電気回路385を介して、基板380の第2の表面382に結合された少なくとも1つのヒドロゲル電極397、399に送ることができる。より詳細には、電気回路385は、電気経路388又は電気経路386及び電極392の各々等を介して、電子装置をヒドロゲル電極397、399(図38に示される)に電気的に結合することができる。
【0122】
基板380の少なくとも一部分は、導電領域398と、複数の非導電領域396とも含む。特に、図37に示されるように、基板380の第2の表面382は、導電領域398及び複数の非導電領域396のうちの少なくとも1つを含むことができる。例えば、導電領域398のうちの少なくとも1つ及び/又は複数の非導電領域396は、基板380の第2の表面382に配置することができる。本明細書に記載のように、この構成は、ヒドロゲル電極397及び/又はヒドロゲル電極399を基板380に機械的に結合すると共に、電気的に結合することに役立つ。特に、図37及び図38に示されるように、導電及び非導電領域398、396は、ヒドロゲル電極397に接触するように構成される。導電領域398は、例えば、電気経路388を介して電気回路385と電気的に通信する。したがって、導電領域398は、電気信号又は刺激を電気回路385からヒドロゲル電極397に送るように構成される。他の実施形態では、基板380は、2つ以上の導電領域398及び複数の非導電領域を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、基板は、例えば、電気経路386を介してヒドロゲル電極399を電気回路385と電気的に通信させるように構成された第2の導電領域(図示せず)及び第2の複数の非導電領域(図示せず)を含むことができる。
【0123】
いくつかの実施形態では、複数の非導電領域396が、導電領域398内及び/又は導電領域398に隣接して含まれる。例えば、複数の非導電領域396は、導電領域398の表面上に配置することができる。複数の非導電領域396の各非導電領域は、複数の他の非導電領域から離れている。複数の非導電領域396のうちの少なくとも1つの非導電領域は、導電領域398の表面を超えて(又は離れるように)延びる。換言すれば、複数の非導電領域396のうちの少なくとも1つの非導電領域は、導電領域398と実質的に同一表面にない。換言すれば、複数の非導電領域396のうちの少なくとも1つの非導電領域は、基板380の導電領域398上に表面テクスチャーエリアを形成する。このようにして、ヒドロゲル電極397が基板380に接触する場合、複数の非導電領域396及び導電領域398は集合的に、ヒドロゲル電極397が基板380の導電領域398をはがすか、又は他の様式で導電領域398から離れて移動する可能性を低減する(例えば、剪断力の存在下で)。したがって、複数の非導電領域396は、ヒドロゲル電極397と基板380との間の結合及び/又は機械的接続に役立つように構成される。換言すれば、複数の非導電領域396は、基板380の導電領域398に対してヒドロゲル電極397を保持するのに役立つように構成される。
【0124】
さらに、複数396の離散した各非導電領域の周縁は、導電領域398で囲まれるため、ヒドロゲル電極397を通して電流を均一に分配することができる。基板380の導電領域398からヒドロゲル電極397を通る電流の均一な分配は、電気「ホットスポット」(すなわち、皮膚の刺激及び/又は不快な感覚を患者に生じさせ得る高濃度電気刺激エリア)を低減し、且つ/又は回避することができる。
【0125】
複数の非導電領域396は、任意の適した様式で形成することができる。例えば、いくつかの実施形態では、複数の非導電領域396のうちの少なくとも1つの非導電領域は、はんだマスクである。はんだマスクを使用して、複数の非導電領域396を導電領域398に形成することにより、複数の非導電領域を任意の適した所望のパターンで導電領域398に形成することができる。はんだマスクを生成する任意の既知の適した方法及び/又は材料を使用することができる。別の例では、少なくとも1つの非導電領域は、導電領域398の表面に塗布されるコーティングにより形成される。
【0126】
複数の非導電領域396は、基板380の導電領域398に塗布されるものとして本明細書に説明されたが、他の実施形態では、複数の非導電領域は、任意の適した様式で導電領域内に含まれ、且つ/又は導電領域に隣接することができる。例えば、複数の非導電領域のうちの少なくとも1つの非導電領域は、基板の導電領域の表面に形成されたキャビティ又は他の窪んだ部分であることができる。キャビティは、ヒドロゲル電極の部分を受け、それにより、基板の導電領域に対してヒドロゲル電極を保持するのに役立つように構成することができる。いくつかの実施形態では、キャビティは、導電領域の1つ又は複数の離散部分をエッチングすることにより形成される。例えば、いくつかの実施形態では、導電領域は、基板に配置されるか、又は他の様式で基板に結合される金属層を含み、複数の非導電領域は、金属層の離散部分をエッチングして除去することにより形成される。別の例では、複数の非導電領域のうちの少なくとも1つの非導電領域は、基板の導電領域により画定されるアパーチャ又は他の開口部であることができる。そのようなアパーチャ又は他の開口部は、例えば、穿孔機を使用して基板の導電領域にアパーチャ又は他の開口部を穿孔することにより形成することができる。アパーチャは、ヒドロゲル電極の部分を受け、それにより、基板の導電領域に対してヒドロゲル電極を保持するのに役立つように構成することができる。非導電領域を形成する様々な様式を本明細書で説明したが、複数の非導電領域は、上記様式の任意の組み合わせを含め、任意の適した様式で形成することができる。
【0127】
複数の非導電領域396の各非導電領域は、任意の適したサイズ及び/又は形状であることができる。例えば、図37に示されるように、複数の非導電領域396のうちの少なくとも1つの非導電領域は、正方形の形状(又は三次元立方体)であることができる。少なくとも1つの非導電領域は、例えば、1mm×1mmの正方形であることができる。他の実施形態では、少なくとも1つの非導電領域は、矩形、三角形、楕円形、円形、又は他の任意の適した形状であることができる。さらに、少なくとも1つの非導電領域は、約1mmよりも大きな(例えば、約2mm〜約4mm)又は約1mm未満(例えば、約0.3mm〜約0.8mm)の長さ、幅、及び/又は断面直径等の1mm×1mmと異なるサイズの寸法を有することができる。
【0128】
導電領域398及び複数の非導電領域396を含む基板380の部分は、略円形を有するものとして示され説明されたが、他の実施形態では、基板の部分は任意の適した形状を有することができる。例えば、いくつかの実施形態では、基板の部分は楕円形、矩形、正方形、又は別の適した形状であることができる。
【0129】
さらに、導電領域398及び複数の非導電領域396を含む基板380の部分は、任意の適したサイズであることができる。例えば、基板380の部分は、約30mmの直径を有することができる。別の実施形態では、基板の部分は、30mm未満の直径(例えば、約10mm〜約30mmの範囲内の直径)を有することができる。さらに他の実施形態では、基板の部分は、30mmよりも大きな直径(例えば、約30mm〜約60mmの範囲内の直径)を有することができる。
【0130】
基板380は、任意の適した材料で構築することができる。例えば、いくつかの実施形態では、基板380は可撓性PCBである。別の例では、基板は、シリコン、ポリアミド、又は別の適したポリマー、又は上記の任意の組み合わせを含め、異なる材料で構築することができる。
【0131】
刺激システム370は、ヒドロゲル電極397に関連する導電領域398及び複数の非導電領域396を含む基板380の一部分を有するものとして示され説明されたが、他の実施形態では、装置は、2つ以上の導電領域及び2つ以上の複数非導電領域を含むことができる。例えば、他の実施形態では、基板は、装置と共に利用するヒドロゲル電極の数(例えば、2、3、又は4個以上)に対応するか、又はそれと均等な数の導電領域及び非導電領域を含むことができる。
【0132】
図39〜図42は、実施形態による刺激装置組立体495の部分を示す。特に、刺激装置組立体495は、電池494と、電極497と、刺激生成器490と、基板480と、ベース472と、筐体465とを含む。刺激装置組立体495は、電流を刺激生成器490から患者の身体組織に送るために使用することができる。刺激装置組立体495の構成要素は、本明細書に示され説明される装置の構成要素(例えば、電極−電池組立体100、装置200、刺激システム370、570の構成要素)と多くの点で同様であり得る。
【0133】
筐体465は、実質的に可撓性を有する筐体であり、刺激装置組立体495の少なくとも一部分(例えば、ベース472)の周囲に配置されるように構成される。同様に言えば、筐体465は、外力に曝された場合、偏向、変形、及び/又は変位に対して低い抵抗を有する。このようにして、筐体465は、筐体465が刺激装置組立体のその他の部分のうちの1つ又は複数(例えば、突起476、刺激生成器490等)の形状に実質的に適合するように、刺激装置組立体495の他の部分の周囲に配置することができる。いくつかの実施形態では、可撓性筐体465は、可撓性筐体465が周囲に配置された刺激装置組立体495の部分に水分が達することを実質的に回避するように構成される。
【0134】
可撓性筐体465は受け部分466を含み、受け部分466は、刺激生成器490の少なくとも一部分を受けるように構成される。受け部分466は、第1の開口部468(図40参照)と、第1の開口部と異なる第2の開口部469(図39参照)とを画定する。第1の開口部468は、刺激生成器490の部分491を受けるように構成される。刺激生成器490の突起491は、例えば、刺激生成器490を他の部分刺激装置組立体495(例えば、電池494、電極497)と電気的に通信させるように構成された1つ又は複数の電気接点493を含むことができる。電気接点493は、刺激生成器490を他の部分刺激装置組立体495に電気的に結合する任意の適した機構であることができる。いくつかの実施形態では、電気接点493は、筐体465及び/又は刺激装置組立体495に対する刺激生成器490の保持を助けるように付勢される。例えば、電気接点493はバネを含むことができ、バネも、刺激生成器490と、刺激装置組立体495、エラストマー、又は他の適した付勢機構、又は上記の任意の組み合わせとの間で電流を送るように構成することができる。
【0135】
可撓性筐体465の第2の開口部469は、ベース472の突起476を受けるように構成される。ベース472は、上に示され説明されたベース372及び/又はベース172と同様であることができる。より詳細に本明細書に説明されるように、ベース472の突起476は、刺激生成器490を筐体465及び刺激装置組立体495の他の構成要素に結合するように構成される。筐体465の第1及び第2の開口部468、469は、受け部分466の両端部により画定されるものとして示されるが、他の実施形態では、第1の開口部及び/又は第2の開口部は、受け部分の異なる部分により画定することができる。
【0136】
