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公開番号2025114711
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-05
出願番号2025077239,2024003863
出願日2025-05-07,2018-12-17
発明の名称療法用筋肉刺激のためのデバイス、システム、および方法
出願人サックス, ダン,ソイカン, オルハン
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類A61N 1/36 20060101AFI20250729BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】神経組織の電気変調のためのデバイスおよび方法を提供する。
【解決手段】多数の電極と、プロセッサ13と、刺激回路と、1つ以上のセンサ15と、患者インターフェースユニット16のためのプログラミングとを含む、皮膚パッチまたは埋込可能刺激装置を使用して、心不全、2型糖尿病、および末梢血管疾患を含む、無数の疾患を治療するための筋収縮刺激療法を提供するためのデバイス、システム、および方法が、説明され、プロセッサは、有害な生理学的応答のインジケーションに応答して、多数の電極のサブセットおよび刺激回路の動作の選択を制御するようにプログラムされる。患者不快感のインジケーションが、1つ以上のセンサを使用して、患者インターフェースユニットプログラミングを介した対象からの直接入力によって、またはそれらの組み合わせによって、対象の生理学的パラメータを監視することによって判定され得る。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
デバイス、システム、方法など。

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、その全内容が、参照することによって本明細書に組み込まれる、２０１７年１２月１８日に出願された、米国仮特許出願第６２／６０７，２９７号の優先権を主張する。
続きを表示（約 2,800 文字）【０００２】
本願は、脚部および他の四肢の筋肉を刺激し、筋緊張を改善し、萎縮を低減させ、２型糖尿病におけるグルコース取込率を改善し、他の健康利点を提供するための医療デバイスおよび方法に関する。より具体的には、本願は、患者不快感を低減させ、患者安全性を改善しながら、骨格筋の筋収縮を生成するための、神経組織の電気変調のためのデバイスおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
圧倒的数の世界中の健康問題は、いくつかの一般的社会的傾向、すなわち、ますます増えつつある高齢者母集団、ますます増えつつある座業母集団、およびますます増えつつある肥満母集団に由来する。現代の社会におけるますます多くの人々は、十分な量の物理的運動を得るには程遠く、本運動の欠如は、肥満、非アルコール性脂肪肝疾患、２型糖尿病、代謝性症候群、心臓病、心不全、脳卒中、高血圧症、関節病、関節炎、ある形態の癌、および可能性が高い多くの他の非常に有意な健康問題を含む、無数の健康問題につながる。これらの流行病にもかかわらず、多くの人々は、時間的拘束、動機不良、または物理的限界に起因して、運動することを選定しない、運動することができないと考えている、または実際に適正に運動することができない。
【０００４】
骨格筋は、人体内の最大器官である。運動が提供する多くの利点のうち、１つの重要な利点集合は、単に、身体内の骨格筋、特に、殿筋、四頭筋、膝腱、および腓腹筋等の下肢の大筋肉の収縮から生じる。骨格筋の収縮は、骨の移動、関節の安定化、および骨、軟骨、靱帯、および腱のリモデリングを含む、骨格系内において多くの役割を果たす。慢性筋収縮はまた、筋力、持久力、神経ドライブ、運動制御、および固有感覚を増加させ得る。
【０００５】
