図面 (/)

技術 インプラント充電器ハンドシェイキングシステム及び方法

出願人 アルフレッドイー.マンファウンデーションフォーサイエンティフィックリサーチ
発明者 シェルトン,ブライアンエム.ディアダン,ブライアンアール.ウォルフ,ジェイムズエイチ.
出願日 2014年5月5日 (7年2ヶ月経過) 出願番号 2016-512110
公開日 2016年6月9日 (5年1ヶ月経過) 公開番号 2016-516555
状態 特許登録済
技術分野 電気治療装置
主要キーワード 中間的値 パルス電気信号 充電周波数 拡張接続 埋込み式 調節要求 参照ラベル データスキュー
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年6月9日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題・解決手段

埋め込まれたデバイス無線再充電するためのシステム、方法、及びデバイス。埋め込まれたデバイスからの識別情報の受信に応答して、充電器は、電界を第1電界強度に設定し、埋め込まれたデバイスから第1の場の強度情報を受信することができる。充電器はその後、電界を第2の場の強度に設定し、埋め込まれたデバイスから第2の場の強度情報を受信することができる。第1及び第2の場の強度に関するこの情報を使用して、この埋め込まれたデバイスを再充電するかどうかを判定することができる。

概要

背景

病気治療における、医療用デバイスの使用は、時間とともにますます一般的になっている。多くの場合において、これらの医療用デバイスがより小さく作製されるに伴い、これらの医療用デバイスは、頻繁に患者体内に埋め込まれる。これらのデバイスが、デバイス自体に電力を供給するため、埋込み式電源を使用する場合、埋込み式の電源の再充電は、頻繁で労力を要する作業であり得る。

多くの場合において、デバイス及び組織の加熱は、再充電可能な埋込み式医療用デバイスにおける重要な懸念事項であり得る。これらの加熱の問題は、特に再充電中に生じる。特に、充電場が弱すぎると、埋込み式の医療用デバイスは急速に再充電するが、充電場が強すぎると、埋込み式医療用デバイスが過熱し、これにより埋め込まれる者に不快感が生じることがあり、埋め込まれる者に損傷を与える可能性がある。したがって、システム、方法、及びデバイスは、埋込み式医療用デバイスの再充電を改善することが要求される。

概要

埋め込まれたデバイスを無線で再充電するためのシステム、方法、及びデバイス。埋め込まれたデバイスからの識別情報の受信に応答して、充電器は、電界を第1電界強度に設定し、埋め込まれたデバイスから第1の場の強度情報を受信することができる。充電器はその後、電界を第2の場の強度に設定し、埋め込まれたデバイスから第2の場の強度情報を受信することができる。第1及び第2の場の強度に関するこの情報を使用して、この埋め込まれたデバイスを再充電するかどうかを判定することができる。

目的

詳細な記載及び特定の実施例は、さまざまな実施形態を示しているが、単に例示目的である

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

外部充電器を使用して、埋込み式パルス発生器エネルギー保存デバイス充電する方法であって、前記方法は、前記外部充電器において、前記埋込み式パルス発生器に対応する識別子を無線で受信する工程と、前記外部充電器において、第1の感知された電界強度と対応する、前記埋込み式パルス発生器からの情報を無線で受信する工程と、前記外部充電器において、前記電界の前記強度を変更する工程と、前記電界の前記強度を変更した後に、前記外部充電器において、第2の感知された電界強度と対応する、前記埋込み式パルス発生器からの情報を無線で受信する工程と、前記第1及び第2の感知された電界に対応する前記受信された情報に応答して、前記外部充電器を使用して、前記埋込み式パルス発生器の前記エネルギー保存デバイスを充電する工程と、を含む、方法。

請求項2

前記外部充電器において、前記電界の第1強度を設定する工程を更に含む、請求項1に記載の方法。

請求項3

前記外部充電器において設定される、前記電界の前記第1強度がゼロである、請求項2に記載の方法。

請求項4

前記埋込み式パルス発生器の前記エネルギー保存デバイスを充電する工程は更に、前記外部充電器において、前記電界の前記強度を第3強度に変更する工程を更に含む、請求項1に記載の方法。

請求項5

前記電界の前記第3強度を判定する工程を更に含む、請求項4に記載の方法。

請求項6

前記電界の前記第3強度は、前記埋込み式パルス発生器のパラメータ、第1の感知された電界強度と対応する前記外部充電器情報、及び第2の感知される電界強度と対応する外部充電器情報のうちの、少なくとも1つに基づいて判定される、請求項5に記載の方法。

請求項7

前記埋込み式パルス発生器の前記パラメータは、前記エネルギー保存デバイスの充電状態、温度、分流、及び前記エネルギー保存デバイスの最大充電速度のうちの、1つを識別する、請求項6に記載の方法。

請求項8

所望の充電状態が達成されるとき、充電を終了する工程を更に含む、請求項5に記載の方法。

請求項9

前記所望の充電状態は、温度及び分流のうちの1つから判定される、請求項8に記載の方法。

請求項10

無線充電システムであって、前記システムは、埋込み式パルス発生器であって、前記埋込み式パルス発生器はエネルギー保存デバイスを含み、前記埋込み式パルス発生器は、(i)第1の時点における、第1の感知された電界強度、及び(ii)第2の時点における第2の感知された電界強度に関する情報を送信するように構成されている、埋込み式パルス発生器と、前記送信された、前記第1及び第2の感知された電界強度に関する情報が、前記第1及び第2の時点で前記外部充電器により生成される電界の前記状態に関する情報に対応する際に、前記埋込み式パルス発生器から送信された情報を受信し、前記エネルギー保存デバイスの充電を開始するように構成された、外部充電器とを含む、システム。

請求項11

前記外部充電器は、前記埋込み式パルス発生器から受信した情報に基づいて、前記電界強度を変化させるように構成されている、請求項10に記載のシステム。

請求項12

前記埋込み式パルス発生器から受信した前記情報は、充電状態、分流、及び温度の1つを識別する、請求項11に記載のシステム。

請求項13

前記外部充電器は、前記エネルギー保存デバイスの充電中に、前記電界の前記状態を第3強度に変更するように構成されている、請求項10に記載のシステム。

請求項14

前記外部充電器は、前記埋込み式パルス発生器のパラメータ、前記第1の時点における、前記第1の感知された電界強度に関する、前記送信された情報、及び前記第2の時点における、前記第2の感知された電界強度に関する、前記送信された情報のうちの、少なくとも1つに基づいて、前記電界の前記第3強度を判定するように構成されている、請求項13に記載のシステム。

請求項15

前記埋込み式パルス発生器は、温度、及び前記エネルギー保存デバイスの前記充電中の充電状態のうちの、少なくとも1つに関するデータを送信するように構成されている、請求項10に記載のシステム。

請求項16

前記外部充電器は、温度閾値を超えたとき、及び所望の充電状態に達したとき、のいずれかの場合に充電を終了するように構成されている、請求項15に記載のシステム。

請求項17

外部充電器を使用して、埋込み式パルス発生器のエネルギー保存デバイスを充電する方法であって、前記方法は、前記外部充電器において、第1の埋込み式パルス発生器に対応する識別子を無線で受信する工程と、前記外部充電器において、第1の感知された電界強度と対応する、前記第1の埋込み式パルス発生器からの情報を無線で受信する工程と、前記外部充電器において、前記電界の前記強度を変更する工程と、前記電界の前記強度を変更した後に、前記外部充電器情報において、第2の感知された電界強度と対応する、前記第1の埋込み式パルス発生器からの情報を無線で受信する工程と、前記第1及び第2の感知された電界に対応する前記受信された情報に応答して、前記第1の埋込み式パルス発生器を再充電しないことを判定する工程とを含む、方法。

請求項18

前記第1の感知された電界と対応する前記情報に基づいて、前記第1の埋込み式パルス発生器を再充電できないことを判定する工程を更に含む、請求項17に記載の方法。

請求項19

前記第1の感知された電界に対応する前記情報が、前記外部充電器以外の前記電界のソースを示す場合、前記第1の埋込み式パルス発生器を再充電できないことが判定される、請求項18に記載の方法。

請求項20

前記第2の埋込み式パルス発生器における、第1の感知された電界強度、及び前記第2の埋込み式パルス発生器における第2の感知された電界強度に基づいて第2の埋込み式パルス発生器を選択する工程と、前記第2の埋込み式パルス発生器を充電する工程と、を更に含む、請求項19に記載の方法。

請求項21

前記第2の埋込み式パルス発生器を充電する工程は、前記電界が前記第2の埋込み式パルス発生器によって検出可能であり、前記第1の埋込み式パルス発生器によって検出可能でないように、前記電界の前記強度を変更する工程を含む、請求項20に記載の方法。

請求項22

前記第2の感知された電界に対応する前記情報を閾値と比較する工程と、前記感知された電界が弱すぎて、前記埋込み式パルス発生器を再充電できないことを判定する工程と、を更に含む、請求項17に記載の方法。

請求項23

前記第2の埋込み式パルス発生器における、第1の感知された電界強度、及び前記第2の埋込み式パルス発生器における第2の感知された電界強度に基づいて第2の埋込み式パルス発生器を選択する工程と、前記第2の埋込み式パルス発生器を充電する工程と、を更に含む、請求項22に記載の方法。