図42に示されるように、筐体465は、ベース472の締結部材474(図39に示される)を受けるように構成された溝464も画定する。筐体465の部分は、説明のみを目的として図42では取り外されている。締結部材474は端部475、475’を含むことができ、各端部は、筐体465により画定される各開口部467、467’で受けられるように構成される。端部475、475’の各々は、端部475、475’が開口部467、467’で受けられる場合、刺激装置組立体495への筐体465の結合に役立つように構成される。したがって、図40に示されるように、可撓性筐体465が刺激装置組立体495の少なくとも一部分の周囲に配置され、締結部材465が溝464で受けられた場合、刺激装置組立体495の他の部分に相対する筐体465の移動が制限される。換言すれば、締結部材474は、略普通の物理的な活動(例えば、歩行中、入浴中等)が存在する場合、刺激装置組立体495に対する筐体465の横方向移動及び/又は垂直移動が実質的に制限されるように、筐体465を刺激装置組立体495のその他の部分に結合又は締め付けるように構成される。
【0137】
締結部材474が筐体465を刺激装置組立体495の残りの部分に対して締め付ける場合、ベース472の突起476は、受け部分466の開口部469内で受けられる。突起476は、刺激生成器が筐体の受け部分466で受けられる場合、筐体465に対する刺激生成器490の移動を制限するように構成される。使用に際して、刺激装置生成器490が筐体465の受け部分で受けられ、刺激生成器の突起491が開口部469で受けられる場合、ベース472の突起476は刺激生成器490の部分に係合する。例えば、図39に示されるように、突起476は、刺激生成器490が筐体465の受け部分466で受けられる場合、刺激生成器490により画定される溝492に係合する。いくつかの実施形態では、突起476は、刺激生成器490の部分に向けて弾性的に付勢される。このようにして、突起476は、刺激生成器490が筐体の受け部分466で受けられる場合、筐体465に対して刺激生成器490を保持し、したがって、筐体465に対する刺激生成器490の移動を制限する。換言すれば、突起476と刺激生成器490の部分との係合により生じる抵抗が、筐体465に対する刺激生成器490の結合に役立つ。突起476が操作者(例えば、医師又は患者)により押され、押下され、又は他の様式で動かされる場合、突起476は刺激生成器490を解放するように構成される。
【0138】
溝492は、突起491を含む刺激生成器の端部とは逆の刺激生成器490の端部にあるものとして示されるが、他の実施形態では、溝(又は突起476に係合するように構成された他の部分)は、刺激生成器の異なる部分により画定することができる。
【0139】
刺激生成器490が受け部分466で受けられ、刺激生成器の突起491が開口部468で受けられる場合、刺激生成器490は電池494に電気的に結合する。いくつかの実施形態では、刺激生成器490は、刺激システム370の部分を参照して上述した様式と同様にして、基板480に配置された電気回路485を介して電池494に電気的に結合する。電気回路485は、少なくとも1つの電気経路487を含む。より詳細には、刺激生成器の突起491が開口部468で受けられる場合、電気接点493は電気回路485に接触する。電池494も、上述したように、電気回路485と電気的に接続し、したがって、電池494は、刺激生成器490と電気的に通信する。換言すれば、電気回路485は、刺激生成器490を電池494に電気的に結合する。電気回路485は、上述したように、刺激生成器490を電極497にも電気的に結合することができる。筐体465は、刺激生成器490が受け部分466で受けられ、筐体465が刺激装置組立体495の基板480の少なくとも一部分の周囲に配置される場合、電気回路485との刺激生成器490の電気的な通信を実質的に維持するように構成される。
【0140】
筐体465の部分は、刺激生成器490の少なくとも一部分が受け部分466で受けられる場合、受け部分466の近傍に実質的な流密シールを形成するように構成される。いくつかの実施形態では、筐体465はシールを形成して、筐体及び刺激生成器490外部のエリアから、筐体465内部のエリア及び/又は筐体465と刺激生成器490との間(例えば、受け部分466の周縁と刺激生成器との間)のエリアへの流体の通過を実質的に回避することができる。別の例では、筐体465は、刺激生成器490の突起491が開口部で受けられる場合、開口部468の周囲にシールを形成して、流体の通過を実質的に回避することができる。流体は、例えば、液体、スラリー、ガス等であることができる。したがって、筐体465及び/又は刺激装置組立体495は、耐水性であることを特徴とすることができる。
【0141】
筐体465は、所望の可撓性、封止性等を提供する任意の適した材料から構築することができる。いくつかの実施形態では、筐体465は、約750,000psi未満の弾性率及び/又は曲げ弾性率を有するポリマー又はゴム化合物から構築することができる。いくつかの実施形態では、筐体465はエラストマーで構築することができる。エラストマーは、例えば、生分解性材料から射出成形することができる。いくつかの実施形態では、エラストマーは、約40ショアDの機械的弾性率を有する。したがって、筐体は柔らかく可撓性を有し、患者の体の湾曲への適合に役立つと共に、患者の体への刺激装置組立体495の剛性部品(例えば、電池494、刺激生成器490)の正確な位置決めに役立つ。例えば、いくつかの実施形態では、筐体465は、筐体465を患者の放射状身体部位(例えば、腕、足、又は他の四肢)の表面の周囲に実質的に配置できるようにする程度の可撓性を示す。筐体465は、エラストマーで構築されるものとして本明細書に説明されるが、他の実施形態では、筐体465は、例えば、シリコン、ポリアミド、又は別の適したポリマー、又は上記の任意の組み合わせを含む任意の適した材料で構築することができる。
【0142】
筐体465は、患者の身体に任意の適した既知の様式で配置又は結合することができる。例えば、筐体465は、医療用石膏を使用して体に結合することができ、これは、腹部又は肩の背中側を含め、より大きな身体エリアに好都合であり得る。別の実施形態では、筐体465は、バンドを使用して患者の体に結合することができ、これは、実質的に円形の断面を有する患者の体の部位(例えば、腕、足、又は他の四肢)に好都合であり得る。バンドの使用により、患者の身体への筐体465の容易な取り付け、取り外し、及び再位置決めも可能である。
【0143】
いくつかの実施形態では、図52に示されるように、筐体190は、剪断力及び/又は機械的な応力の存在下で筐体に対する電極(例えば、ヒドロゲル電極、図52には示されず)の移動及び/又は変位を回避するように構成することができる。筐体190は、筐体の本体部196から延びて、チャネル198を形成するフランジ194を含む。いくつかの実施形態では、図52に示される筐体190の断面図に示されるように、フランジ194は、筐体190の本体部196の下部の周囲に実質的に連続したリムを形成する。しかし、他の実施形態では、筐体は、複数の離散したフランジを含むことができ、これらは集合的に、筐体の本体部の下部の周囲に断続し、且つ/又は非連続なリムを形成する。例えば、筐体は、本体部に離間した(例えば、対向する)位置に配置された2つ以上のフランジを含むことができる。
【0144】
チャネル198は、電極の周縁(又は縁部)の部分を受けるように構成される。図52に示される実施形態では、チャネル198は実質的にU字形であるが、他の実施形態では、チャネルは、電極の周縁の部分を受ける任意の適した形状であることができる。電極の周縁部がフランジ194のチャネル198で受けられる場合、筐体に対する電極の横方向の移動が制限される。このようにして、筐体190は、電極を筐体、ひいては筐体が取り付けられた刺激装置組立体(図52に示されず)に結合するように構成される。
【0145】
フランジ194及びチャネル198は、筐体190に一体的に形成されるものとして本明細書に示され説明されたが、他の実施形態では、電極リム又はその部分は、筐体に結合可能な別個の異なる部分として製造することができる。
【0146】
さらに、筐体190は電極リムを含むものとして本明細書に示され説明されたが、他の実施形態では、電極リムは、刺激装置組立体の異なる部分に含み、又は結合することができる。例えば、図53に示されるように、刺激装置組立体289はリム290を含み、リム290は、本明細書に説明したように、刺激装置組立体のベース246に着脱可能に結合することが可能である。リム290は、本体部296と、フランジ294とを含む。リム290のフランジ294は、本体部296から延び、フランジと本体部との間にチャネル298を形成する。フランジ294は、電極の周縁297の少なくとも一部分がチャネル298で受けられるように、少なくとも1つの電極299(例えば、ヒドロゲル電極)の周縁の部分の周囲に配置される。いくつかの実施形態では、電極299は、リム290のチャネル298で固定して受けられる。他の実施形態では、電極299は、リム290のチャネル298で着脱可能に受けられる。電極299は、製造プロセス中にリム290のチャネル298内に配置することができ、例えば、電極及びリムを1つの包装で配送することができる。図53に示されるように、ベース246の突起247は、リム290の本体部296の部分を受けるように構成され、したがって、リム290及び電極299をベース246に結合するように構成された溝248を含む。したがって、リム290は、刺激装置組立体289に対する電極299の取り付け、取り外し、及び/又は再配置に役立つ。
【0147】
リム290は、ベースの突起247の溝248を使用してベースに結合されるものとして上に示され説明されたが、他の実施形態では、リム290はベースに別様に結合することができる。例えば、いくつかの実施形態では、リム290は、ベースの部分の周囲に配置されるように構成された弾性素材、クリップ、マジックテープ、又は接着剤、又は上記の任意の組み合わせを使用してベースに結合することができる。
【0148】
さらに、他の実施形態では、電極リムは、刺激装置組立体の基板を含むが、これに限定されない刺激装置組立体の異なる部分に結合するように構成することができる。さらに他の実施形態では、電極リムは、刺激装置組立体のベース、基板、又は他の適した部分と一体的に形成することができる。
【0149】
図43〜図47は、実施形態による刺激システム570の部分を示す。刺激システム570の部分は、電流を電子装置(図示せず)から患者の身体組織に送達するように構成される。刺激システム570の部分は、基板580と、電源594と、ケース592と、電極597、599と、電気回路585と、結合部材572と、筐体565とを含み、これらの各々は基板580に結合され、又は他の様式で基板580に配置される。
【0150】
基板580は、刺激システム570の部分が配置された患者の体の部分の輪郭に実質的に適合することができるように、可撓性を有する。例えば、基板580は、患者の腕、足、又は背中の湾曲に適合するように、可撓性を有するように構成することができる。このようにして、基板580は、患者の体への刺激システムの位置決め及び配置に役立つように構成される。いくつかの実施形態では、基板580は、本明細書に示され説明される任意の基板と同様であることができ、且つ/又は同様の材料から構築することができる。
【0151】
