JP2012524594A - 身体の一部に植え込むためのボックスを含むシステム - Google Patents
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Abstract
哺乳動物の身体の一部(106)に植え込むためのボックス(104)(このボックスは第1の電気接点(110、121、114、116、118、120)を備えている)および前記ボックス内に収容可能に成されたモジュール(108)(このモジュールは前記第1の電気接点と協働可能に成された第2の電気接点(122、124、126)を備えている)からなるシステム(102)。これらの第1の電気接点および第2の電気接点は、少なくとも前記ボックス内における前記モジュールの定常的収容状態において、前記第1および第2の電気接点が電気的に接続された状態となる接触位置と前記第1および第2の電気接点が互いに離れた状態となる非接触位置との間で相互に移動可能である。
Description
本発明は、哺乳動物の身体の一部に植え込み可能なボックスおよびそのボックス内に収容可能なモジュールからなるシステムに関する。
US−A第2007/0225773A1号には、神経変調用の電気信号を発生させるための植え込み可能な経頭蓋パルス発生器が開示されている。このUS−A第2007/0225773A1号による発生器は、患者の頭蓋骨に設けられたバーホール内に取り付けるための経頭蓋挿入具とその経頭蓋挿入具に取り外し可能に取り付けられたドームとからなっている。これらのドームおよび挿入具は電子部品を含んでおり、また、直接的な電気的相互接続を容易にするための相補的なコネクタを有している。
このUS−A第2007/0225773A1号に開示されている発生器の欠点は、ドームを経頭蓋挿入具に取り付ける操作が、前記挿入具に力を及ぼし、その結果として、患者の頭蓋骨に設けられたバーホールに負荷が掛かるという事実にある。すなわち、直接的な電気的相互接続を容易にするための相補的なコネクタ間に存在する摩擦力を突破してからでなければ、それらの相補的コネクタを機械的に接合することができない。バーホールが損傷を被りやすい性状を有していることを考えれば、バーホールに及ぼされるこの負荷は望ましくない。
本発明の目的は、この明細書の導入部で定められている本質的な特徴を有するシステムであって、ボックス内にモジュールを挿入する際に哺乳動物の身体部分に及ぼされる力を低減することができるシステムを提供することである。
この目的は本発明によるシステムにより達成され、そのシステムは、哺乳動物の身体の一部に植え込むことが可能なボックス(このボックスには第1の電気接点が設けられている)およびこのボックス内に収容可能なモジュール(このモジュールには前記第1の電気接点と協働可能に成された第2の電気接点が設けられている)からなっており、ここで、これらの第1の電気接点および第2の電気接点は、少なくとも前記ボックス内におけるモジュールの定常的な収容状態において、前記第1および第2の電気接点が電気的に接続された状態となる接触位置と前記第1および第2の電気接点が互いに離れた状態となる非接触位置との間で相互に移動可能である。
第1および第2の電気接点を、少なくともボックス内におけるモジュールの定常的な収容状態において、接触位置と非接触位置との間で相互に移動できるようにすることにより、ボックス内にモジュールを収容することを目的としてボックス内にモジュールを挿入するときに、その身体部分に力が掛からない状態または実質的に力が掛からない状態がもたらされるであろう。すなわち、ボックス内にモジュールを据え付けるのに先立って、第1および第2の電気接点を相互に上記非接触位置へ移動させることにより、モジュールをボックス内に挿入するときに第1の電気接点と第2の電気接点との間で摩擦が生じず、従って、第1の電気接点と第2の電気接点との間には、モジュールをボックス内に収容するために突破しなければならない摩擦力が存在しない。それ故、原理的には、モジュールをボックス内に挿入する際に、ボックスとモジュールとの間で及ぼされる力は皆無であろう。結果として、本モジュールが身体の一部に植え込みされるものと仮定した場合、モジュールをボックス内に挿入する際に前記身体部分に及ぼされる力は実質的に皆無であろう。
本発明によるシステム、より具体的には、そのシステムに含まれているボックスは、様々な哺乳動物の身体部分に植え込みすることができる。とはいえ、本発明によるシステムの適用は、損傷を被りやすい性状を有する哺乳動物の身体部分、例えば人間の頭蓋骨などの場合に特に有益であろう。ボックスおよびモジュールは、好適には、チタン、またはチタンの合金、例えばアルミニウムもしくはバナジウムとチタンとの合金から製造される。