請求項24

前記第2の埋込み式パルス発生器を充電する工程は、前記電界が前記第2の埋込み式パルス発生器によって検出可能であり、前記第1の埋込み式パルス発生器によって検出可能でないように、前記電界の前記強度を変更する工程を含む、請求項23に記載の方法。

技術分野

0001

(関連出願の相互参照
本出願は、2013年5月3日に出願された、米国仮特許出願番号第61/819,453号、表題IMPLNTRECHARGERHANDSHAKING MECHANISM」の利益を主張するものであり、その全体は本明細書において参照として組み込まれる。

背景技術

0002

病気治療における、医療用デバイスの使用は、時間とともにますます一般的になっている。多くの場合において、これらの医療用デバイスがより小さく作製されるに伴い、これらの医療用デバイスは、頻繁に患者体内に埋め込まれる。これらのデバイスが、デバイス自体に電力を供給するため、埋込み式電源を使用する場合、埋込み式の電源の再充電は、頻繁で労力を要する作業であり得る。

0003

多くの場合において、デバイス及び組織の加熱は、再充電可能な埋込み式医療用デバイスにおける重要な懸念事項であり得る。これらの加熱の問題は、特に再充電中に生じる。特に、充電場が弱すぎると、埋込み式の医療用デバイスは急速に再充電するが、充電場が強すぎると、埋込み式医療用デバイスが過熱し、これにより埋め込まれる者に不快感が生じることがあり、埋め込まれる者に損傷を与える可能性がある。したがって、システム、方法、及びデバイスは、埋込み式医療用デバイスの再充電を改善することが要求される。

課題を解決するための手段

0004

本開示の一態様は、外部充電器を使用して、埋込み式パルス発生器エネルギー保存デバイスを充電する方法に関する。この方法は、外部充電器において、埋込み式パルス発生器と対応する識別子を無線で受信する工程と、外部充電器において、第1の感知された電界強度と対応する、埋込み式パルス発生器からの情報を、無線で受信する工程と、電界強度を変更した後に、外部充電器において、電界強度を変更する工程と、外部充電器において、第2の感知された電界強度と対応する、埋込み式パルス発生器からの情報を無線で受信する工程と、第1及び第2の感知された電界に対応する、受信された情報に応答し、外部充電器を使用して、埋込み式パルス発生器のエネルギー保存デバイスを充電する工程とを含む。

0005

いくつかの実施形態において、方法は、外部充電器において、電界の第1強度を設定する工程を含み、いくつかの実施形態において、外部充電器において設定される電界の第1強度はゼロであるが、他の実施形態において、外部充電器において設定される電界の第1強度は、非ゼロである。いくつかの実施形態において、埋込み式パルス発生器のエネルギー保存デバイスを充電する工程は更に、外部充電器において、電界の強度を第3強度に変更する工程を含む。いくつかの実施形態において、方法は、電界の第3強度を判定する工程を含み、この第3電界強度は、例えば、埋込み式パルス発生器のパラメータ、第1の感知された電界強度に対応する外部充電器情報、及び第2の感知される電界強度と対応する外部充電器情報のうちの、少なくとも1つに基づいて決定され得る。

0006

この方法のいくつかの実施形態において、埋込み式パルス発生器のパラメータは、エネルギー保存デバイスの充電状態、温度、分流、及びエネルギー保存デバイスの最大充電速度のうちの1つを識別する。いくつかの実施形態において、方法は、所望の充電状態が達成されたときに、充電を終了する工程を含む。いくつかの実施形態において、所望の充電状態は、温度及び分流の一方から決定される。

0007

本開示の一態様は、無線充電システムに関する。無線充電システムは埋込み式パルス発生器を含む。埋込み式パルス発生器は、エネルギー保存デバイスを含み得る。いくつかの実施形態において、埋込み式パルス発生器は、以下に関する情報を送信することができる:(i)第1の時点における、第1の感知された電界強度、及び(ii)第2の時点における第2の感知された電界強度。いくつかの実施形態において、システムは、送信された第1及び第2の感知された電界強度に関する情報が、第1及び第2の時点で外部充電器により生成される電界の状態に関する情報に対応する際に、この埋込み式パルス発生器から送信された情報を受信し、エネルギー保存デバイスの充電を開始することができる、外部充電器を含み得る。

0008

いくつかの実施形態において、外部充電器は、埋込み式パルス発生器から受信した情報に基づいて、電界強度を変化させることができる。いくつかの実施形態において、埋込み式パルス発生器から受信した情報は、充電状態、分流、及び温度のうちの1つを識別する。いくつかの実施形態において、外部充電器は、エネルギー保存デバイスの充電中に、電界の状態を第3強度へと変更することができる。外部充電器は例えば、埋込み式パルス発生器のパラメータ、第1の時点における、第1の感知された電界強度に関する送信された情報、及び第2の時点における第2の感知された電界強度に関する送信された情報のうちの少なくとも1つに基づいて、電界の第3強度を決定することができる。

0009

システムのいくつかの実施形態において、埋込み式パルス発生器は、温度、及びエネルギー保存デバイスの充電中の充電状態のうちの少なくとも1つに関するデータを送信することができる。いくつかの実施形態において、温度閾値を超えた場合、及び所望の充電状態が達成された場合のいずれかにおいて、充電を終了することができる。

0010

本開示の一態様は、外部充電器を使用して、埋込み式パルス発生器のエネルギー保存デバイスを充電する方法に関する。この方法は、外部充電器において、第1の埋込み式パルス発生器と対応する識別子を無線で受信する工程と、外部充電器において、第1の感知された電界強度と対応する、第1の埋込み式パルス発生器からの情報を、無線で受信する工程と、電界強度を変更した後に、外部充電器において、電界強度を変更する工程と、外部充電器において、第2の感知された電界強度と対応する第1の埋込み式パルス発生器からの情報を、無線で受信する工程と、第1及び第2の感知された電界に対応する、受信された情報に応答し、第1の埋込み式パルス発生器を再充電しないことを決定する工程とを含み得る。

0011

いくつかの実施形態において、方法は、第1の感知された電界と対応する情報に基づいて、第1の埋込み式パルス発生器を再充電できないことを判定する工程を含む。1つの代表的な実施形態において、第1の感知された電界に対応する情報が、外部充電器以外の電界のソースを示す場合、第1の埋込み式パルス発生器を再充電できないことが判定され得る。方法は、第2の埋込み式パルス発生器において、第1の感知された電界強度、及び第2の埋込み式パルス発生器における第2の感知された電界強度に基づいて第2の埋込み式パルス発生器を選択する工程と、第2の埋込み式パルス発生器を充電する工程とを含み得る。

0012

方法のいくつかの実施形態において、第2の埋込み式パルス発生器を充電する工程は、電界が第2の埋込み式パルス発生器によって検出可能であり、第1の埋込み式パルス発生器によって検出可能でないように、電界強度を変更する工程を含む。1つの代表的な実施形態において、方法は、第2の感知された電界と対応する情報を閾値と比較する工程と、感知された電界が弱すぎて、第1の埋込み式パルス発生器を再充電できないことを判定する工程とを含み得る。方法は、第2の埋込み式パルス発生器における、第1の感知された電界強度、及び第2の埋込み式パルス発生器における第2の感知された電界強度に基づいて第2の埋込み式パルス発生器を選択する工程と、第2の埋込み式パルス発生器を充電する工程とを含み得る。いくつかの実施形態において、第2の埋込み式パルス発生器を充電する工程は、電界が第2の埋込み式パルス発生器によって検出可能であり、第1の埋込み式パルス発生器によって検出可能でないように、電界強度を変更する工程を含む。

0013

更なる領域に本開示が適用できることが、以降に提示される詳細な説明により明らかとなる。詳細な記載及び特定の実施例は、さまざまな実施形態を示しているが、単に例示目的であることが意図され、本開示の範囲を必ずしも制限することを意図されない。

図面の簡単な説明

0014

埋込み式神経刺激システムの一実施形態の概略図である。
埋込み式神経刺激システムの一実施形態の概略図である。
外部パルス発生器、及び/又は埋込み式神経刺激システムの一部である埋込み式パルス発生器のアーキテクチャの一実施形態の概略図である。
埋込み式神経刺激システムの一部である充電器の一実施形態の概略図である。
パルス発生器を充電するためのプロセスの一実施形態を例示する、フローチャートである。
パルス発生器を充電するためのプロセスの一実施形態を例示する、フローチャートである。
充電モニタリングのプロセスの一実施形態を例示する、フローチャートである。

0015

添付の図面において、同様の構成要素及び/又は機構は、同じ参照ラベルを有することがある。明細書において参照ラベルが使用される場合、そこでの記載は、同じ参照ラベルを有する同様の構成要素のいずれか1つに適用可能である。