基板580は、第1の構成と、第1の構成と異なる第2の構成とを有する。第1の構成では、基板580は第1の面積を有する(例えば、図45参照)。同様に言えば、基板580が第1(又は折り曲げられていない)構成である場合、基板580は第1の表面積を占め、且つ/又は第1の「フットプリント」を画定する。基板580が第1の構成である場合、電極597、599の各々及び電気回路585は、第1の方向に面し、基板の第1の側581に配置される。例えば、基板580が第1の構成であり、基板が水平に位置決めされる場合、電極597、599及び電気回路585は「上」に面するとして特徴付けることができる。
【0152】
第2の構成では、基板580は、第1の面積未満の第2の面積を有する(例えば、図46及び図47参照)。同様に言えば、基板580が第2の(又は折り曲げられた)構成である場合、基板580は、第2の表面積を占め、且つ/又は第1の「フットプリント」よりも小さな第2の「フットプリント」を画定する。基板580が第2の構成である場合、電極597、599及び電気回路585の少なくとも一部分の各々は、図45及び図46に示されるように、第1の方向と異なる第2の方向に面する。例えば、基板580が第2の構成であり、基板が水平に位置決めされる場合、電極597、599及び電気回路585の部分は、「下」又は身体組織に向かって面するものとして特徴付けることができ、その間、電気回路の残りの部分は「上」、すなわち、身体組織から離れる方向に面したままである。基板580は、例えば、図46及び図47の各々に示されるように、タブ部596又はタブ部598のうちの少なくとも一方の下で折り曲げることにより、第1の構成から第2の構成に移ることができる。基板580は可撓性を有するため、基板は、タブ部596、598のうちの少なくとも一方が折り曲げられる場合でも破損(例えば、亀裂、破損、又はしわ)が生じない。電極597、599及び電気回路585は、基板580の第1の側581に形成されるため、基板580の製造はより容易に達成される。例えば、いくつかの実施形態では、電極597、599及び/又は電気回路585は、基板580の第1の側にプリントされた導電性インクにより形成することができる。
【0153】
図44に示されるように、電源594は、基板580の第1の側581に結合される。電源594は、本明細書に示され説明される任意の電力源を含め、電子装置に電力を提供する任意の適した電力源であることができる。例えば、電源594は、リチウム電池、充電式電池等であることができる。いくつかの実施形態では、電源594は、おおよそ患者による1週間の標準使用に十分な電力を提供する。他の実施形態では、電源594は、より長期の時間にわたり電力を提供する。
【0154】
ケース592は、リム593を含み、キャビティ(図示されないが、矢印595で示される)を画定する。電源594は、ケース592のキャビティ595で受けられる。ケース592のリム593は、基板580に結合されて、ケース592のリム593と基板580との間の水分の通過を実質的に回避するように構成されるシールを形成する。このようにして、ケース592は、キャビティ593、ひいては電源594及び/又は電源に結合された電気回路585の部分への水分の進入を実質的に回避する。したがって、ケース592は、入浴、発汗、又は水泳を含む患者の日常的な活動中に、水分への露出により生じる電源594の短絡を制限することができる。
【0155】
電気回路585は、電源594及び電極597、599の各々を電子装置に電気的に結合するように構成される。各電極597、599は、身体組織に接触し(直接又は補助電極を介して)、電流を電子装置と身体組織との間に伝えるように構成される。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの電極597、599は、ヒドロゲル電極に関連付けることができる。例えば、ヒドロゲル電極は、ヒドロゲル電極が少なくとも1つの電極597、599上に配置され、電気的に通信するように、少なくとも1つの電極597、599の周縁を囲む基板に接合することができる。
【0156】
結合部材572は、可撓性基板580に結合する。より詳細には、結合部材572は、第1のスロット571と、第1のスロットと異なる第2のスロット573とを画定する。図43に示されるように、基板580の少なくとも第1の部分は、第1のスロット571内に配置され、基板の少なくとも第2の部分は、第2のスロット573内に配置される。いくつかの実施形態では、結合部材572は、実質的に剛性であるため、支持を可撓性基板580に提供する。いくつかの実施形態では、結合部材572は、刺激システム370に関して上述したベース372と多くの点で同様であることができる。
【0157】
結合部材572は、接続部材574及び突起576も含む。基板580は、図43に示されるように、基板580の第1の側581の第1の部分581’が基板の第1の側の第2の部分581’’と非平行であるように、接続部材574に結合される。電気回路585の部分は、基板580の第1の側581の第2の部分581’’に配置される。したがって、電気回路585の部分は、より詳細に本明細書に説明するように、電子装置が刺激システム570に結合された場合、電子装置の部分の近傍に配置される。
【0158】
結合部材572は、接続部材574と突起576との間のエリアで電子装置の少なくとも一部分を受けるように構成される。結合部材572の突起576は、電子装置を基板580に解放可能に結合するように構成される。いくつかの実施形態では、突起576は、電子装置の溝に解放可能に係合するように構成される(例えば、突起476及び刺激生成器490に関して上に示し説明したように)。
【0159】
筐体565は、本明細書に説明される筐体465と多くの点で同様であることができる。筐体565は、基板580の少なくとも一部分上に配置可能である。筐体は、受け部分566を含み、開口部569を画定する。受け部分566は、電子装置の少なくとも一部分を受けるように構成される。いくつかの実施形態では、受け部分566は筐体の表面567により画定される。筐体565の開口部569は、結合部材572の突起576を受けるように構成される。このようにして、突起576は、電子装置が筐体565の受け部分566に配置され、突起576が、筐体により画定される開口部569で受けられる場合、電子装置の溝に解放可能に結合するように構成される。
【0160】
使用に際して、電子装置が筐体565の受け部分566で受けられる場合、電子装置は電気回路585と電気的に通信する。したがって、電源594は、電子装置が電流を生成することができるように、電力を電子装置に提供することができる。電子装置により生成された電流は、電子装置から電気回路585に送られる。次に、電流は電気回路585から電極597、599に送られる。電極597、599は、電流を身体組織に伝え、それにより、刺激を身体組織に提供する。いくつかの実施形態では、電極597、599は、電流を身体組織から受け取り、電気経路を介してその電流を電子装置に送るようにも構成される。いくつかの実施形態では、刺激システム570又はその部分は使い捨てである。例えば、刺激システム570は、電源594が枯渇し、且つ/又はヒドロゲル電極がもはや使用に適さなくなると(例えば、約2週間の連続使用後)、廃棄することができる。しかし、電極が、使用されていない場合に適宜保管される場合(例えば、線形箔を電極に適用して、ヒドロゲルを湿度変化から保護することにより)、ヒドロゲル電極の使用可能時間を延ばすことができる。
【0161】
しかし、いくつかの実施形態では、電源は、例えば、電源が使用後に低レベル又は枯渇した場合、取り外し可能であり、且つ/又は交換可能である。図54−図55に示されるように、実施形態による刺激装置組立体860は患者の体に電気刺激を送るように構成され、可撓性筐体880と、刺激生成器862と、着脱可能な電源870とを含む。
【0162】
刺激生成器862は、上述した刺激生成器490と多くの点で同様であることができる。筐体880は第1の受け部分881を含み、第1の受け部分881は、刺激生成器862の部分を受けるように構成される。刺激生成器862は、本明細書に説明される任意の適した様式で筐体880に着脱可能に結合することができる。例えば、刺激生成器862は、刺激生成器862の部分が第1の受け部分881で受けられ、刺激装置組立体860のベース(図示せず)の突起865が刺激生成器の溝863に係合する場合、筐体880に結合することができる。
【0163】
筐体880は、第1の受け部分881と異なり、電源870の部分を受けるように構成された第2の受け部分882を画定する。受け部分881、882は、上述した受け部分466と多くの点で同様であることができる。例えば、第2の受け部分882は、電源870の突起874を受けるように構成された第1の開口部(図54−55に示されず)を画定する。電源870の突起874は、例えば、電源870を他の部分刺激装置組立体860(例えば、刺激生成器862、電気経路、電極)と電気的に通信させるように構成された1つ又は複数の電気接点を含むことができる。電気接点は、電源870を他の部分刺激装置組立体860に電気的に結合する任意の適した機構であることができる。いくつかの実施形態では、電気接点は、筐体880及び/又は刺激装置組立体860に対して電源を保持するのを助けるように付勢される。例えば、電気接点は、バネ、エラストマー、又は他の適した付勢機構を含むことができる。
【0164】
第2の受け部分882は、第2の開口部(図54−図55に示されず)も画定し、第2の開口部は、刺激装置組立体860のベース864(図54では破線で示される)の突起866を受けるように構成される。ベース864は、上に示され説明されたベース472、ベース372、及び/又はベース172と多くの点で同様であることができる。
【0165】
ベース864の突起866は、電源870を刺激装置組立体860の筐体880及び他の構成要素に結合するように構成される。特に、突起866は、電源が筐体の受け部分882で受けられた場合、筐体880に対する電源870の移動を制限するように構成される。使用に際して、電源870が筐体880の受け部分で受けられ、電源の突起874が筐体の第1の開口部で受けられた場合、ベース864の突起866は電源の部分に係合する。例えば、図54−図55に示されるように、突起866は、電源が筐体880の受け部分882で受けられた場合、電源870により画定される溝876に係合する。いくつかの実施形態では、突起866は、電源870の部分に向けて弾性的に付勢される。このようにして、突起866は、電源が筐体の受け部分882で受けられる場合、筐体880に対して電源870を保持し、したがって、筐体880に対する電源の移動を制限する。換言すれば、突起866と電源870の部分との係合により生じる抵抗が、筐体880への電源の結合に役立つ。突起866は、突起866が操作者(例えば、医師、患者、又は他のユーザ)により押され、押下され、又は他の様式で動かされる場合、電源870を解放するように構成される。溝876は、突起874を含む電源の端部とは逆の電源870の端部にあるものとして示されるが、他の実施形態では、溝(又は突起866に係合するように構成された他の部分)は、電源の異なる部分により画定することができる。
【0166】
電源870は着脱可能であるため、操作者は、例えば、電源が枯渇又は他の様式で充電が不十分な場合、刺激装置組立体860から電源を取り外すことができる。電源870を取り外した後、同様の構造の交換用電源を刺激装置組立体860に結合することができる。いくつかの実施形態では、電源870は再充電可能でもある。したがって、電源870の少なくとも一部分は、例えば、刺激装置組立体860から取り外された後、外部充電ステーションに結合するように構成される。電源870が再充電されている間、同様の構造の第2の電源を刺激装置組立体860と共に使用することができ、それにより、患者の略中断のない治療が可能である。電源870が十分な電力レベルまで再充電され、且つ/又は補助電源が枯渇すると、電源870を刺激装置組立体860に再び結合することができる。