本明細書では、電気接点は、離散的に据え付けられた導電性のエレメント、例えばピン、突起または平面などであることが想定されている。従って、例えば、本明細書は、2つの電気接点を有する非接地型の交流(AC)電源プラグである標準化CEE7/17プラグを考慮に入れることができよう。さらに、本明細書は、同様に、例えば8個の電気接点を含む標準化8P8Cモジュラー・コネクタ・プラグをも想定している。これらの第1および第2の電気接点は、電気を通す材料、好適にはリン青銅合金または白金イリジウム合金から製造される。
単一の第1電気接点と単一の第2電気接点が有りさえすれば電流を流すための回路を確立するのに充分であることに留意すべきである。すなわち、低電圧電流で駆動される用途においては、典型的には、接地用のエレメントと組み合わせて単一の第1電気接点および単一の第2電気接点が含まれるであろう。本システムに含まれているボックスおよびモジュールのうちの少なくとも一部が導電性材料からなり、それらの部分が更なる電気的な接続を確立していてよいことに留意すべきである。前記更なる電気的な接続が形成されている場合は、電流を流すための更なる経路が確立されるであろう。例えば、ボックスおよびモジュールが少なくとも部分的に導電性である場合、互いに接触する状態にもたらされたときに、それらの導電性部分が前記接地用のエレメントを確立することが可能である。典型的には、本発明による実施形態は少なくとも2つの第1電気接点からなる第1のセットおよび少なくとも2つの第2電気接点からなる第2のセットを含み、その第1および第2のセットは、第1および第2のセットが電気的に接続された状態になる接触位置と第1および第2のセットが互いに離れた状態になる非接触位置との間で相互に移動可能である。
モジュールをボックス内に収容することにより、モジュールをボックス内に収容することができない構造様式(この構造様式の場合には、モジュールをボックスに電気的に接続するための電線を包含したケーブルを付加的に含んでいなければならない)の場合と比べ、システムのサイズを小型化することができる。その結果、本発明によるシステムは、一方ではMRI適合性を都合よく高めながら、磁気共鳴イメージング(MRI)装置によりもたらされる磁場の受け入れを有意に低減することができる。
本発明によるシステムにはボックスとモジュールとを電気的に接続するためのケーブルが存在していないという事実は、さらに、患者がもはやうっとうしいケーブルの存在を感じ取ることがないという点においても有益であり、そのようなうっとうしいケーブルが存在する場合には、ある患者はケーブルの存在が気になって皮膚を引っ掻き始め、それが原因で炎症を引き起こすことがあり得る。その上、そのようなケーブルを据え付ける操作にはかなりの外科的処置時間を必要とするが、モジュールをボックス内に収容できるようにすることにより、このかなりの外科的処置時間を回避することが可能になる。
本発明によるシステムの1つの好適な実施形態においては、モジュールは、上記第1および第2の電気接点が非接触位置にある場合に、ボックスから取り外し可能である。この実施形態は、モジュールに含まれている電子回路および電源の更新、改訂、交換および/または修理(これらの更新、改訂、交換および/または修理を行う際には、ボックスとの関係において、モジュールを取り外す作業が必要になる)を容易に果たすことが可能になるという利点を有している。また、前記更新、改訂、交換および/または修理を行っている間、身体部分に関してボックスはその位置を維持することが可能であるという特徴にも留意すべきである。後者の特徴は、身体の一部にボックスが一旦植え込まれると、ボックスは有機的に成長したかなり微細なメッシュを介してその身体部分の下側に存在する軟組織に結合されるという事実を考慮すれば、非常に有益な利点である。その身体部分からボックスを取り外す作業を行わなければならないとすれば、前記メッシュおよびそのメッシュを取り巻く軟組織は損傷を被ることになってしまうであろう。
本発明によるシステムの更なる1つの実用的な実施形態においては、前記第1および第2の電気接点のうちの少なくとも一方は弾性的に変形可能である。この実施形態は、信頼性のある仕方で第1および第2の電気接点を相互に移動させることを可能にし、すなわち、第1および第2の電気接点のうちの少なくとも一方を弾性的に変形させることにより、信頼性高く第1および第2の電気接点を相互に移動させることを可能にする。