実施例

0016

欧米(EU及び米国)の人口のかなり多くが、神経障害性疼痛神経損傷による慢性難治性疼痛)に冒されている。多くの人において、この痛みが激しい。神経に関わる慢性難治性疼痛を有する患者は、数千人存在する。神経障害性疼痛は、治療が非常に困難であり、部分的に痛みが軽減されるのは、患者の半数のみであり得る。このように、個々の患者に対する最適な治療を決定することが課題として残されている。従来の治療としては、特定の抗うつ剤抗てんかん剤、及びオピオイドが挙げられる。ただし、これらの薬剤副作用は有害である場合がある。場合によっては、電気刺激は、薬剤関連の副作用なしでこの疼痛の効果的な治療をもたらす可能性がある。

0017

脊髄刺激デバイスは、慢性疼痛を制御するため、脊髄パルス電気信号を送るために使用されるデバイスである。電気刺激は、純粋な電気治療であり、薬剤が原因となるような副作用をもたらさないため、疼痛の治療として薬剤よりも電気刺激の使用を好む医師及び患者が増えている。脊髄刺激(SCS)による疼痛の軽減の正確な機序は不明である。初期のSCSトライアルは、痛みは二種類の求心性神経線維により伝達されるものと仮定する、門調節説に基づいていた。1つは、大きい有髄Aδ線維であり、迅速に激痛のメッセージ伝送する。もう1つは、小さい無髄「C」線維であり、慢性の拍動痛メッセージを伝達する。3つ目のタイプの神経線維は、Aβと呼ばれる「非侵害受容性」であり、痛刺激を伝達しない。ゲートコントロールセオリーでは、Aδ及びC痛覚繊維によって伝達される信号は、非侵害受容性Aβ線維の活性化/刺激によって妨害されるため、個人の痛覚を阻害することができると断言している。このように、神経刺激は、疼痛メッセージを脳に到達する前にブロックすることによって、疼痛を軽減する。

0018

SCSは多くの場合、腰椎術後疼痛症候群阻血による難治性疼痛を有する慢性疼痛症候群の治療に使用される。SCSの複雑な問題が、すべてのSCS患者の30%〜40%で報告されている。このため、患者の疼痛管理の全体的なコストが増加し、SCSの有効性が減少する。一般的な複雑な問題としては、感染症出血神経組織の損傷、誤った区画へのデバイスの配置、ハードウェア誤動作リード線の移動、リード線の破損、リード線の切断、リード線の浸食移植組織部位の疼痛、発生器の過熱、及び充電器の過熱が挙げられる。リード拡張接続問題、リード破損、リードの移動、及び感染などを含む、一般的な複雑な問題の発生率は驚くほど高い。

0019

末梢神経障害は、先天的又は後天的である場合がある。後天的末梢神経障害の原因としては、神経への物理的障害外傷)、ウィルス腫瘍自己免疫反応栄養失調アルコール依存症糖尿病、並びに血管及び代謝疾患が挙げられる。後天的末梢神経障害は、全身性疾患によるもの、外傷によるもの、及び神経組織に影響する感染症又は自己免疫疾患によるものという3つの広いカテゴリ分類される。後天的末梢神経障害の一例は三叉神経痛であり、三叉神経(頭部及び顔面の大きい神経)に対する損傷によって顔面の片側に一時的に閃光のように猛烈な痛みをもたらす。

0020

末梢神経障害性疼痛を抱える患者には、高い割合で、さまざまな理由からSCSの効果がない。ただし、これらの患者の多くは、対応する末梢神経に対する直接的な電気刺激によって、許容できるレベルの疼痛を軽減することができる。この療法は、末梢神経刺激(PNS)と呼ばれる。FDAにより認可されたPNSデバイスは米国で販売されておらず、この疾患を治療するために、標準的な脊髄刺激(SCS)デバイスが緩和ケア医により未認可で使用される。販売されたSCSデバイスの大部分は、PNSのために未認可で使用されることができた。

0021

現在の市販のSCSシステムは、脊髄を刺激するために設計されており、末梢神経刺激用ではないため、SCSよりも、PNSに関するSCSシステムの使用に関連した、デバイスに関する複雑な問題のほうが多く存在する。現在のSCSデバイス(発生器)は、大きく、嵩高である。SCSがPNSに使用される場合、SCS発生器は一般に、腹部又は臀部の上の腰部に埋め込まれ、長いリード線が、腕、脚、又は顔にある標的末梢神経に到達するように、複数の関節をまたいでトンネリングされる。過剰なトンネリング及び関節の横断は、外科手術後の痛みの増加及びデバイスの故障率の上昇につながる。加えて、剛性のリード線は、皮膚びらん及び穿通を引き起こす場合があり、リード線故障率は埋め込み後、最初の数年で非常に高くなる。多くの、又は更にほとんどの複雑な問題は、結果として置換手術、及び場合によっては複数の置換手術を行うことになる。

0022

埋込み式神経刺激システム100の一実施形態が図1に示され、この埋込み式神経刺激システム100は、例えば、末梢埋込み式神経刺激システム10であり得る。一部の実施形態では、埋込み式神経刺激システム100は、例えば、末梢神経から起因する、慢性の激しい、治療抵抗性の神経障害性疼痛を抱える患者の治療に使用することができる。一部の実施形態では、埋込み式神経刺激システム100を使用して、標的末梢神経又は脊髄の後方硬膜外空間のいずれかに刺激を与えることができる。

0023

埋込み式神経刺激システム100は、1つ又はいくつかのパルス発生器を含む場合がある。当業者であれば、パルス発生器は本明細書においては再充電デバイスと称されるものの、本明細書において開示されるシステム及び方法によりあらゆる埋込み式デバイスが再充電できることを認識する。パルス発生器は、さまざまな形状及びサイズを含む場合があり、さまざまな材料から作製され得る。一部の実施形態では、1つ又はいくつかのパルス発生器は、痛みを制御するために神経に送達される電気パルスを生成することができる。パルス発生器の一方又は両方が、プロセッサ及び/又はメモリを含み得る。いくつかの実施形態において、プロセッサは、埋込み式神経刺激システム100の他の構成要素に命令送り、ここから情報を受信することができる。プロセッサは保存された命令により機能することができ、この保存された命令は、プロセッサ、及び/又はコンテンツインジェクションシステム(content injection system)100の他の構成要素と関連するメモリ内に位置することがある。プロセッサは、保存された命令に従い、決定を行うことができる。プロセッサは、Intel(登録商標)、又はAdvanced Micro Devices,Inc.(登録商標)などによるマイクロプロセッサなど、マイクロプロセッサを含んでもよい。

0024

いくつかの実施形態において、プロセッサの動作を指示する、保存された命令は、ハードウェア、ソフトウェア記述言語ファームウェアミドルウェアマイクロコードハードウェア記述言語、及び/又はこれらの組み合わせによって実行され得る。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、記述言語、及び/又はマイクロコードにおいて実行されるとき、必要なタスクを実行するためのプログラムコード、又はコードセグメントは、記憶媒体など、機械可読媒体に保存されてもよい。コードセグメント、又は機械により実行可能な命令は、手続き、機能、サブプログラムプログラムルーチンサブルーチンモジュールソフトウェアパッケージスクリプトクラス、又は命令のいずれかの組み合わせ、データ構造、及び/又はプログラム文を表すことがある。コードセグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、及び/又はメモリコンテンツなどを渡す及び/又は受信することによって、別のコードセグメント、又はハードウェア回路に結合されてもよい。情報、引数、パラメータ、データなどは、メモリ共有メッセージ送信トークンパッシングネットワーク送信などを含む任意の好適な手段により、渡されるか、転送されるか、又は送信されてもよい。

0025

いくつかの実施形態において、パルス発生器の一方又は両方のメモリが、保存された命令を含む記憶媒体であり得る。メモリは、読み取り専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、磁気RAM、コアメモリ磁気ディスク記憶媒体、光学記憶媒体フラッシュメモリデバイス、及び/又は情報を保存するための他の機械可読媒体を含む、データを保存するための1つ以上のメモリを表し得る。いくつかの実施形態において、メモリは、プロセッサ内、又はプロセッサ外に実装され得る。いくつかの実施形態において、メモリは、いずれかの種類の、長期、短期揮発性不揮発性、又は他の記憶媒体であり得、いずれかの特定の種類のメモリ、若しくは特定の数のメモリ、又はメモリが保存される媒体の種類に限定されない。いくつかの実施形態において、メモリは、例えば、揮発性及び不揮発性メモリの一方又は両方を含み得る。1つの特定の実施形態において、メモリは、RAMメモリなどの揮発性部分、及びフラッシュメモリなどの不揮発性部分を含み得る。

0026

一部の実施形態では、パルス発生器の1つは、外部パルス発生器102又は埋込み式パルス発生器104である場合がある。外部パルス発生器102を使用して、埋込み式神経刺激システム100を使用した治療、及び/又は埋込み式パルス発生器104の埋込みに対する患者の適合性を評価することができる。

0027

いくつかの実施形態において、パルス発生器の1つは、埋込み式パルス発生器104であり得、これは、大きさ及び形状を変えることができ、かつ埋込み式パルス発生器104を体内に埋め込めるような材料で作製することができる。一部の実施形態では、埋込み式パルス発生器104は、体内の所望の場所に埋込み式パルス発生器104を定置できるようなサイズ及び形状にすることができ、一部の実施形態では、(後述する)リード線が関節をまたいでトンネリングされないように、及び/又は延長ケーブルが不要であるように、末梢神経に隣接して定置される。