【0167】
電源870及び刺激生成器862の各々は、筐体880に着脱可能に結合可能であるため、いくつかの実施形態では、刺激装置組立体860の筐体及び/又は他の部分(例えば、電気経路、電極)は使い捨てであることができる。このようにして、操作者は、例えば、筐体に結合された使用済みの電極を、未使用の電極を含む別の筐体と選択的に交換することができる。このようにして、電源870及び/又は刺激生成器860が、筐体880と共に廃棄されるのではなく、再使用可能であるため、刺激装置組立体860の製造コストも低減することができる。さらに、電源870及び刺激生成器862は、刺激装置組立体860のフットプリントと異なるフットプリント(すなわち、患者の体に面する刺激装置組立体の部分の構成)を有し、電源及び刺激生成器のうちの少なくとも一方を受けるように構成された受け部分を含む別の刺激装置組立体と併用することができる。したがって、電源870及び刺激生成器862のうちの少なくとも一方は、特定の解剖学的部位(例えば、肩、膝、腰)に適合された筐体と併用されるように構成することができる。
【0168】
電源870が受け部分882で受けられ、電源の突起874が筐体の第1の開口部で受けられる場合、電源は刺激生成器862に電気的に結合する。いくつかの実施形態では、電源870は、基板380を参照して上に示され説明された様式と同様に、刺激装置組立体860の基板(図54−図55に示されず)に配置された電気経路(図54−図55に示されず)を介して、刺激生成器862に電気的に結合される。より詳細には、電源870の突起874が筐体880の開口部で受けられると、電気接点は電気経路に接触して配置される。刺激生成器862も電気経路に電気的に接続され、したがって、電源870と電気的に通信する。換言すれば、電気経路は、刺激生成器862を電源870に電気的に結合する。筐体880は、電源が受け部分882で受けられ、筐体880が刺激装置組立体860の基板の少なくとも一部分の周囲に配置される場合、電源870が電気経路と電気的に通信する状態を実質的に維持するように構成される。筐体880は、筐体465に関して上述した材料を含む任意の適した材料で構築することができる。
【0169】
いくつかの実施形態では、電源870は、電池(図示せず)と、ケース871とを含む。電池は、ケース871のキャビティ(図示せず)で受けられる。ケース871は、ケース871外部のエリアとケースのキャビティとの間の水分の通過を実質的に回避するように構成することができる。このようにして、ケース871は、キャビティ、ひいては電池への水分の進入を実質的に回避する。したがって、ケース871は、入浴、発汗、又は水泳を含む患者の日常の活動中、水分への露出に起因する電池の短絡を制限することができる。ケース871は、歩行又は着衣を含む患者の日常の活動中に発生する摩擦に起因する電池のうっかりした切断の回避に役立つこともできる。
【0170】
いくつかの実施形態では、ケース871は、キャビティがケース外部のエリアからアクセス可能な開位置と、キャビティがシールされ、且つ/又はケース外部のエリアからアクセス不可能な閉位置との間で移動可能なパネル(図示せず)を含む。ケース871のパネルが開位置である場合、電池をキャビティから取り外し、且つ/又はキャビティ内に挿入して、例えば、枯渇した電池を取り外し、且つ/又は交換することができる。電源870が充電式であるいくつかの実施形態では、ケース871又は電池のうちの少なくとも一方は、外部充電ステーションに結合するように構成される。電池は、電池394に関して上述したものを含め、本明細書に説明する任意の適した電力源であることができる。
【0171】
電源870は、ベース882の突起866を使用して刺激装置組立体860に結合されるものとして本明細書に示され説明されるが、他の実施形態では、電源は、異なる様式で、例えば、装置951に関して上に示し説明したように、刺激装置組立体に結合することができる。
【0172】
刺激装置システム570及び刺激装置組立体860は、それぞれ全体的に使い捨てであるか、又は使い捨ての筐体を有するものとして本明細書に説明されたが、他の実施形態では、刺激装置システムは、異なる使い捨て部分及び/又は再使用可能部分を含むことができる。図56に概略的に示され、実施形態による刺激装置システム1000は、電気刺激を生成し、患者の身体組織に通すように構成される。刺激装置システム1000は、電極組立体1040に着脱可能に結合された刺激装置組立体1010を含む。刺激装置システム1000の構成要素は、本明細書に示され説明される装置の構成要素(例えば、装置100、200、刺激システム370、570、刺激装置組立体495、860の構成要素)と多くの点で同様であることができる。図56を参照すると、刺激装置組立体1010は、筐体1012と、電気経路1014と、第1のコネクタ組立体1016と、刺激生成器1020と、電源1030とを含む。
【0173】
刺激生成器1020は、電気刺激を生成するように構成される。刺激生成器1020は、刺激生成器を外部に、且つ/又は着脱可能に構成する必要がないことを除き、本明細書に説明される任意の刺激生成器(例えば、外部刺激装置S1〜S11、刺激生成器490、862)と多くの点で同様であることができる。換言すれば、刺激生成器1020は、本明細書に説明される任意の刺激生成器の内部構成要素と同様に、電気刺激を生成するように構成される内部構成要素を含むことができるが、一般には、外部ケース、詳細には、筐体に着脱可能に結合可能な外部ケースを有する必要はない。例えば、いくつかの実施形態では、刺激生成器1020は、電気刺激を生成するように集合的に構成され、筐体1012内(例えば、基板上、図示せず)に集合的に配置される様々な電子構成要素を含む。刺激生成器1020は、電気経路1014を介して電源1030に電気的に結合される。刺激生成器1020は、電気経路1014及び第1のコネクタ組立体1016を介して電極組立体1040にも電気的に結合可能である。
【0174】
電源1030は、電気経路1014を介して刺激生成器1020に電力を提供するように構成される。電源1030は、再充電可能であるように構成される。より詳細には、いくつかの実施形態では、電源1030は、電源が筐体1012内に囲まれた場合、再充電されるように構成される。電源1030は、電気経路1014及び第1のコネクタ組立体1016により外部充電器(図56に示されず)と電気的に通信するように構成される。電源は、充電式であってもよく、又は充電式でなくてもよい任意の適したエネルギー供給源であることができる。例えば、いくつかの実施形態では、従来の使い捨て電池である。いくつかの実施形態では、電源は充電式電池である。特に、電源はリチウムポリマー電池(例えば、500mAhのリチウムポリマー電池)であることができる。いくつかの実施形態では、電源は、本明細書に説明される任意の適した電力源の充電式版である。
【0175】
電源1030は、再充電を使用して長い時間期間にわたり刺激生成器1020に電力を提供するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、電源1030は、再充電を使用して、少なくとも6ヶ月の患者による通常使用期間にわたり、電力を刺激生成器1020に提供するように構成される。いくつかの実施形態では、電源1030は、再充電を使用して、少なくとも1年の期間にわたり、電力を提供するように構成される。いくつかの実施形態では、電源1030は、再充電を使用して、約2年の期間にわたり、電力を提供するように構成される。他の実施形態では、電源1030は、6ヶ月未満の患者による通常使用期間にわたり、電力を刺激生成器1020に提供するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、電源1030は、再充電を使用して約1ヶ月の期間にわたり、電力を刺激生成器1020に提供するように構成される。別の例では、いくつかの実施形態では、電源1030は、再充電を使用して約1週間の期間にわたり、電力を提供するように構成される。
【0176】
電源1030は、1回の充電で(すなわち、刺激生成器1020への給電に不十分なレベルまで枯渇する前)より短い持続時間にわたり、電力を刺激生成器1020に提供するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、電源1030は、1回の充電で12時間まで電力を提供するように構成される。他の実施形態では、電源1030は、1回の充電で少なくとも12時間にわたり、電力を刺激生成器1020に提供するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、電源1030は、1回の充電で少なくとも24時間にわたり、電力を刺激生成器1020に提供するように構成される。別の例では、いくつかの実施形態では、電源1030は、1回の充電で48時間以上にわたり電力を提供するように構成される。さらに別の例では、いくつかの実施形態では、電源1030は、1回の充電でさらに3日、4日、又はそれ以上にわたり電力を提供するように構成される。刺激装置組立体1110は、永久的に再充電可能な電源1130を含むものとして本明細書に示され説明されたが、他の実施形態では、刺激装置組立体は交換可能な電源を含むことができる(例えば、電源870に関して上述したように)。
【0177】
第1のコネクタ組立体1016は、刺激装置組立体1010を電極組立体1040に電気的に結合するように構成される。図56に示されるように、第1のコネクタ組立体1016は、刺激生成器1020及び電源1030に電気的に結合される。いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016は、刺激装置組立体1010と電極組立体1040との間に機械的接続及び電気的接続の両方を提供するように構成される。換言すれば、刺激装置組立体1010が、第1のコネクタ組立体1016を介して電極組立体1040に機械的に結合される場合、刺激装置組立体1010は、電極組立体1040と電気的に通信もする。第1のコネクタ組立体1016は、スナップ嵌めコネクタを含むが、これに限定されない、刺激装置組立体1010を電極組立体1040に電気的且つ/又は機械的に接続する任意の適した機構を含むことができる。いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016は金属電極を含む。いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016は、導電性インク、ワイヤ等を含む。いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016は、独自の形状に形成され、対応する形状のコネクタ(例えば、後述する第2のコネクタ組立体1044)を有する電極のみを筐体1012に結合可能なことを保証する。そのような構成は、筐体1012が所定の向きで電極に結合することも保証することができる。
【0178】