加えて、骨格筋は、他の器官系の生理学にも重要な役割を果たす。例えば、骨格筋を収縮させることは、心臓持久力を改善し、温度に影響を及ぼし、血液を末梢から体幹に圧送し、リンパ液を循環させることに役立ち、脂質組織質量を減少させ、代謝を調整し、ミオカインと呼ばれる、種々のタンパク質を分泌する。これらのミオカインの一部は、主に、筋肉生理学に影響を及ぼす一方、その他は、加えて、他の組織および器官に影響を及ぼす。ミオカインの分泌を通して、骨格筋は、身体全体を通して、肝臓、脂肪、心臓、脳、および血管系等の組織と通信する。下肢筋肉を収縮させることは、能動的に血液を心臓に戻るように圧送することに役立ち、これは、次いで、血液を、肺動脈を通して、肺に、大動脈を通して、身体の残りに圧送する。選択によって、または物理的限界に起因して、現代の社会生活における非常に多くの人々がとっている、座業生活様式では、筋肉量および筋収縮は、低減される。
【０００６】
さらに、１型糖尿病、２型糖尿病、肥満、男性における性腺機能不全症、成長ホルモン欠乏症、甲状腺機能亢進症、神経変性疾患、副腎皮質ホルモン過剰症、ビタミンＤ欠乏症、骨粗鬆症、リウマチ性関節炎、末梢動脈疾患、ＣＯＰＤ、鬱血性心不全、進行性腎疾患、肝硬変、癌、およびＨＩＶを含む、多くの慢性病状は、筋肉量、筋力、および機能容量の低下と関連付けられる。
【０００７】
筋収縮を対象に生じさせるために研究されている１つの方法は、神経筋電気刺激（ＮＭＥＳ）である。ＮＭＥＳは、筋収縮を生じさせる目的のために、筋肉の近位にある、またはその中に埋め込まれている神経を刺激することを伴う。研究者は、ＮＭＥＳデバイスを使用して、下肢筋肉の収縮を刺激することが有意な正の効果を健康に及ぼし得ることを見出している。特許文献は、これらの利点を患者に提供しようと試みる、いくつかのこれまでに公知となっているＮＭＥＳシステムを説明している。例えば、Ｃｒｏｗｅｅｔａｌ．の米国特許第７，２５７，４４８号は、膝腱および四頭筋等の筋肉を刺激し、カロリー消費を増加させ、持久力を改善するための装置および方法を説明しており、そこでは、アレイ内の個々の電極が、選択的に通電され、筋肉振戦を誘発し、装置の動作は、患者の心血管応答を監視することによって制御される。本特許は、患者疼痛および不快感が、説明されるシステムの有用性を限定し得ることを認めているが、患者不快感を回避しながら、十分な筋肉アクティブ化を達成するための印加されるパルスの用量を設定する方法に対処していない。
【０００８】
ＶａｎＨｅｒｋの米国特許第８，１４５，３１８号は、クロススイッチを介して刺激信号発生器に結合される、選択可能電極のアレイを有し、その出力が、患者によって、電極位置付けを確認し、筋肉組織活動を測定するために使用され得る、筋肉活動を検出するためのセンサを含む、装置を説明している。Ｋｏｌｅｎｅｔａｌ．の米国特許第８，９０９，３３４号は、類似システムを説明しており、そこでは、フィードバックシステムが、電気刺激点の好適性を査定し、刺激を介して、疼痛抑制を提供するために使用される。いずれの特許も、刺激によって生じる患者不快感の低減、またはそのような疼痛を低減させ、患者コンプライアンスを改善する方法に対処していない。
【０００９】
Ｍｉｎｏｇｕｅｅｔａｌ．の米国特許第８，２０９，０３０号は、固定サイズの交換可能な選択的作動可能電極のセットを有する、衣類を説明しており、衣類は、患者の脚部上に配置されると、再現可能な位置付けを提供するように構成される。Ｌｅｅｅｔａｌ．の米国特許第８，６２０，４３９号は、ＥＭＧセンサと、その出力が、刺激処方計画を調節するための疲労インデックスを算出するために使用される、他のセンサとを含む、腹部筋肉刺激システムを説明している。
【００１０】
Ｆａｈｅｙの米国特許第８，２８５，３８１号は、刺激発生器に結合される、選択可能電極のアレイを有し、電極選択を補助し、刺激パラメータを調節し、さらに、昏睡状態または鎮静された患者の熱傷につながり得る、高温スポット等の望ましくない条件の発生を防止し得る、フィードバックを提供する、複数のセンサをさらに含む、筋肉刺激システムを説明している。両方ともＦａｈｅｙの米国特許第８，８９２，２１０号および第９，３０２，１０４号は、刺激パラメータおよび／または刺激場所を最適化するための方法および装置を含む、先行特許のシステムに対する改善を説明している。同様にＦａｈｅｙの米国特許第９，１２６，０３９号は、冷却または鎮痛システムの切替を含み、それによって、患者の組織のインピーダンスは、修正され、電流密度を調節し、それによって、患者不快感を低減させる、筋肉刺激システムを説明している。
（【００１１】以降は省略されています）

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