0028

一部の実施形態では、パルス発生器によって生成された電極パルスは、1つ若しくはいくつかの神経110、及び/又は1つ若しくはいくつかのリード線を介して1つ又はいくつかの神経110に送達される場合がある。リード線は、電極と呼ばれる導電部分、及び非導電部分を含む場合がある。リード線は、さまざまな形状を有する場合があり、さまざまなサイズである場合があり、さまざまな材料から作製される場合があり、サイズ、形状、及び材料は、適用例又はその他の要因によって規定される場合がある。

0029

一部の実施形態では、リード線は陽極リード線106及び/又は陰極リード線108を含む場合がある。一部の実施形態では、陽極リード線106及び陰極リード線108は同一のリード線である可能性があるが、パルス発生器から異なる極性のパルスを受けることがある。あるいは、いくつかの実施形態において、各リードは代替的に、アノード及びカソード電極を含み得る。

0030

一部の実施形態では、リード線をパルス発生器に直接接続でき、一部の実施形態では、コネクタ112及びコネクタケーブル114を介してリード線をパルス発生器に接続することができる。コネクタ112は、リード線をコネクタケーブル114に電気的に接続することができる任意のデバイスを含む場合がある。同様に、コネクタケーブルは、別個の電気パルスを陽極リード線106及び陰極リード線108に伝送することができる任意のデバイスである場合がある。

0031

一部の実施形態では、埋込み式神経刺激システム100は、埋込み式パルス発生器104が体内に埋め込まれると、埋込み式パルス発生器104を再充電するように構成できる、充電器116を含む場合がある。充電器116は、さまざまな形状、サイズ、及び機能を含む場合があり、さまざまな材料から作製される場合がある。パルス発生器102、104と同様に、充電器116は、上記と同様の特性を有するプロセッサ及び/又はメモリを含み得る。一部の実施形態では、充電器116は、誘導結合具を介して埋込み式パルス発生器104を再充電することができる。

0032

一部の実施形態では、電気パルスの1つ又はいくつかの特性をコントローラによって制御することができる。一部の実施形態では、これらの特性は、例えば、周波数、強度、パターン持続時間、又は電気パルスのタイミング及び規模のその他の観点を含む場合がある。一実施形態では、これらの特性は、例えば、電圧電流などを含む場合がある。一実施形態では、第1電気パルスは第1特性を有し、第2電気パルスは第2特性を有する場合がある。この電気パルスの制御は、1つ又はいくつかの電気パルスプログラム、計画、又はパターンの生成を含む場合があり、一部の実施形態では、1つ又はいくつかの既存の電気パルスプログラム、計画、又はパターンの選択を含む場合がある。図1に示されている実施形態では、埋込み式神経刺激システム100は、臨床医プログラマー118であるコントローラを含む。臨床医用プログラマー118を使用して、1つ若しくはいくつかのパルスプログラム、計画、若しくはパターンの生成、及び/又は1つ若しくはいくつかの生成したパルスプログラム、計画、若しくはパターンの選択を行うことができる。一部の実施形態では、臨床医用プログラマー118を使用して、例えば、外部パルス発生器102及び埋込み式パルス発生器104のいずれか又は両方など、パルス発生器の動作をプログラミングすることができる。臨床医用プログラマー118は、有線及び/又は無線でパルス発生器と通信できるコンピューティングデバイスを含む場合がある。一部の実施形態では、臨床医用プログラマー118は、パルス発生器及びリード線の動作及び/又は有効性を示す、パルス発生器からの情報を受信するように、更に構成することができる。

0033

一部の実施形態では、埋込み式神経刺激システム100のコントローラは、患者リモートデバイス120を含む場合がある。患者リモートデバイス120は、有線又は無線接続によってパルス発生器と通信できる、コンピューティングデバイスを含む場合がある。患者リモートデバイス120を使用して、パルス発生器をプログラミングすることができ、一部の実施形態では、患者リモートデバイス120は、臨床医用プログラマー118によって生成される1つ又はいくつかのパルス発生プログラム、計画、又はパターンを含む場合がある。一部の実施形態では、患者リモートデバイス120を使用して、既存の1つ又はいくつかのパルス発生プログラム、計画、又はパターンの選択と、例えば、1つ又はいくつかのパルス発生プログラム、計画、又はパターンの中から選択されたものの期間の選択と、を行うことができる。

0034

上記の埋込み式神経刺激システム100の構成要素を有利に使用して、患者の痛みを緩和する電気パルスの発生を制御及び提供することができる。

0035

ここで図2を参照し、埋込み式神経刺激システム100の相互接続の一実施形態の概略図が示される。図2に示されるように、埋込み式神経刺激システム100の構成要素のいくつかが、ネットワーク110を介して相互接続されている。いくつかの実施形態において、ネットワーク110は、埋込み式神経刺激システム100の構成要素間の通信を可能にする。ネットワーク110は、例えば、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワークWAN)、有線ネットワークカスタムネットワーク、ワイヤレスネットワーク、例えば、携帯電話回線などの電話回線インターネットワールドワイドウェブ、若しくは他のいずれかの所望のネットワーク、又はさまざまなネットワークの組み合わせであり得る。いくつかの実施形態において、ネットワーク110は、いずれかの所望の通信及び/又はネットワーク・プロトコルを使用し得る。ネットワーク110は、埋込み式神経刺激システム100の2つ以上の構成要素間の、いずれかの通信相互接続を含み得る。一実施形態において、神経刺激システム100のデバイス間の通信は、例えば、近距離通信(NFC)、Bluetooth(登録商標)などによりカバーされるものを含む、いずれかの通信プロトコルに従い得る。いくつかの実施形態において、システムの異なる構成要素は、さまざまな通信ネットワーク、及び/又はプロトコルを使用することができる。

0036

ここで図3を参照し、外部パルス発生器102、及び/又は埋込み式パルス発生器104のアーキテクチャの一実施形態の概略図が示されている。いくつかの実施形態において、パルス発生器102、104の一方のアーキテクチャの構成要素それぞれが、パルス発生器102、104の一方のプロセッサ、メモリ、及び/又は他のハードウェア構成要素を使用して、実装することができる。いくつかの実施形態において、パルス発生器102、104の一方のアーキテクチャの構成要素それぞれが、所望の結果を達成するための、パルス発生器102、104の一方のハードウェアと相互作用する、ソフトウェアを含み得る。

0037

いくつかの実施形態において、パルス発生器102/104は、例えば、ネットワークインターフェース300を含み得る。ネットワークインターフェース300は、ネットワーク110にアクセスして、パルス発生器102、104と、埋込み式神経刺激システム100の他の構成要素との間の通信を可能にするように構成され得る。いくつかの実施形態において、ネットワークインターフェース300は、1つ又はいくつかのアンテナと、1つ又はいくつかのアンテナが、埋込み式神経刺激システム100の他の構成要素の1つ又はいくつかに情報を送信し、ここから情報を受信するように制御するように構成されたソフトウェアとを含み得る。

0038

パルス発生器102、104は更にデータモジュール302を含み得る。データモジュール302は、パルス発生器102、104の同一性、及び特性に関するデータを管理するように構成され得る。いくつかの実施形態において、データモジュールは、例えば、パルス発生器の識別、パルス発生器102、104の1つ若しくはいくつかの特性など、パルス発生器102、104に関する情報を含み得る。一実施形態において、パルス発生器102、104を識別するデータは、例えば、パルス発生器102、104のシリアル番号、及び/又はパルス発生器102、104の独自の識別子を含む、パルス発生器102、104の他の識別子を含み得る。いくつかの実施形態において、パルス発生器102、104の特性に関連する情報としては、例えば、パルス発生器102、104の機能を識別するデータ、パルス発生器102、104の電力消費を識別するデータ、パルス発生器102、104の充電量、及び/又はパルス発生器102、104の電力貯蔵量を識別するデータ、パルス発生器102、104の潜在的及び/若しくは最大充電速度を識別するデータ、などが挙げられる。

0039

パルス発生器102、104はパルス制御器304を含み得る。いくつかの実施形態において、パルス制御器304は、パルス発生器102、104による1つ又はいくつかのパルスの発生を制御するように構成され得る。いくつかの実施形態において、例えば、この情報は、1つ又はいくつかのパルスパターン、プログラムなどを識別し得る。この情報は更に、例えば、パルス発生器102、104により発生されるパルスの周波数、パルス発生器102、104により生成されるパルスの持続時間、パルス発生器102、104により発生されるパルスの強度及び/又は大きさ、又はパルス発生器102、104による1つ又はいくつかのパルスの生成に関連する他のいずれかの詳細を指定することができる。いくつかの実施形態において、この情報は、例えば、パルスパターン及び/又はパルスプログラムの持続時間など、パルスパターン及び/又はパルスプログラムの態様を指定することができる。いくつかの実施形態において、パルス発生器102〜104のパルス発生器の制御に関する、及び/又は制御のための情報は、メモリ内に保存することができる。