第1のコネクタ組立体1016は、電源1030を外部充電器(図56に示されず)に電気的に結合するように構成される。いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016は、電源1030を外部充電器に機械的に結合するように構成される。いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016は、電源1030を外部充電器に電気的に結合すると共に、機械的に結合するように構成される。第1のコネクタ組立体1016は、刺激装置組立体1010と電極組立体1040との接続に関して上述した機構が含まれるが、これに限定されない、電源1030を外部充電器に電気的に結合する任意の適した機構を含むことができる。いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016は、少なくとも、刺激装置組立体1010を電極組立体1040に電気的且つ/又は機械的に結合するように構成された第1のコネクタ(図示せず)と、第1のコネクタと異なり、刺激装置組立体を外部充電器に電気的且つ/又は機械的に結合するように構成された第2のコネクタ(図示せず)とを含む。このようにして、いくつかの実施形態では、刺激装置組立体1010は、電極組立体1040及び外部充電器の両方に同時に接続するように構成される。
【0179】
いくつかの実施形態では、刺激装置組立体1010は、刺激組立体が外部充電器に接続された場合、電気刺激の生成及び/又は電極組立体1040への電気刺激の送出を回避するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016は、刺激装置組立体1010が電極組立体1040に電気的に接続されていない場合のみ、電源1030と外部充電器との電気的且つ/又は機械的な接続を許可するように構成される。例えば、第1のコネクタ組立体1016のコネクタ(図示せず)は、コネクタが電極組立体又は外部充電器のうちの一方に接続されている場合、電極組立体又は外部充電器のうちの他方への同時接続が回避されるように、電極組立体1040及び外部充電器の各々と接続するように構成することができる。換言すれば、コネクタは、電極組立体1040及び外部充電器で共有される。したがって、第1の接続組立体1016のコネクタが外部充電器に接続されている場合、電極組立体1040にも接続することが回避される。他の実施形態では、外部充電器は、外部充電器が刺激組立体に接続されている場合、刺激装置組立体1010と電極組立体1040との接続を物理的に妨げるように構成される。さらに他の実施形態では、刺激装置組立体1010は、同時の電源1030の充電と電極組立体1040への電気刺激の送出を回避するように構成された追加のハードウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせを含むことができる。
【0180】
第1のコネクタ組立体1016は、筐体1012の下部1013の近傍に配置される。例えば、いくつかの実施形態では、コネクタは、筐体1012のキャビティ1015内に実質的に囲まれる。いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016は、第1のコネクタ組立体が筐体のキャビティ1015の外部にあるように、筐体1012の下部1013の外面に配置される。さらに他の実施形態では、第1のコネクタ組立体1016の部分は、筐体1012のキャビティ1015内に囲まれ、第1のコネクタ組立体の別の部分は、筐体1012の外部にある。
【0181】
電気経路1014は、第1のコネクタ組立体1016を刺激生成器1020及び電源1030のうちの少なくとも一方に電気的に結合するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、電気経路1014は、刺激生成器1020と電源1030とを電気的に接続するように構成されたワイヤを含む。いくつかの実施形態では、電気経路1014の部分は、基板(図56に示されず)にプリントされた導電性インクの経路である。基板は、例えば、本明細書に説明される任意の適した基板であることができる(例えば、基板102、PCB202、可撓性基板380、580)。別の例では、基板は実質的に剛性であることができる(例えば、身体の湾曲に対する適合性がわずかであるか、又はない)。いくつかの実施形態では、電気経路1014、第1のコネクタ組立体1016、刺激生成器1020、及び電源1030のうちの少なくとも1つ又はこれらの任意の組み合わせは、基板に結合される。
【0182】
筐体1012は、刺激生成器1020、電源1030、電気経路1014、第1のコネクタ組立体1016、基板等であるが、これらに限定されない刺激装置組立体1010の構成要素を少なくとも部分的に囲むように構成される。このようにして、筐体1012は、例えば、埃、水分、流体等への露出を含む外部汚染から、囲まれた構成要素を保護するように構成される。いくつかの実施形態では、筐体1012は、第1のコネクタ組立体1016の部分へのアクセスを提供するように構成された開口部(図56に示されず)を画定する。いくつかの実施形態では、第1のコネクタ組立体1016の少なくとも一部分が筐体1012のキャビティ1015外部にある場合等、筐体は、キャビティとキャビティ外部との間にシールを提供するように、第1のコネクタ組立体の部分の周囲に配置される。
【0183】
筐体1012は、耐久性を有するように構成される(例えば、耐久性を有する材料で構築することにより)。例えば、筐体1012は、通常の日常活動(例えば、歩行、買い物)中に発生する揺さぶり、水分(例えば、湿気、汗)への露出等に耐えるよう構成される。筐体1012及び刺激装置組立体1010は一般に、約2年の期間にわたり患者による通常の日常活動で使用されるように構成されることが望ましい。筐体1012は、本明細書に説明される(例えば、筐体465に関して)任意の適した材料又は材料の組み合わせを含むが、これらに限定されない任意の適した材料で構築することができる。
【0184】
いくつかの実施形態では、刺激装置組立体1010は、電源1030が閾値レベルまで枯渇したことをユーザに警告するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、刺激装置組立体1010は、電源1030が閾値レベルまで枯渇した場合、可聴アラート(例えば、ビープ、記録音声警告)、触覚アラート(例えば、振動)、視覚的アラート(例えば、光又は他の視覚的な印)、又はこれらの組み合わせを提供するように構成される。いくつかの実施形態では、刺激装置組立体1010は、例えば、閾値レベルを操作者(例えば、医師、患者等)が設定できるようにプログラム可能である。
【0185】
刺激装置システム1000の電極組立体1040は、図56−図57に示されるように、刺激装置組立体1010に着脱可能に結合可能である。いくつかの実施形態では、電極組立体1040は、筐体の下部1013の近傍で、筐体1012に結合するように構成される。電極組立体1040は、少なくとも1つの電極1042と、第2のコネクタ組立体1044とを含む。いくつかの実施形態では、電極組立体1040の第2のコネクタ組立体1044は、刺激装置組立体1010の第1のコネクタ組立体1016に機械的且つ/又は電気的に結合されるように構成される。いくつかの実施形態では、第2のコネクタ組立体1044は、機械的接続及び電気的接続の両方を電極組立体1040と刺激装置組立体1010との間に提供するように構成される。第2のコネクタ組立体1044は、刺激装置組立体1010を電極組立体1040に電気的且つ/又は機械的に接続する任意の適した機構を含むことができる。例えば、第1のコネクタ組立体1016及び第2のコネクタ組立体1044は、相補的な(又は嵌め合わせられる)コネクタ(例えば、スナップ嵌めコネクタ)を含むことができる。いくつかの実施形態では、第2のコネクタ組立体1044は金属電極を含む。いくつかの実施形態では、第2のコネクタ組立体1044は、導電性インク、ワイヤ等を含む。
【0186】
電極組立体1040は、結合されたコネクタ組立体1016、1044を介して刺激装置組立体1010から電気刺激を受け取るように構成される。第2のコネクタ組立体1044は、電気刺激を電極1042に送るように構成される。電極1042は、身体組織への電気刺激の送出に役立つように構成される。電極1042は、身体組織に接触するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、電極組立体1040は、患者の皮膚に接着するように構成されたヒドロゲル電極を含む。電極組立体1040は、刺激装置組立体1010が電極組立体1040から切断された場合、身体組織に接触(又は接着)したままであることができる。
【0187】
電極組立体1040は使い捨てである。例えば、電極組立体1040は、電極がもはや使用に適さなくなると(例えば、約2週間の連続使用後)、廃棄することができる。使用に際して、電極組立体1040は、刺激装置組立体1010から切断されてから、破棄される。このようにして、刺激装置組立体1010は、交換用電極組立体を使用して引き続き使用することができる。
【0188】
電極組立体1040は、任意の所望の形状、サイズ、又はフットプリントであることができる。例えば、いくつかの実施形態では、電極組立体は、腰(図58A)、肩(図58B)、肘(図58C)、又は膝(図58D)等の特定の解剖学的部位に位置決めするように構成される。このようにして、電極組立体1040は、身体の湾曲に適合するように構成され、身体組織への電極1042の接着に役立つことができる。したがって、電極組立体1040は、スリーブが組立体を所望の身体組織に隣接して維持する必要性をなくすのに役立つことができる。いくつかの実施形態では、電極組立体1040のフットプリントは、電極1042の形状、サイズ、又はフットプリントによって決まる。
【0189】
電極組立体1040は、身体組織に接着するように構成されるものとして本明細書に示され説明されたが、いくつかの実施形態では、刺激システムは、別の様式で身体組織に結合するように構成された電極組立体を含む。いくつかの実施形態では、刺激システムは、衣料品により身体組織に結合するように構成された電極組立体を含む。衣料品は、電極組立体を身体組織に対して所望の位置に維持するように構成される。いくつかの実施形態では、衣料品は、刺激システムの部分(例えば、電極組立体、刺激組立体、又は電極組立体及び刺激組立体の両方)の周りにしっかりと巻かれるように構成される。例えば、使用に際して、電極組立体を身体組織に対して所望の位置に配置することができ、次に、衣料品を電極組立体の周りに(任意選択的に、患者の体の部分の周りにも)しっかりと巻いて、電極組立体を身体組織に結合することができる。衣料品は、例えば、電極組立体のコネクタ組立体にアクセスできるようにする開口部を画定することができる。このようにして、電極組立体が衣料品を使用して身体組織に結合される場合、刺激システムの刺激装置組立体を電極組立体に結合することができる。別の例では、刺激装置組立体及び電極組立体を一緒に結合し、身体組織に対して所望の位置に配置し、衣料品を、結合された刺激装置組立体及び電極組立体の周りに配置することができ、それにより、電極組立体は身体組織に結合される。
【0190】