本発明によるシステムの更なる1つの好適な実施形態においては、前記第1および第2の電気接点は、接触位置において相互に機械的に応力を及ぼし合うことができるように成されている。この実施形態は、例えば第1および第2の電気接点に関する製造上の公差ならびに患者が動くことによりもたらされる機械的な振動などの、電気伝導度に影響を及ぼす外乱に関する本接触位置のロバスト性が大いに高められるという利点を有している。
本発明によるシステムの更なる1つの好適な実施形態においては、本システムは物体(an object)を受け入れることができるように配列されており、その物体は、前記第1および第2の電気接点のうちの少なくとも一方を弾性的に変形させることにより、第1および第2の電気接点を接触位置と非接触位置との間で相互に移動させることができるように構成されている。この実施形態は、医療専門家がモジュールをボックス内に収容する操作を行う際に、その操作を大いに容易にするという利点を有している。すなわち、その物体は、医療専門家が自らの手で第1および第2の電気接点のうちの少なくとも一方を弾性的に変形させなければならないという事態が生じるのを回避することができる。さらに、その物体は、モジュールをボックス内に収容する際に、そのモジュールを操縦するためのハンドルとして機能することもできる。従って、この物体は、第1および第2の電気接点のうちの少なくとも一方を弾性的に変形させることができる独特の形状を有する創造物(creation)である。
本発明によるシステムの更なる1つの好適な実施形態においては、第1および第2の電気接点は、本システム内における上記物体の存在により、接触位置において相互に機械的に応力を及ぼし合う。この実施形態は、例えば第1および第2の電気接点に関する製造上の公差ならびに患者が動くことによりもたらされる機械的な振動などの電気伝導度に影響を及ぼす外乱に関して本接触位置の特定レベルのロバスト性を保証しながら、接触位置における第1および第2の電気接点の機械的な応力付加が保証されるという利点を有している。
本発明によるシステムの更なる1つの好適な実施形態においては、上記物体は、第1および第2の電気接点が非接触位置にある場合には、カバーでボックスを閉じることができなくなるように配列されている。そのカバーは、ボックスおよびモジュールが汚染されるのを防止すべく、ボックスを気密に封止することができるように構成されている。この実施形態は、一旦ボックスがカバーで閉じられると、第1および第2の電気接点が接触位置にあることが保証されるという利点を有している。その特質は、本システムにより果たし得る治療が実際に成し遂げられることを保証し、これにより、その治療の有効性を高めることができるという点において有益である。その上、患者が前記治療に依存している場合には、その患者の安全性が大いに改善される。上記利点に加え、本発明によるシステムのこの実施形態は、患者がもう一度医療専門家を訪れなくても済むという利点も有している。
本発明によるシステムの更なる1つの好適な実施形態においては、ボックスおよびモジュールは、共通の回転軸の周りでのボックスとモジュールとに対する相互回転の自由度に関して独自にモジュールをボックスに取り付けるための協働性のキーコンポーネントを含んでいる。この実施形態は、モジュールとボックスとの両方に対する損傷、特には第1および第2の電気接点に対する損傷を回避しながら、モジュールがボックスに不正確に据え付けられてしまう事態が生じるのを防止することができるという利点を有しており、また、ボックスをモジュール内に適切に収容するのに要する時間を短縮することができるという利点も有している。一般的に、これらのキーコンポーネントは互いに相補的な形状により具現化され、そのような互いに相補的な形状の1つの例は嵌め合い用のシリンダーおよびピンエレメントである。
本発明によるシステムの1つの実用的な実施形態においては、本システムは脳を電気的に刺激することができるように構成されている。この目的で、本モジュールは電気パルス信号を発生させるための電子回路とその電子回路に電力を供給するための電源を含んでおり、また、本システムは、前述の電気パルスを脳へ送給するための電極を組み込んだプローブを含んでおり、その電極は前記第1電気接点に電気的に接続されている。この特定の実施形態においては、本ボックスは、好適には、脳を包み込んでいる頭蓋骨に植え込まれる。