0040

パルス発生器102、104は充電モジュール306を含み得る。いくつかの実施形態において、充電モジュール306は、パルス発生器102、104の充電/再充電を制御及び/又はモニタリングするように構成され得る。いくつかの実施形態において、例えば、充電モジュール306は、誘導結合を形成することによりパルス発生器102、104を再充電するために、充電器116の1つ又はいくつかの誘導コイル/機構と相互作用し得る、1つ又はいくつかの誘導コイル/機構など、パルス発生器102、104を再充電するためにエネルギーを受け取るように構成された1つ又はいくつかの機構を含み得る。

0041

いくつかの実施形態において、充電モジュール306は、パルス発生器102、104の充電をモニタリングするように構成された、ハードウェア及び/又はソフトウェアを含み得る。いくつかの実施形態において、パルス発生器102、104の1つ又はいくつかの構成要素の温度、パルス発生器102、104の充電速度、パルス発生器102、104の充電状態などをモニタリングするように構成され得る。これらの機構は例えば、1つ又はいくつかの抵抗器サーミスタ熱電対温度センサー電流センサー、充電センサーなどを含む場合がある。

0042

パルス発生器102、104は充電エネルギー保存デバイス308を含み得る。エネルギー保存デバイス308は、エネルギーを貯蔵するように構成されたいずれかのデバイスであり得、例えば、1つ又はいくつかの電池コンデンサ燃料電池などが挙げられる。いくつかの実施形態において、エネルギー保存デバイス308は、充電モジュール306から充電エネルギーを受け取るように構成され得る。

0043

ここで図4を参照し、充電器116の一実施形態の概略図が示される。いくつかの実施形態において、充電器116のアーキテクチャの構成要素それぞれが、充電器116のプロセッサ、メモリ、及び/又は他のハードウェア構成要素を使用して、実装することができる。いくつかの実施形態において、充電器116のアーキテクチャの構成要素それぞれが、所望の結果を達成するための、充電器116のハードウェアと相互作用する、ソフトウェアを含み得る。

0044

いくつかの実施形態において、充電器116は、例えば、ネットワークインターフェース400を含み得る。ネットワークインターフェース400は、ネットワーク110にアクセスして、充電器116と、埋込み式神経刺激システム100の他の構成要素との間の通信を可能にするように構成され得る。いくつかの実施形態において、ネットワークインターフェース400は、1つ又はいくつかのアンテナと、1つ又はいくつかのアンテナが、埋込み式神経刺激システム100の他の構成要素の1つ又はいくつかに情報を送信し、ここから情報を受信するように制御するように構成されたソフトウェアとを含み得る。

0045

いくつかの実施形態において、充電器116はデータモジュール402を含む場合がある。データモジュール402は、充電器116が通信する、パルス発生器102、104の同一性、及び特性に関するデータを管理するように構成され得る。いくつかの実施形態において、データモジュール402は、例えば、充電器116が通信する1つ又はいくつかのパルス発生器102、104の識別、充電器が通信する1つ又はいくつかのパルス発生器102、104の1つ又はいくつかの特性などを含み得る、1つ又はいくつかのデータベースを含む場合がある。この情報は、データモジュール302に関して先に記載された情報の一部又は全部を含み得る。

0046

充電器116は、充電モジュール404を含み得る。充電モジュール404は、パルス発生器102、104の充電を制御及び/又はモニタリングするように構成され得る。いくつかの実施形態において、例えば、充電モジュール404は、充電前、充電中、及び充電後に、一回又は数回、1つ又はいくつかのパルス発生器102、104から情報を要求し得る、1つ又はいくつかのプロトコルを含み得る。この情報は、パルス発生器102、104から充電器116によって受信され得、充電場の発生及び/又は特性を制御するために使用され得る。いくつかの実施形態において、充電モジュール404は、誘導結合を形成することによりパルス発生器102、104を再充電するために、パルス発生器102、104の1つ又はいくつかの誘導コイル/機構と相互作用し得る、1つ又はいくつかの誘導コイル/機構など、パルス発生器102、104を再充電するためにエネルギーを送るように構成された1つ又はいくつかの機構を含み得る。

0047

充電器116は充電エネルギー保存デバイス406を含み得る。エネルギー保存デバイス406は、エネルギーを貯蔵するように構成されたいずれかのデバイスであり得、例えば、1つ又はいくつかの電池、コンデンサ、燃料電池などが挙げられる。いくつかの実施形態において、エネルギー保存デバイス406は、再充電される1つ又はいくつかのパルス発生器102、104に充電エネルギーを供給するように構成され得る。

0048

図5を参照し、パルス発生器102、104を充電するためのプロセス500の一実施形態を例示するフローチャートが示される。プロセス500は、例えば、充電器116と通信し得る、パルス発生器102、104により、及び/又はパルス発生器102、104において実行され得る。プロセスはブロック501において開始し、神経が刺激される。いくつかの実施形態において、神経の刺激は、1つ又はいくつかのパルスプログラムに従って1つ又はいくつかのパルスを発生することを含み得る。これは、例えば、制御器102、104のパルス制御器304から情報を収集することと、パルス制御器304から収集したパルスプログラムに従ってパルスを発生することを含み得る。いくつかの実施形態において、これらのパルスは、例えば、電極106、108を介し、例えば、1つ又はいくつかの標的神経を含み得る、1つ又はいくつかの領域に供給され得る。いくつかの実施形態において、ブロック501の刺激は、プロセス500全体にわたり実行され得、いくつかの実施形態において、プロセス500は、ブロック501の刺激とは別個に行われ得る。したがって、いくつかの実施形態において、プロセス500は、刺激が生じている間に、刺激が生じていないときに、又は刺激が生じている時間の一部にわたり、行われ得る。

0049

神経が刺激された後、プロセス500は、ブロック502へと続き、識別リクエストが受信される。いくつかの実施形態において、識別リクエストは、充電器116から、例えば、ネットワークインターフェース300を介して受信され得る。いくつかの実施形態において、識別要求は、パルス発生器102、104の充電を始動する、及び/又は開始する、第1工程として受信され得る。いくつかの実施形態において、識別要求は、パルス発生器102、104を識別する情報の要求を含む場合があり、この情報は例えば、パルス発生器102、104のシリアル番号を含み得る。

0050

識別要求が受信された後、プロセス500はブロック504へと続き、パルス発生器102、104の識別が送信される。いくつかの実施形態において、これは、例えば、パルス発生器102、104のデータモジュールからパルス発生器102、104を識別する情報を収集することを含み得る。いくつかの実施形態において、これは更に、例えば、パルス発生器102、104のエネルギー保存デバイス308の充電状態などの、パルス発生器102、104の1つ又はいくつかのパラメータ、例えば、パルス発生器102、104が充電され得る速度などの、パルス発生器102、104の1つ又はいくつかの充電パラメータに関する情報の収集を含み得る。いくつかの実施形態において、収集された情報は、パルス発生器102、104のネットワークインターフェース300を介し、パルス発生器102、104から充電器116へと送信され得る、メッセージへと組み合わせることができる。

0051

パルス発生器102、104の識別の送信は、ブロック502における識別要求の受信に応答して行われることがあり、いくつかの実施形態において、パルス発生器102、104の識別の送信は、ブロック502の識別要求の受信なしに定期的に行われることがある。いくつかの実施形態において、識別の送信は、例えば、パルス発生器102、104の充電状態が閾値を下回ったときなどを含む、パルス発生器102、104のエネルギー保存デバイス308の充電状態に応答して、生じ得る。

0052

神経が刺激された後、プロセス500は、ブロック506へと続き、場の特性が決定される。いくつかの実施形態において、場の特性とは、パルス発生器102、104において検出可能な、充電場、及び/又は電界の特性であり得る。いくつかの実施形態において、場の特性の決定は、充電プロセス中における1つ又はいくつかの時点における電界強度、及び/又は充電場の強度の識別を含み得る。いくつかの実施形態において、場の特性は、例えば、誘導コイル、抵抗器、温度センサーなどの、充電モジュール306の構成要素の使用により、決定され得る。いくつかの実施形態において、場の特性は、充電器116からの命令若しくは要求に応答して決定され得るか、又は異なるトリガに応答して、又は所定の方法により決定され得る。

0053

場の特性が識別された後、プロセス500は、ブロック508へと続き、場の特性が伝達される。いくつかの実施形態において、場の特性は、パルス発生器102、104のネットワークインターフェース300を介して充電器116に送信され得る。いくつかの実施形態において、場の特性の送信は、場の特性を含むメッセージの生成、及び生成されたメッセージを充電器116に送信することを含み得る。

0054

場の特性が送信された後、プロセス500は決定状態510へと続き、追加的な場の特性が決定されるべきかどうかが決定される。いくつかの実施形態において、例えば、パルス発生器102、104は、充電器116から要求を受信し、充電プロセス中に、1回又は数回、第2及び/又は他の追加的な場の特性をとることができる。同様に、いくつかの実施形態において、パルス発生器102、104は、充電プロセスの間に、1回又は複数の時間、第2の場の特性及び/又は多数の他の場の特性を検出するように構成され得る。有利なことに、再充電中に、1つ又はいくつかの追加的な回数、1つ又はいくつかの追加的な場の特性を決定することにより、パルス発生器102、104により検出される、充電場を操作及び/又は変更するための充電器116の能力の確認及び/又は識別を可能にすることができる。これは、再充電プロセスにおけるより良好な制御を可能にし得る。