いくつかの実施形態では、衣料品は刺激システムの少なくとも一部分を含む。例えば、いくつかの実施形態では、電極組立体は衣料品内に含まれる。したがって、患者は、衣料品を身に付けた場合、電極組立体も身に付ける。いくつかの実施形態では、衣料品は、電極組立体を身体組織に対して所望の位置に位置合わせするように構成される。衣料品は、例えば、袖、ストラップ、ベルト、ベスト等であることができる。他の実施形態では、電極組立体は、接着剤と衣料品との組み合わせを使用して身体組織に結合される。
【0191】
いくつかの実施形態では、図59〜図61に示されるように、実施形態による刺激装置システム1100は、患者の身体組織T内に移植された電気リードと併用されるように構成される。刺激装置システム1100及びその構成要素は、詳細に上述した刺激装置システム1000及びその各構成要素と多くの点で同様であることができる。刺激装置システム1100は、刺激装置組立体1110(図59)と、使い捨て電極組立体1140(図60)とを含む。刺激装置組立体1110は、筐体1112と、刺激生成器1120(図59では破線で示される)と、電源1130(図59では破線で示される)と、電気経路(図示せず)と、第1のコネクタ組立体(図示せず)とを含む。刺激装置組立体1110及びその構成要素は、上述した刺激装置組立体1010及びその構成要素と多くの点で同様であることができる。刺激装置組立体1110は、電極組立体1140に着脱可能に結合可能である。特に、電極組立体1140は、刺激装置組立体1110の第1のコネクタ組立体に着脱可能に結合可能な第2のコネクタ組立体1144を含む。第2のコネクタ組立体1144は、第1のコネクタ1145及び第2のコネクタ1147を含む。コネクタ1145、1147の各々は、第1のコネクタ組立体で受けられるように構成される。電極組立体1140は、第1の電極1142及び第2の電極1142を含む。電極1142、1143は、本明細書に説明する任意の適した電極(例えば、電極1042)であることができる。
【0192】
図61に示されるように、第1の電極1142及び第2の電極1143の各々は、身体組織Tに接触し、身体組織、例えば、第1及び第2の電極の下及び/又は第1の電極と第2の電極との間に配置された皮下身体組織を通る電気刺激Eの送出に役立つように構成される。第1の電極1142は、刺激装置組立体1110から身体組織Tを通る電気刺激Eの送出に役立つように構成される。第1の電極1142は、図61に示されるように、身体組織内に少なくとも部分的に移植された電気リードLへの電気刺激Eの送出に役立つことができる。例えば、いくつかの実施形態では、第1の電極1142は、電気リードLの受信(又は捕捉)端部への電気刺激の送出に役立つように構成された陰極である。第2の電極1143は、電気刺激Eの少なくとも一部分を受け取るように構成される。例えば、図61に示されるように、第2の電極1143は、身体組織T及び/又は身体組織内に少なくとも部分的に移植された電気リードLを通った電気刺激Eを受け取ることができる。例えば、いくつかの実施形態では、第2の電極1143は、電気リードLの刺激端部から電気刺激Eの少なくとも一部分を受け取るように構成された陽極である。このようにして、刺激装置システム1100は、システムが移植されたリードと併用される場合、身体組織内の電気刺激の損失を低減するように構成される。特に、電極1142、1143は、電気リードLの捕捉端部及び刺激端部の各々に位置決め可能であるため、電極組立体1140は、電極が電気リードの両端部の近傍に位置決めすることを妨げるより小さなフットプリントの電極組立体と比較して、電流Cの捕捉率を増大させるように構成される。
【0193】
電極1142、1143は、患者の身体組織(例えば、皮膚)に接着するように構成される。電極組立体1140の各電極1142、1143は、電極の組織に面する表面にゲルを含む。ゲルは、ウェットゲル、カラヤゴムベースのヒドロゲル、及び/又は合成コポリマーベースのヒドロゲルが挙げられるが、これらに限定されない任意の適した既知のゲルであることができる。第1の電極1142及び第2の電極1143の各々は、例えば、陰極ゲル電極及び陽極ゲル電極であることができる。電極組立体1140は、2つの電極1142、1143を含むものとして本明細書に示され説明されるが、他の実施形態では、電極組立体は任意の数の電極を含むことができる。例えば、電極組立体は3、4、又は5個以上の電極を含むことができる。
【0194】
電極組立体1140は、コネクタ組立体1144及び2つの電極1142、1143を含むものとして本明細書に示され説明されたが、他の実施形態では、電極組立体は追加の構成要素を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、電極組立体は支持部を含む。支持部は、追加の構造的支持又は補強を、例えば、電極の部分に提供するように構成することができる。別の例では、支持部は、刺激装置組立体への電極組立体の結合に役立つように構成することができる。さらに別の例では、電極組立体は、身体組織からの電極組立体の取り外しに役立つように、ユーザにより保持されるように構成されたタブを含むことができる。
【0195】
刺激生成器1120及び電源1130は、刺激装置組立体内で離間するものとして示され説明されたが、他の実施形態では、刺激装置組立体は、別の構成で配置された刺激生成器及び電源を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、刺激装置組立体は、電源の上に重ねられた構成、又は逆の構成で配置された刺激生成器を含むことができる。別の例では、いくつかの実施形態では、刺激装置組立体は、互いの近傍に(例えば、筐体内で並べて)配置された刺激生成器及び電源を含むことができる。刺激生成器及び電源の任意の適した設計構成を使用し得る。このようにして、刺激装置組立体はよりコンパクトな構成を有することができる。
【0196】
使用に際して、刺激装置システム1100は、標的身体組織に配置され、身体組織の刺激が操作者により開始される。刺激装置組立体1110は、入浴、水泳、又は他の活動のために電極組立体1140から取り外すことができるが、電極組立体は身体組織に配置(又は接着)したままであることができる。活動後、刺激装置組立体1110を電極組立体1140に再び取り付け、身体組織の選択的な刺激を再開することができる。刺激装置組立体1110は一般に、電極組立体1140から取り外され、外部充電器を使用して毎日再充電される。再充電後、刺激装置組立体は電極組立体1140に再び取り付けられる。電極組立体1140は、週毎に、又は必要に応じて、例えば、電源1130がもはや、所望の時間期間にわたり刺激生成器1120に給電するために十分な充電を維持できない場合、交換することができる。
【0197】
図48は、実施形態による刺激装置組立体の部分を組み立てる方法670のフローチャートである。方法は、可撓性基板のタブ部が可撓性基板の本体部の下側に接触するように、且つ可撓性基板の上側に形成された電気回路が、折り曲げの縁部の周囲に延びるように、可撓性基板のタブ部を折り曲げること675を含む。可撓性基板は、本明細書に示され説明される種類の任意の基板であることができる(例えば、PCB202、PCB792、基板380、基板480、基板580)。いくつかの実施形態では、可撓性基板のタブ部は、可撓性基板の本体部の下側に接合される。電気回路は、本明細書に示され説明される任意の様式で可撓性基板の上側に形成することができる。例えば、電気回路は基板にプリントすることができる。別の例では、電気回路は、電気回路の部分が基板の表面で露出するように、基板内に部分的に埋め込むことができる。
【0198】
いくつかの実施形態では、方法は、任意選択的に、可撓性基板の部分を剛性ベースに結合すること680を含む。ベースは、例えば、本明細書に示され説明される任意のベースであることができる(例えば、ベース372)。可撓性基板は、任意の適した様式で剛性ベースに結合することができる。例えば、いくつかの実施形態では、可撓性基板の少なくとも一部分は、剛性ベースにより画定される1つ又は複数の開口部を通して編まれる(例えば、上に示され説明された基板380とベース372との結合と同様に)。可撓性基板は、例えば、ベースにより画定されるスロットセットを通して編むことができる。
【0199】
いくつかの実施形態では、方法は、任意選択的に、電気回路を含む可撓性基板の第1の部分を、可撓性基板の第1の部分が可撓性基板の第2の部分と非平行であるように、剛性ベースの突起の上に配置すること685を含む。例えば、いくつかの実施形態では、可撓性基板は、上に示され説明されるように、ベース372の突起374上への基板380の配置と同様に、ベースの突起上に配置される。
【0200】
いくつかの実施形態では、方法は、任意選択的に、可撓性基板の第2のタブ部を、可撓性基板の第2のタブ部が可撓性基板の本体部の下側に接触するように、且つ電気回路が第2のタブ部の折り曲げの縁部の周囲に延びるように、折り曲げること690を含む。例えば、いくつかの実施形態では、可撓性基板の第2のタブは、基板が、図45〜図47に示され、基板580に関して上述したような第2の構成であるように折り曲げることができる。
【0201】
刺激装置組立体の部分を組み立てる方法670は、1つの順序で示され説明されたが、動作は異なる順序で行うこともできる。例えば、いくつかの実施形態では、基板は、可撓性基板のタブ部を折り曲げる前に、剛性ベースに結合される。さらに、各動作が、刺激装置組立体の部分の組み立てに必要な訳ではない。例えば、いくつかの実施形態では、電気回路の部分は、第2のタブ部の上下の側に配置することができ、第2のタブ部を折り曲げて、電気回路を第2のタブ部の折り曲げの縁部の周囲に延ばす必要はない。さらに、特定の複数の事象は、可能な場合、並行プロセスで同時に実行することができる。
【0202】
様々な実施形態を上述したが、実施形態が限定ではなく単なる例として提示されたことを理解されたい。実施形態が特に示され説明されたが、形態及び詳細に様々な変更を行い得ることが理解されよう。例えば、装置は特定の数の電極を含むものとして上に示され説明されたが、他の実施形態では、任意の適した数の電極を含めることができる。さらに、本明細書に説明された各実施形態の要素は、本明細書に説明された別の実施形態の1つ又は複数の要素と任意の適した様式で組み合わせることができる。例えば、実施形態がヒドロゲル電極を含むものとして特に説明されたか否かに関わりなく、ヒドロゲル電極を任意の上記装置と共に選択的に使用することができる。別の例では、装置が、外部刺激装置に接続する機械的なコネクタを含むものとして本明細書に示され説明される場合、他の実施形態では、装置は、外部刺激装置に接続する無線コネクタを含むことができる。
【0203】
様々な実施形態は、特定の特徴及び/又は構成要素の組み合わせを有するものとして説明されたが、上述した任意の実施形態からの任意の特徴及び/又は構成要素の組み合わせを有する他の実施形態も可能である。例えば、実施形態による刺激システムは、上述したベース372と同様のベースと、上述した基板580と同様の折り曲げられた基板とを含むことができる。
【0204】
したがって、本発明の幅及び範囲は、上述した実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、以下の特許請求の範囲及びその均等物のみに従って定義されるべきである。実施形態の上記説明は、当業者が本発明を利用できるようにするために提供された。本発明は、本発明の実施形態を参照して特に示され説明されたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに、形態及び詳細に様々な変更を行い得ることが当業者には理解されよう。
【0205】
図49に示される本発明の実施形態による第1の装置990及び第2の装置991を利用して、実験を実行し、第1の装置及び第2の装置の各々が、日常活動中に直面する溶液内に浸漬された場合に生じる漏れを推測した。装置990は、第1の金属コネクタ992と、第2の金属コネクタ994とを含む。図49及び図50に示されるように、装置991を中央で切断し、切断に暖かいグルー997を充填させて、第1の金属コネクタ993と第2の金属コネクタ995との間のインピーダンスを増大させた。直流(DC)及び交流(AC)両方のインピーダンスを、第1の装置990の2つの金属コネクタ992、994間で測定した。液体に浸漬される前、DC及びAC両方のインピーダンスを、第2の装置991の2つの金属コネクタ993、995の間で測定した。第1の装置を患者の皮膚に取り付けている間、ACインピーダンスを第1の装置990の2つの金属コネクタ992、994の間で測定した。第2の装置を患者の皮膚に取り付ける間、ACインピーダンスを第2の装置991の2つの金属コネクタ993、995の間で測定した。
【0206】
第1の装置990及び第2の装置991の各々を、装置991を参照して図51に示されたように、3Vリチウムコイン電池が各金属コネクタに取り付けられた状態で液体中に浸漬させた。装置浸漬時の各装置990、991の放電電流及び放電電圧の各々を測定した。各装置990、991を各液体浸漬から取り出した後、放電電流、放電電圧、及び放電インピーダンスの各々を測定した。さらに、各装置990、991をわずかに拭いた後、放電電流、放電電圧、及び放電インピーダンスの各々を測定した。次に、各装置990、991を水道水で洗浄した。これらのステップを以下の液体毎に実行した:水道水、風呂の湯、及び食塩水。放電電流は予期される電池放電を示した一方で、ACインピーダンスは、身体組織ではなくパッチでの刺激電流漏れを表し得る。全てのACインピーダンス測定を1KHzで実行した。結果を以下の表1に示す。
【0207】
【表1】
【0208】
結果は、20分間の温浴又は日々の入浴で、使用毎に0.5mAh〜0.7mAh(又は週毎に3.5mAh〜4.9mAh)が流出することを示す。装置991がcr2032コインリチウム電池(225mAh容量)と同様の電源を組み込んでいると仮定すると、この流出は大した流出ではない。20分間の毎日の海水浴は、日毎に約3.3mAh(又は週毎に約21mAh)を流出することになり、これは、示唆された電源容量と比較した場合、大した流出ではない。さらに、1時間の乾燥時間中の電流流出(装置990の場合)は、使用毎に1mA未満(週毎に7mAh)であり、電源容量と比較して大きな放電を追加しない。液体から取り出した後、疎水性プラスチックバリア(上述したバリア218と同様)を有する装置991は、バリアのない装置990と比較して、はるかに低い電源放電電流を保証する。大量の電流が装置990を介して漏れ、装置990が液体に露出した場合、体に達するとは考えにくい。しかし、装置991は、拭かれた場合、体への電流の大半を逸らすと考えられる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
突起を有する実質的に剛性のベースであって、電子装置に結合するように構成されたベースと、
第1の表面及び第2の表面を有する可撓性基板であって、前記電子装置を電極、電池、又はアンテナのうちの少なくとも1つに電子的に結合するように構成された電気回路を含み、前記可撓性基板は、前記第2の表面の第1の部分が前記突起に接触し、前記第2の表面の第2の部分が前記第1の部分と非平行であるように、前記ベースに結合される、可撓性基板と、
を備える、装置。
【請求項2】
前記可撓性基板の少なくとも第1の部分は、前記ベースにより画定される第1のスロット内に配置され、前記可撓性基板の少なくとも第2の部分は、前記ベースにより画定される第2のスロット内に配置され、前記第1のスロットは前記第2のスロットと異なる、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記ベースは複数のスロットを画定し、前記複数のスロットの各スロットは、前記可撓性基板の部分を受けるように構成される、請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記可撓性基板の前記第1の表面の第1の部分は、前記電気回路の少なくとも一部分を含み、前記電気回路の前記部分は、前記電子装置の第1の部分に配置された電気接点と電気的に通信するように構成され、
前記ベースは、前記電子装置が前記ベースに結合された場合、前記電子装置の第2の部分に係合するように構成された第2の突起を含み、前記電子装置の前記第2の部分は、前記電子装置の前記第1の部分と異なる、請求項1に記載の装置。
【請求項5】
前記基板の前記第2の表面に結合されたヒドロゲル電極をさらに備え、前記基板は、前記電気回路に電気的に結合された導電領域と、前記基板の前記第2の表面に対する前記ヒドロゲル電極の保持に役立つように構成された複数の非導電領域とをさらに含む、請求項1に記載の装置。
【請求項6】
刺激装置組立体の少なくとも一部分の周囲に配置されるように構成された可撓性筐体を備え、前記刺激装置組立体は、少なくとも、電池と、電極と、刺激生成器とを含み、前記筐体は、前記刺激装置組立体の少なくとも一部分を受けるように構成された受け部分を含み、前記受け部分は、前記刺激生成器が前記電池に電気的に結合するように、前記刺激生成器が前記受け部分で受けられる場合、前記刺激生成器の突起を受けるように構成された開口部を画定する、装置。
【請求項7】
前記筐体の部分は、前記刺激生成器の少なくとも一部分が前記受け部分で受けられた場合、前記受け部分の近傍に実質的な流密シールを形成するように構成される、請求項6に記載の装置。
【請求項8】
前記開口部は第1の開口部であり、前記筐体の前記受け部分は、前記第1の開口部と異なる第2の開口部を画定し、前記第2の開口部は、前記刺激生成器が前記筐体の前記受け部分で受けられた場合、突起が前記筐体に対する前記刺激生成器の移動を制限することができるような前記刺激装置組立体のベースの突起を受けるように構成される、請求項6に記載の装置。
【請求項9】
前記筐体は、前記刺激装置組立体の締結部材を受けるように構成された溝を画定し、前記締結部材は、前記筐体が前記刺激装置組立体の前記部分の周囲に配置され、前記締結部が前記溝で受けられた場合、前記刺激装置組立体に対する前記筐体の移動を制限するように構成される、請求項6に記載の装置。
【請求項10】
前記筐体は、前記刺激生成器が前記受け部分で受けられた場合、前記刺激生成器が、前記刺激装置組立体の基板に結合された電気経路と電気的に通信する状態を実質的に維持するように構成され、前記電気経路は、前記刺激生成器を前記電極又は前記電池のうちの少なくとも一方に電気的に結合する、請求項6に記載の装置。
【請求項11】
基板であって、前記基板が第1の面積を有する第1の構成と、前記基板が前記第1の面積未満の第2の面積を有する第2の構成とを有する、基板と、
前記基板に結合された電源と、
前記基板に結合された電極であって、身体組織に接触し、電流を電子装置と前記身体組織との間を伝達させるように構成された、電極と、
前記基板に結合された電気回路であって、前記電源を前記電子装置に電気的に結合するように構成され、前記電気回路は、前記電子装置を前記電極に電気的に結合するように構成され、前記電極は、前記基板が第1の構成である場合、第1の方向に面し、前記電気回路は、前記基板が第1の構成である場合、前記第1の方向に面し、前記電極及び前記電気回路の部分の各々は、前記基板が第2の構成である場合、前記第1の方向と異なる第2の方向に面する、電気回路と、
前記基板に結合された結合部材であって、前記電子装置を前記基板に解放可能に結合するように構成された突起を含む、結合部材と、
を備える、装置。
【請求項12】
前記基板の部分の上に配置されるように構成された筐体をさらに備え、前記筐体の表面は、前記電子装置の少なくとも一部分を受けるように構成された受け部分を画定する、請求項11に記載の装置。
【請求項13】
前記電極及び前記電気回路の各々は、前記基板が第1の構成である場合、前記基板の第1の側に配置される、請求項11に記載の装置。
【請求項14】
リムを含み、キャビティを画定するケースをさらに備え、前記ケースの前記リムは前記基板に結合して、前記ケースの前記リムと前記基板との間の水分の通過を実質的に回避するように構成されたシールを形成し、前記電源は、前記ケースの前記キャビティで受けられる、請求項11に記載の装置。
【請求項15】
前記基板の少なくとも一部分の上に配置可能な筐体をさらに備え、前記筐体は、前記電子装置の少なくとも一部分を受けるように構成された受け部分を含み、前記筐体は、前記結合部材の前記突起を受けるように構成された開口部を画定し、
前記結合部材の前記突起は、前記電装置が前記筐体の前記受け部分内に配置された場合、前記電子装置の溝に解放可能に係合するように構成される、請求項11に記載の装置。
【請求項16】
前記結合部材は、第1のスロットと、前記第1のスロットと異なる第2のスロットとを画定し、
前記基板の少なくとも第1の部分は前記第1のスロット内に配置され、前記基板の少なくとも第2の部分は前記第2のスロット内に配置される、請求項11に記載の装置。
【請求項17】
前記結合部材は接続部材を含み、
前記基板は可撓性を有し、前記基板は、前記基板の前記第1の側の第1の部分が前記基板の前記第1の側の第2の部分と非平行であるように、前記接続部材に結合される、請求項11に記載の装置。
【請求項18】
前記結合部材は実質的に剛性である、請求項11に記載の装置。
【請求項19】
可撓性基板のタブ部を、前記可撓性基板の前記タブ部が前記可撓性基板の本体部の下側に接触するように、且つ前記可撓性基板の上側に形成される電気回路が折り曲げの縁部の周囲に延びるように、折り曲げるステップを含み、前記可撓性基板は体に結合されるように構成される、方法。
【請求項20】
前記可撓性基板の少なくとも一部分を剛性ベースに結合することをさらに含む、請求項19に記載の方法。
【請求項21】
前記電気回路を含む前記可撓性基板の第1の部分を、前記可撓性基板の前記第1の部分が前記可撓性基板の第2の部分と非平行であるように、剛性ベースの突起の上に配置することをさらに含む、請求項19に記載の方法。
【請求項22】
剛性ベースにより画定されるスロットを通して、前記可撓性基板の少なくとも一部分を編むことをさらに含む、請求項19に記載の方法。
【請求項23】
前記タブ部は第1のタブ部であり、
前記可撓性基板の第2のタブ部を、前記可撓性基板の前記第2のタブ部が前記可撓性基板の前記本体部の前記下側に接触するように、且つ前記電気回路が前記第2のタブ部の折り曲げの縁部の周囲に延びるように、折り曲げることをさらに含む、請求項19に記載の方法。
【請求項24】
ヒドロゲル電極と、
下面、導電領域、及び複数の離散した非導電領域を含む基板であって、前記導電領域は前記基板の電気回路及び前記ヒドロゲル電極に電気的に結合され、前記複数の離散した非導電領域は、前記基板の前記下面への前記ヒドロゲル電極の結合に役立つように構成される、基板と、
を備える、装置。
【請求項25】
前記複数の離散した非導電領域の少なくとも1つの非導電領域は、はんだマスクである、請求項24に記載の装置。