0055

追加的な場の特性を判定すべきことが決定されると、充電器116からの要求により、及び/又はパルス発生器102、104のプロトコルに従って、プロセス500がブロック506に戻り、上記の概略通りに進む。追加的な場の特性が判定されるべきでないことが決定されると、プロセス500が決定状態511へと続き、充電が開始されるかどうかが決定される。いくつかの実施形態において、充電開始の決定は、充電開始の命令を受信することを含み得る。いくつかの実施形態において、この命令は、例えば充電器116から受信することができる。いくつかの実施形態において、充電開始の決定は、例えば、充電を可能にするために十分に大きな閾値を超える充電場の強度など、充電を可能にする充電場の特性を検出することを含み得る。充電が開始されないことが決定されると、プロセスはブロック12に進み、動作を継続する。いくつかの実施形態において、動作の継続は、ブロック501において識別される神経刺激システムの継続、1つ又はいくつかのパルスプログラム、計画、又はパターンに従う動作、例えば臨床医プログラマー118及び/又は患者リモートデバイス120などから受信される1つ又はいくつかの新しい命令に従う動作などを含み得る。

0056

再び決定状態511に戻り、充電が開始されたことが決定されると、プロセス500はブロック513に進み、エネルギー保存デバイス308が充電される。いくつかの実施形態において、エネルギー保存デバイス308は、充電モジュール306を介して電界から受け取られるエネルギーにより充電することができる。

0057

いくつかの実施形態において、エネルギー保存デバイス308が充電されている間、プロセス500は、エネルギー保存デバイス308の1つ又はいくつかの充電パラメータを判定、及び/又はモニタリングする。いくつかの実施形態において、このモニタリングは、パルス発生器102、104が充電される間を通じて行われる場合があり、モニタリングは、例えば、一度、複数回、定期的に、及び/又は連続的に行われ得る。いくつかの実施形態において、これらのパラメータは、例えば、エネルギー保存デバイス308の温度、パルス発生器102、104の1つ又はいくつかの構成要素の温度、エネルギー保存デバイス308の充電速度、エネルギー保存デバイス308の充電状態、充電電圧、充電場の強度、余剰充電電流の量などが挙げられる。

0058

充電のパラメータが判定された後、プロセス500はブロック516に進み、充電パラメータが閾値と比較される。いくつかの実施形態において、この、充電パラメータの閾値との比較を使用して、場の特性を調節するかどうか、エネルギー保存デバイス308の充電速度を変更するかどうか、エネルギー保存デバイス308の充電を停止するかどうか、などを決定することができる。いくつかの実施形態において、例えば、閾値は温度閾値(閾値を超える温度は充電場の強度を低減させる要求の指標である、及び/又はこれを生じることができる)、充電速度閾値(充電速度閾値は、パルス発生器102、104の最低及び/又は最高充電速度の一部により指定される)、充電状態閾値(充電状態閾値は、パルス発生器102、104のエネルギー保存デバイス308の充電状態を示す)、充電電圧閾値、充電場強度閾値、余剰な充電電流閾値の量など、であり得る。

0059

充電パラメータが閾値と比較された後、プロセス500は決定状態518へと続き、充電が完了したかどうかが判定される。いくつかの実施形態において、充電の完全性は、例えば、充電パラメータの、例えば、温度閾値、充電状態閾値などの閾値の1つとの比較に基づいて判定することができる。

0060

充電が完了していると判定されると、次にプロセス500はブロック520へと続き、充電の完了が伝達される。いくつかの実施形態において、充電の完了を伝達することは、パルス発生器102、104のプロセッサにより、充電完了状態を示す情報を含むメッセージを生成すること、及び/又はパルス発生器102、104のエネルギー保存デバイス308の充電状態を示すことを含み得る。したがって、いくつかの実施形態において、この伝達は、充電停止の命令、及び/又は充電停止の要求を含む場合があり、いくつかの実施形態において、この伝達は、パルス発生器102、104の充電を停止するかどうかを決定するために、充電器116により使用され得る情報を含み得る。この伝達が、パルス発生器102、104の充電を停止するかどうかを決定するための、充電器116により使用され得るデータを含む実施形態において、プロセス600は、ブロック514において充電パラメータを判定した直後にこの伝達を生じることができる。この伝達は、例えば、パルス発生器102、104のネットワークインターフェース300を介して、パルス発生器から充電器116に送信され得る。

0061

再び決定状態518に戻り、充電が完了していないことが判定されると、プロセス500は決定状態522に進み、充電場の調節が所望される、及び/又は示されるかどうかが決定される。いくつかの実施形態において、これは、充電パラメータの閾値の1つとの比較の結果が、充電場、及び/又は充電場の強度が、増加又は低減されるべきであることを示しているかどうかを判定することを含み得る。一実施形態において、例えば、パルス発生器102、104の充電速度に関する充電パラメータの比較が、充電速度が充電速度閾値よりも低いことを示し得る。1つのこのような実施形態において、パルス発生器102、104は、充電場の強度の増加を要求することができる。同様に、一実施形態において、充電速度に関する充電速度充電パラメータと、充電速度の閾値とを比較することにより、パルス発生器102、104の充電速度が閾値を超えていることが示され得る。1つのこのような実施形態において、充電場の強度を低減させるべきであることが決定され得る。同様に、いくつかの実施形態において、閾値を超える温度は、充電場を低減させる必要があることを示す場合があり、充電状態を示す充電パラメータと、充電状態閾値との比較は、充電場の強度を低減させる必要があることを示し得る、等。充電場が調節される必要がないと判定されると、プロセスはブロック514に戻り、上記に概説したように継続する。

0062

充電場が調節されるべきであると判定されると、プロセス500はブロック524へと続き、調節の要求が伝達される。いくつかの実施形態において、調節の要求の伝達は、充電場の強度の調節を要求するメッセージの生成を含む場合があり、いくつかの実施形態において、メッセージは、充電場を調節するかどうか、及びその方法を決定するために充電器116により使用され得る、ブロック514において決定される1つ又はいくつかの充電パラメータを含む、データを含み得る。

0063

いくつかの実施形態において、充電メッセージは充電場の強度を逓増又は逓減させるかどうかを単純に示すことができ、いくつかの実施形態において、調節メッセージは、充電場の強度がどの程度増加、又は低減されるべきかを示すことがある。メッセージが、充電場を調節すべきかどうか、及びその方法を決定するために、充電器116によって使用され得る、ブロック514において決定される1つ又はいくつかの充電パラメータを含むデータを含む実施形態において、プロセス600は、ブロック514の充電パラメータを決定した直後にメッセージを生成することができる。いくつかの実施形態において、調節要求はパルス発生器102、104から、ネットワークインターフェース300を介して、充電器116へと伝達され得る。調節要求が伝達された後、又は決定状態522に再び戻り、充電場が調節されるべきではないと判定されると、プロセス500がブロック514に戻り、上記に概説されたように継続する。

0064

代表的な実施形態において、プロセス500は、以下のように実施され得る。パルス発生器102、104が、1つ又はいくつかのパルスを発生して、神経、及び/又は患者の身体の一部を刺激することができる。1つ又はいくつかのパルスを発生する間、パルス発生器102、104は、識別要求、及び/又は充電要求を受信することができる。いくつかの実施形態において、パルス発生器102、104は、エネルギー保存デバイス308の充電状態に関する情報を収集し、充電が望ましい及び/又は推奨されるかどうかを決定することができる。充電が望ましい及び/又は推奨される場合、パルス発生器102、104は、例えば、パルス発生器102、104のデータモジュール302から識別情報を収集することができる。この情報は、パルス発生器102、104を識別することができる。

0065

パルス発生器102、104が識別要求を受信した後、パルス発生器102、104は、パルス発生器102、104を識別する情報を含み、いくつかの実施形態においてはまた、パルス発生器102、104に関する情報を含む、メッセージを生成することができる。いくつかの実施形態において、パルス発生器102、104は、エネルギー保存デバイス308の充電状態、パルス発生器102、104の許容可能な充電速度などに関する情報を含み得る。パルス発生器102、104に関し、パルス発生器102、104を識別するこの情報は、例えば、ネットワークインターフェース300を介して充電器116に伝達することができる。

0066

識別情報が充電器116に伝達された後、パルス発生器102、104は、パルス発生器102、104に保存される1つ又はいくつかのプロトコルに従い、又は充電器116から収集された要求に従い、第1の時点において、場の特性の判定を行う。いくつかの実施形態において、場の特性は、例えば、第1レベルにおいて、例えば、ゼロ及び/又はほぼゼロであり得る、充電場の強度を含み得る。いくつかの実施形態において、ゼロの充電場は、最大充電強度の1%未満、最大充電強度の5%未満、最大充電強度の10%未満、及び/又は他のいずれかの中間的値の強度を有する場を含み得る。場の特性が決定された後、パルス発生器102、104は、場の特性を充電器116に伝達することができる。