【請求項26】
前記複数の離散した非導電領域の少なくとも1つの非導電領域は、前記導電領域の前記表面に塗布されるコーティングにより形成される、請求項24に記載の装置。
【請求項27】
前記複数の離散した非導電領域の少なくとも1つの非導電領域は、前記導電領域の表面を超えて延びる、請求項24に記載の装置。
【請求項28】
前記複数の離散した非導電領域の少なくとも1つの非導電領域は、前記導電領域の表面に形成されるキャビティである、請求項24に記載の装置。
【請求項29】
前記アンテナは前記可撓性基板に直接結合される、請求項1に記載の装置。
【請求項1】
突起を有する実質的に剛性のベースであって、電子装置に結合するように構成されたベースと、
第1の表面及び第2の表面を有する可撓性基板であって、前記電子装置を電極、電池、又はアンテナのうちの少なくとも1つに電子的に結合するように構成された電気回路を含み、前記可撓性基板は、前記第2の表面の第1の部分が前記突起に接触し、前記第2の表面の第2の部分が前記第1の部分と非平行であるように、前記ベースに結合される、可撓性基板と、
を備える、装置。
【請求項2】
前記可撓性基板の少なくとも第1の部分は、前記ベースにより画定される第1のスロット内に配置され、前記可撓性基板の少なくとも第2の部分は、前記ベースにより画定される第2のスロット内に配置され、前記第1のスロットは前記第2のスロットと異なる、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記ベースは複数のスロットを画定し、前記複数のスロットの各スロットは、前記可撓性基板の部分を受けるように構成される、請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記可撓性基板の前記第1の表面の第1の部分は、前記電気回路の少なくとも一部分を含み、前記電気回路の前記部分は、前記電子装置の第1の部分に配置された電気接点と電気的に通信するように構成され、
前記ベースは、前記電子装置が前記ベースに結合された場合、前記電子装置の第2の部分に係合するように構成された第2の突起を含み、前記電子装置の前記第2の部分は、前記電子装置の前記第1の部分と異なる、請求項1に記載の装置。
【請求項5】
前記基板の前記第2の表面に結合されたヒドロゲル電極をさらに備え、前記基板は、前記電気回路に電気的に結合された導電領域と、前記基板の前記第2の表面に対する前記ヒドロゲル電極の保持に役立つように構成された複数の非導電領域とをさらに含む、請求項1に記載の装置。
【請求項6】
刺激装置組立体の少なくとも一部分の周囲に配置されるように構成された可撓性筐体を備え、前記刺激装置組立体は、少なくとも、電池と、電極と、刺激生成器とを含み、前記筐体は、前記刺激装置組立体の少なくとも一部分を受けるように構成された受け部分を含み、前記受け部分は、前記刺激生成器が前記電池に電気的に結合するように、前記刺激生成器が前記受け部分で受けられる場合、前記刺激生成器の突起を受けるように構成された開口部を画定する、装置。
【請求項7】
前記筐体の部分は、前記刺激生成器の少なくとも一部分が前記受け部分で受けられた場合、前記受け部分の近傍に実質的な流密シールを形成するように構成される、請求項6に記載の装置。
【請求項8】
前記開口部は第1の開口部であり、前記筐体の前記受け部分は、前記第1の開口部と異なる第2の開口部を画定し、前記第2の開口部は、前記刺激生成器が前記筐体の前記受け部分で受けられた場合、突起が前記筐体に対する前記刺激生成器の移動を制限することができるような前記刺激装置組立体のベースの突起を受けるように構成される、請求項6に記載の装置。
【請求項9】
前記筐体は、前記刺激装置組立体の締結部材を受けるように構成された溝を画定し、前記締結部材は、前記筐体が前記刺激装置組立体の前記部分の周囲に配置され、前記締結部が前記溝で受けられた場合、前記刺激装置組立体に対する前記筐体の移動を制限するように構成される、請求項6に記載の装置。
【請求項10】
前記筐体は、前記刺激生成器が前記受け部分で受けられた場合、前記刺激生成器が、前記刺激装置組立体の基板に結合された電気経路と電気的に通信する状態を実質的に維持するように構成され、前記電気経路は、前記刺激生成器を前記電極又は前記電池のうちの少なくとも一方に電気的に結合する、請求項6に記載の装置。
【請求項11】
基板であって、前記基板が第1の面積を有する第1の構成と、前記基板が前記第1の面積未満の第2の面積を有する第2の構成とを有する、基板と、
前記基板に結合された電源と、
前記基板に結合された電極であって、身体組織に接触し、電流を電子装置と前記身体組織との間を伝達させるように構成された、電極と、
前記基板に結合された電気回路であって、前記電源を前記電子装置に電気的に結合するように構成され、前記電気回路は、前記電子装置を前記電極に電気的に結合するように構成され、前記電極は、前記基板が第1の構成である場合、第1の方向に面し、前記電気回路は、前記基板が第1の構成である場合、前記第1の方向に面し、前記電極及び前記電気回路の部分の各々は、前記基板が第2の構成である場合、前記第1の方向と異なる第2の方向に面する、電気回路と、
前記基板に結合された結合部材であって、前記電子装置を前記基板に解放可能に結合するように構成された突起を含む、結合部材と、
を備える、装置。
【請求項12】
前記基板の部分の上に配置されるように構成された筐体をさらに備え、前記筐体の表面は、前記電子装置の少なくとも一部分を受けるように構成された受け部分を画定する、請求項11に記載の装置。
【請求項13】
前記電極及び前記電気回路の各々は、前記基板が第1の構成である場合、前記基板の第1の側に配置される、請求項11に記載の装置。
【請求項14】
リムを含み、キャビティを画定するケースをさらに備え、前記ケースの前記リムは前記基板に結合して、前記ケースの前記リムと前記基板との間の水分の通過を実質的に回避するように構成されたシールを形成し、前記電源は、前記ケースの前記キャビティで受けられる、請求項11に記載の装置。
【請求項15】
前記基板の少なくとも一部分の上に配置可能な筐体をさらに備え、前記筐体は、前記電子装置の少なくとも一部分を受けるように構成された受け部分を含み、前記筐体は、前記結合部材の前記突起を受けるように構成された開口部を画定し、
前記結合部材の前記突起は、前記電装置が前記筐体の前記受け部分内に配置された場合、前記電子装置の溝に解放可能に係合するように構成される、請求項11に記載の装置。
【請求項16】
前記結合部材は、第1のスロットと、前記第1のスロットと異なる第2のスロットとを画定し、
前記基板の少なくとも第1の部分は前記第1のスロット内に配置され、前記基板の少なくとも第2の部分は前記第2のスロット内に配置される、請求項11に記載の装置。
【請求項17】
前記結合部材は接続部材を含み、
前記基板は可撓性を有し、前記基板は、前記基板の前記第1の側の第1の部分が前記基板の前記第1の側の第2の部分と非平行であるように、前記接続部材に結合される、請求項11に記載の装置。
【請求項18】
前記結合部材は実質的に剛性である、請求項11に記載の装置。
【請求項19】
可撓性基板のタブ部を、前記可撓性基板の前記タブ部が前記可撓性基板の本体部の下側に接触するように、且つ前記可撓性基板の上側に形成される電気回路が折り曲げの縁部の周囲に延びるように、折り曲げるステップを含み、前記可撓性基板は体に結合されるように構成される、方法。
【請求項20】
前記可撓性基板の少なくとも一部分を剛性ベースに結合することをさらに含む、請求項19に記載の方法。
【請求項21】
前記電気回路を含む前記可撓性基板の第1の部分を、前記可撓性基板の前記第1の部分が前記可撓性基板の第2の部分と非平行であるように、剛性ベースの突起の上に配置することをさらに含む、請求項19に記載の方法。
【請求項22】
剛性ベースにより画定されるスロットを通して、前記可撓性基板の少なくとも一部分を編むことをさらに含む、請求項19に記載の方法。
【請求項23】
前記タブ部は第1のタブ部であり、
前記可撓性基板の第2のタブ部を、前記可撓性基板の前記第2のタブ部が前記可撓性基板の前記本体部の前記下側に接触するように、且つ前記電気回路が前記第2のタブ部の折り曲げの縁部の周囲に延びるように、折り曲げることをさらに含む、請求項19に記載の方法。
【請求項24】
ヒドロゲル電極と、
下面、導電領域、及び複数の離散した非導電領域を含む基板であって、前記導電領域は前記基板の電気回路及び前記ヒドロゲル電極に電気的に結合され、前記複数の離散した非導電領域は、前記基板の前記下面への前記ヒドロゲル電極の結合に役立つように構成される、基板と、
を備える、装置。
【請求項25】
前記複数の離散した非導電領域の少なくとも1つの非導電領域は、はんだマスクである、請求項24に記載の装置。
【請求項26】
前記複数の離散した非導電領域の少なくとも1つの非導電領域は、前記導電領域の前記表面に塗布されるコーティングにより形成される、請求項24に記載の装置。
【請求項27】
前記複数の離散した非導電領域の少なくとも1つの非導電領域は、前記導電領域の表面を超えて延びる、請求項24に記載の装置。
【請求項28】
前記複数の離散した非導電領域の少なくとも1つの非導電領域は、前記導電領域の表面に形成されるキャビティである、請求項24に記載の装置。
【請求項29】
前記アンテナは前記可撓性基板に直接結合される、請求項1に記載の装置。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53】
【図54】
【図55】
【図56】
【図57】
【図58A】
【図58B】
【図58C】
【図58D】
【図59】
【図60】
【図61】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53】
【図54】
【図55】
【図56】
【図57】
【図58A】
【図58B】
【図58C】
【図58D】
【図59】
【図60】
【図61】
【公表番号】特表2013−512076(P2013−512076A)
【公表日】平成25年4月11日(2013.4.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−542152(P2012−542152)
【出願日】平成22年12月1日(2010.12.1)
【国際出願番号】PCT/US2010/058525
【国際公開番号】WO2011/068849
【国際公開日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【出願人】(507373704)バイオネス インコーポレイテッド (5)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成25年4月11日(2013.4.11)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年12月1日(2010.12.1)
【国際出願番号】PCT/US2010/058525
【国際公開番号】WO2011/068849
【国際公開日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【出願人】(507373704)バイオネス インコーポレイテッド (5)
【Fターム(参考)】
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