0067

いくつかの実施形態において、場の特性を充電器に伝達した後、パルス発生器102、104は、第2の時点において、第2の場の特性を判定することができる。いくつかの実施形態において、第2の場の特性は、第2の時点において、第2の場の特性に関連する情報を要求する、充電器116から受信される要求に応答して決定され得、いくつかの実施形態において、第2の場の特性は、パルス発生器102、104の1つ又はいくつかのプロトコルに従って第2の時点において決定され得る。

0068

いくつかの実施形態において、第2の場の特性が第2の時点において判定された後、パルス発生器102、104は、充電器116に場の特性を伝達することができ、充電を開始する信号が、受信され得る、及び/又は充電が開始され得る。いくつかの実施形態において、充電場、及び/又はパルス発生器102、104の1つ又はいくつかの特性が、充電中にモニタリングされ得、これらの特性は、充電をいつ終了するか、及び/又は充電場の強度を調節するかどうかを決定するために、1つ又はいくつかの閾値と比較することができる。充電終了が決定されると、その後充電完了を示すメッセージが生成及び送信される。同様に、充電場の強度を調節することが決定されると、その後充電場の強度の調節を要求するメッセージが生成及び送信される。

0069

図6を参照し、パルス発生器102、104の充電を制御するための、プロセス600の一実施形態を例示するフローチャートが示される。プロセス600は、充電器116により、及び/又は充電器116において行われ得る。いくつかの実施形態において、充電器116は、例えば、パルス発生器102、104と通信している場合がある。プロセス600は、ブロック602を開始することができ、充電器116に電力が供給される。いくつかの実施形態において、充電器116への電力の供給は、充電器116をオンにしたときに生じ得る。

0070

充電器116に電力が供給された後、プロセス600がブロック604へと続き、クエリーメッセージが伝達される。いくつかの実施形態において、クエリーメッセージは、識別要求を含む場合があり、クエリーメッセージを受信するいずれかのパルス発生器102、104の識別に対する要求を含む場合がある。いくつかの実施形態において、充電器116によってクエリーメッセージが生成され、ネットワークインターフェース400を介して、1つ又はいくつかのパルス発生器102、104に伝達され得る。

0071

場の特性が送信された後、プロセス600は決定状態606へと続き、クエリーメッセージへの応答が受信されたかどうかが判定される。いくつかの実施形態において、応答は、図5のブロック504からの識別の伝達であり得る。いくつかの実施形態において、この決定は例えば、0.5秒、1秒、2秒、5秒、及び/又は他のいずれかの、若しくは中間的な長さの時間の後に行われ得る。応答が受信されていないと判定される場合、プロセス600は、ブロック616に進み、エラーが生じ、エラーメッセージがユーザーに提示される。いくつかの実施形態において、エラーメッセージは、パルス発生器102、104が検出されず、エラーメッセージがユーザーに対して表示され得る。

0072

決定状態606に再び戻り、応答が受信されたことが判定されると、プロセス600がブロック607に進み、充電器116、及び具体的には充電モジュール404の機構の同調周波数を能動的に調節することによって、充電器116の充電周波数同調される。いくつかの実施形態において、この同調の結果、充電モジュール404の構成要素は、例えば、パルス発生器102、104の充電モジュール306の機構の共振周波数と実質的に等しい周波数で動作する。この同調は、充電モジュール404の出力電力を測定し、充電器116のプロセッサへの出力電力を報告することを含み得る。パルス発生器102、104の充電モジュール306に供給される実際の電力が測定されて、充電器116に報告される。パルス発生器102、104の充電モジュール306に供給される実際の電力、及び充電器116の充電モジュール404の出力電力に基づき、充電器116は、受電コイルに供給される実際の電力が所望のレベルでない場合に、充電モジュール404の同調周波数を調節することができる。これは、充電器がパルス発生器の充電モジュール306に供給される実際の電力が所望のレベルであることが判定されるまで、反復され得る。いくつかの実施形態において、ブロック607の同調は、充電開始前に、充電中のある瞬間に、及び/又は充電中に連続的に、行うことができる。いくつかの実施形態において、ブロック607の同調が、プロセス600から省略されてもよい。

0073

プロセス600は、ブロック608に進み、充電場は、第1電力及び/又は強度に設定される。いくつかの実施形態において、充電場は、低い第1電力、及び/又は強度に設定され得る。いくつかの実施形態において、低い第1電力、及び/又は強度を使用して、1つ又はいくつかの他の充電場が、パルス発生器102、104の充電に影響し得るかどうかを識別することができる。いくつかの実施形態において、低い第1電力は、最大充電場強度及び/若しくは電力の0%、最大充電場強度及び/若しくは電力の1%、最大充電場強度及び/若しくは電力の2%、最大充電場強度及び/若しくは電力の5%、最大充電場強度及び/若しくは電力の10%、最大充電場強度及び/若しくは電力の20%、並びに/又は他のいずれかの、又は中間的な割合の最大充電場強度及び/又は電力を含み得る。

0074

充電場が第1強度及び/又は電力に設定された後、プロセス600はブロック610に進み、充電場強度データが受信される。いくつかの実施形態において、充電場強度データは、パルス発生器102、104における充電場の強度を識別することができる。いくつかの実施形態において、充電場強度は、例えば、充電モジュール306の構成要素を含む、パルス発生器102、104の構成要素により検出することができる。充電場強度データは、充電器116のネットワークインターフェース400を介して、充電器116において受信することができる。

0075

充電場強度データが受信された後、プロセス600は、決定状態612に進み、充電場強度データが、検出された充電場が閾値よりも弱いことを示しているかが判定される。いくつかの実施形態において、この比較は、充電器116以外のソースからの電界が、パルス発生器102、104により検出可能であるかどうかを識別することができる。いくつかの実施形態において、検出された充電場強度の、充電場閾値との比較がまた、充電器116がパルス発生器102、104の充電を制御し得る程度、又はパルス発生器102、104が充電器116の充電範囲内にある度合いに関する指標をもたらすことができる。いくつかの実施形態において、閾値は、検出される充電強度と対応する値を識別することができ、これは例えば、第1の充電場電力レベルの50%超、第1充電場電力レベルの75%超、第1充電場電力レベルの75%超、第1充電場電力レベルの90%超、第1充電場電力レベルの100%超、第1充電場電力レベルの110%超、第1充電場電力レベルの120%超、第1充電場電力レベルの150%超、第1充電場電力レベルの150%超、第1充電場電力レベルの200%超、第1充電場電力レベルの500%超、第1充電場電力レベルの1000%超、第1充電場電力レベルの10000%超、及び/又は第1の充電場電力レベルの他のいずれかの、若しくは中間的な割合であり得る。充電場の検出強度が、閾値よりも大きいと判定される場合、プロセスは決定状態614に進み、追加的なパルス発生器102、104が存在するかどうかが判定される。いくつかの実施形態において、この判定は、クエリーメッセージの後に2つ以上の応答が受信されたかどうかを判定することを含み得る。追加的なパルス発生器102、104が存在することが判定されると、プロセス600はブロック608に戻り、上記に概説されるように進む。追加的なパルス発生器102、104が存在しないことが判定されると、プロセス600は、ブロック616に進み、そこではエラーが生じ、エラーメッセージがユーザーに提示される。いくつかの実施形態において、エラーメッセージは、パルス発生器102、104が検出されなかったことを示し、エラーメッセージがユーザーに対して表示され得る。

0076

再び決定状態612に戻り、検出された充電場強度及び/又は電力が閾値よりも小さいことが判定されると、プロセス600はブロック618に進み、充電場が第2充電電力に設定される。いくつかの実施形態において、充電場を第2の充電電力、及び/又は強度に設定することは、充電電力の強度を、第1の非ゼロ強度から第2のより高い強度(この強度は例えば、最大充電場強度であり得る)に変更することを含む場合があり、いくつかの実施形態において、第1のゼロ強度から第2のより高い強度(この強度は例えば、最大充電場強度であり得る)に変更することを含む場合があり得る。いくつかの実施形態において、充電場は、例えば、充電場電力の最大強度の75%、充電場電力の最大強度の80%、充電場電力の最大強度の90%、充電場電力の最大強度の100%、及び/又は最大充電場値の他のいずれかの中間的な割合など、高い第2充電電力に設定することができる。有利なことに、充電場を第2充電強度、及び/又は電力に設定することは、パルス発生器102、104の充電器116への近接を判定するために使用され得る。

0077

いくつかの実施形態において、充電場を第2電力に設定することは更に、充電場が第2充電場電力に設定された後に、検出された充電場の電力を識別する充電場強度データを受信することを含み得る。

0078

充電場の存在が、第2電力に設定された後、プロセス600は決定状態620に進み、パルス発生器102、104により検出される充電場の電力及び/又は強度が、閾値より高いかが判定される。いくつかの実施形態において、この比較は、所望の速度におけるパルス発生器102、104の充電を可能にするため、パルス発生器102、104において十分な量の電界が検出可能であるかを示すことができる。いくつかの実施形態において、閾値は、例えば、第2充電場電力レベルの60%、第2充電場電力レベルの70%、第2充電場電力レベルの70%、第2充電場電力レベルの80%、第2充電場電力レベルの90%、第2充電場電力レベルの100%、第2充電場電力レベルの110%、第2充電場電力レベルの120%、第2充電場電力レベルの150%、及び/又は第2充電場電力レベルの他のいずれかの、又は中間的な割合など、第2充電場電力レベルの割合を識別することができる。いくつかの実施形態において、閾値への比較による、充電場の検出される強度と、第2の充電場電力レベルの比較は、ブロック610において検出される充電場の強度に基づく、充電場の検出される強度を標準化することを含み得る。いくつかの実施形態において、この標準化は、充電器116以外のソースによる電場により生じ得る、なんらかのデータスキューを最小化することができる。充電場の検出強度が、閾値よりも小さいと判定される場合、プロセス600は、決定状態614に進み、上記に概説されたように進む。

0079

検出される充電場の強度が、閾値よりも大きいと判定される場合、プロセス600はブロック622へと進み、パルス発生器102、104が識別される。いくつかの実施形態において、これは例えば、識別されたパルス発生器のシリアル番号を保存するなど、識別されたパルス発生器102、104の識別情報を保存することを含み得る。

0080

パルス発生器102、104が識別された後、プロセス600は、ブロック624へと続き、充電のモニタリングが開始される。いくつかの実施形態において、充電モニタリングの開始は、パルス発生器102、104の充電の開始を含む場合がある。いくつかの実施形態において、パルス発生器102、104の充電の開始は、充電場を第3充電場強度に設定することを含み得る。いくつかの実施形態において、この第3充電場強度は、パルス発生器102、104と関連する情報に基づいて識別され得、この情報は例えば、エネルギー保存デバイス308のエネルギー保存容量、エネルギー保存デバイス308の充電状態、パルス発生器102、104の最大充電速度、例えば、第1の時点における充電場の強度、及び/又は第2の時点における充電場の強度を含む、パルス発生器102、104により判定される1つ又はいくつかの場の特性などを含み得る。いくつかの実施形態において、この情報は、プロセス500のブロック504の一部として、パルス発生器102、104から受信され得、この情報は、充電器116のデータモジュール402から収集することができる。複数のパルス発生器102、104が検出されたいくつかの実施形態において、第3充電場強度は、複数のパルス発生器102、104の1つ又はいくつかによって検出可能であるように設定され得、複数のパルス発生器102、104の1つ又はいくつかによって検出不可能であるように設定され得る。第3の充電場強度が識別された後、いくつかの実施形態において、充電器116は、充電開始を示すメッセージを生成して、パルス発生器102、104に送信することができる。充電モニタリングの更なる詳細が、以下の図7に関連して記載される。

0081

ここで図7を参照し、充電モニタリングのためのプロセス700の一実施形態を例示するフローチャートが図示される。いくつかの実施形態において、充電をモニタリング及び/又は制御するために、プロセス700が実行され得る。いくつかの実施形態において、これによって、充電効率が改善し、及びパルス発生器102、104の充電により生じる損傷及び/又は不快感のリスクが低減する。

0082

プロセス700が、図6のブロック624から続いてブロック704へと進み、充電メッセージが受信される。いくつかの実施形態において、充電メッセージは、充電器116により送信される要求に応答して受信され得、いくつかの実施形態において、充電メッセージは、1つ又はいくつかの保存されたプロトコルに従う、パルス発生器102、104の動作により受信され得る。いくつかの実施形態において、充電メッセージは、充電の完了を示す伝達、又は充電強度の調節を要求する伝達の一方又は両方を含む場合がある。いくつかの実施形態において、図5のブロック520及び524に関して記載されるように、これらのメッセージは、充電器116がアクションを実行するための命令若しくは要求、及び/又は例えば、充電の停止及び/若しくは充電場強度の調節などのアクションを実行するかどうかを決定するために充電器116により使用され得るデータの一方又は両方を含む場合がある。充電メッセージは、充電器116のネットワークインターフェース400により受信することができる。

0083

充電メッセージが受信された後、プロセス700は決定状態706へと続き、充電が完了したかどうかが判定される。いくつかの実施形態において、この判定は、充電メッセージが充電を停止する命令/要求を含んでいたか、及び/又は充電メッセージが充電の完全性を示すデータを含んでいたかどうかを決定することを含み得る。いくつかの実施形態において、充電メッセージにおける、受信されたデータに基づく充電の完全性は、受信されたデータを、1つ又はいくつかの閾値と、図5のプロセス500に概説されるのと同じ方法で比較することによって決定され得る。

0084

充電が完了していると判定されると、次にプロセス700はブロック708へと続き、充電場がオフになる。いくつかの実施形態において、これは、例えば、充電されたパルス発生器の識別、パルス発生器に供給された充電量、パルス発生器102、104のエネルギー保存デバイスの内部抵抗充電事象の持続時間など、充電の完了に関するデータを保存することを含み得る。いくつかの実施形態において、この情報は、パルス発生器102、104、及び/又はパルス発生器102、104のエネルギー保存デバイス308の耐用寿命推定するために使用され得る。このデータは、充電器116のメモリに保存する、及び/又は臨床医プログラマー118及び患者リモートデバイス120の一方又は両方に送信することができる。

0085

決定状態706に再び戻り、充電が完了していないことが判定されると、残りの充電時間が推定され得る。いくつかの実施形態において、この推定は、例えば、エネルギー保存デバイス308の充電状態などを含む、充電メッセージにおける、1つ又はいくつかのパルス発生器102、104の充電に関する、以前の収集されたデータに基づくものであり得る。いくつかの実施形態において、この推定は、充電器116によって生成され、及び/又は充電メッセージの一部としてパルス発生器102、104から受信され得る。

0086

充電メッセージが受信された後、プロセス700は決定状態712へと続き、充電場強度を調節するかどうかが決定される。この決定は、受電メッセージ内の情報を含む、充電メッセージ、及び/又は推定される残りの充電時間に基づく場合がある。いくつかの実施形態において、この決定は、充電メッセージが充電場の強度を調節するための命令若しくは要求を含んでいたかどうかを識別すること、及び/又は充電メッセージに含まれる情報が、充電メッセージの強度調節の基準と相関するかどうかを判定することを含み得る。いくつかの実施形態において、充電メッセージに含まれる情報と、受電メッセージの強度の調節との間の相関は、プロセス500に関して概説されたステップに従って、及び特にブロック516及び決定状態522に従って決定され得、このステップは、いくつかの実施形態において、充電器116により実行され得る。

0087

充電場強度が調節されるべきであると判定されると、プロセス700はブロック714へと続き、充電場が調節される。いくつかの実施形態において、充電場強度の調節は、調節、及び/又は調節に関わる状況に関するデータを保存することを含み得る。いくつかの実施形態において、データは、調節するまでに供給された充電量、調節するまでの充電時間などを含む場合がある。いくつかの実施形態において、この情報は、パルス発生器102、104、及び/又はパルス発生器102、104のエネルギー保存デバイス308の耐用寿命を推定するために使用され得る。このデータは、充電器116のメモリに保存する、及び/又は臨床医プログラマー118及び患者リモートデバイス120の一方又は両方に送信することができる。

0088

充電場強度が調節された後、又は決定状態712に再び戻って、充電場強度への調節が必要ないと判定されると、プロセス700はブロック716に進み、所定の時間量が経過するまで待機する。いくつかの実施形態において、所定の時間は、推定残り充電時間の割合を含む場合がある。有利なことに、推定残り充電時間の一部だけ待機することにより、過充電の可能性が低減する。いくつかの実施形態において、所定の時間は、例えば、推定残り充電時間の25%、推定残り充電時間の50%、推定残り充電時間の75%、推定残り充電時間の80%、推定残り充電時間の90%、推定残り充電時間の95%、推定残り充電時間の98%、推定残り充電時間の99%、及び/又は残りの充電時間の他のいずれかの、又は中間的な割合を含み得る。いくつかの実施形態において、所定の時間量は、完全に充電した状態の一部である、所定の充電状態に到達するため、パルス発生器102、104の推定時間量を決定することによって計算することができる。いくつかの実施形態において、この割合は、70%の充電状態、80%の充電状態、90%の充電状態、95%の充電状態、98%の充電状態、99%の充電状態、及び/又は他のいずれかの若しくは中間的な割合の充電状態であり得る。プロセス700が所望の時間量だけ待機した後、プロセス700は、ブロック704に戻り、上記に概説したように進む。

0089

上記明細書において、本発明のその具体的な実施形態を参照して記載されるが、当業者は、本発明がこれに限定されないことを認識する。上記の発明のさまざまな特徴及び態様は、個別に、又は組み合わせて使用することができる。更に、本発明は、本明細書のより広範な趣旨及び範囲から逸脱することなく、本明細書において記載されるものを超える、任意の数の環境及び用途において使用することができる。したがって、本明細書及び図面は、制限的ではなく、例示的であるものとみなされる。用語「含む(comprising)」、「含む(including)」、及び「有する」は、本明細書において使用するとき、オープンエンド技術用語として解釈されると特に意図されている。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