本発明によるシステムの1つの更なる好適な実施形態においては、前記プローブは前記ボックスに接続されている。この実施形態は、ボックスとの関係におけるモジュールの取り外しを行っている間、本プローブを身体部分内部のプローブの位置にそのまま留めておくことが可能になるという利点を有している。その特徴は、プローブが一旦身体部分に植え込まれると、そのプローブは有機的に成長したかなり微細なメッシュを介してその身体部分の下側に存在する軟組織に結合されるという事実を考慮すれば、非常に有益な利点である。その身体部分からプローブを取り外すことによって、そのメッシュおよびそのメッシュを取り巻く軟組織は損傷を被ることになってしまうであろう。
本発明によるシステムの1つの更なる好適な実施形態においては、前記電源は充電式のバッテリーを含む。この実施形態は、比較の対象として、同党の電力容量を供給することができるが、再充電するのには適していない別の電源を使用した場合と比べて、電源の小型化が可能になるという点において有利であり、さらには、本システムのサイズを小さくし、これにより、本システムが存在することに関する患者のコンプライアンスを向上させることができるという利点も有している。すなわち、充電式でない電源を使用した場合、許容可能なライフスパンを保証するためにはある程度のサイズが必要になるであろう。
本発明によるシステムの1つの更なる好適な実施形態においては、本システムは通信用のアンテナを含んでおり、このアンテナは前記ボックスに接続されている。この実施形態は、ボックスとの関係におけるモジュールの取り外しを行っている間、本プローブをその身体部分内部のプローブの位置にそのまま留めておくことが可能になるという利点を有している。その特徴は、アンテナが一旦身体部分に植え込まれると、そのアンテナは有機的に成長したかなり微細なメッシュを介してその身体部分の下側に存在する軟組織に結合されるという事実を考慮すれば、非常に有益な利点である。その身体部分からアンテナを取り外すことによって、そのメッシュおよびそのメッシュを取り巻く軟組織は損傷を被ることになってしまうであろう。
本発明によるシステムの1つの更なる実用的な実施形態においては、前記アンテナは前記充電式バッテリーを無線方式で充電することができるように配列されている。これにより、本アンテナは、前記充電式バッテリーを充電する便利な方法を提供する。
本発明によるシステムの1つの更なる実用的な実施形態においては、前記第1の接点は本ボックスの内側に取り付けられた接触領域により具現化され、そして、前記第2の接点は本モジュールの外側に取り付けられる。
本発明によるシステムの1つの更なる好適な実施形態においては、前記第1の電気接点は第1セットの第1電気接点のうちの一部であり、そして、前記第2の電気接点は第2セットの第2電気接点のうちの一部である。前記第1および第2のセットは、それら第1および第2のセットが電気的に接続された状態となる接触位置とそれら第1および第2のセットが互いに離れた状態となる非接触位置との間で相互に移動可能である。また、前記第1のセットは第1の配列で据え付けられていて、そして、前記第2のセットは第2の配列で構成されている。さらに、この第1および第2の配列は、接触位置に在る前記第1電気接点と第2電気接点との間で生じるヘルツの接触力に垂直な軸に関して回転対称関係にある。この実施形態は、前記第1の電気接点と第2の電気接点との間で及ぼされるヘルツの接触力が前記第1および第2の電気接点の回転対称配列により相互に打ち消し合うという利点を有している。従って、前記ヘルツの接触力を平衡化するために何ら他に力が発生することはない。本モジュールが哺乳動物の身体の一部に植え込まれる場合、その身体部分にヘルツの接触力以外の力は何ら及ぼされないであろう。その結果として、前記哺乳動物の身体部分に加わる負荷が最小化される。その特徴は、本モジュールが損傷を被りやすい哺乳動物の身体部分、例えば人間の頭蓋骨などに植え込まれている場合に特に有益である。
本明細書では、ある軸に関して幾何学的に等しい配列をもたらす少なくとも1つの配列の回転が存在する場合、その配列は前記軸に関して回転対称であると見なされる。ヘルツの接触力は、かみ合う部分が互いに接触した状態にもたらされたときに発生する応力により引き起こされ、その結果としてそれらの部分を僅かに変形させる力である。ここで、変形の量は、それらかみ合う部分の弾性のヤング率、それらの部分の曲率半径およびかみ合う部分間の法線力に依存する。
本発明によるシステムの1つの更なる好適な実施形態においては、本システムは少なくとも3つの第1電気接点および少なくとも3つの第2電気接点を含んでいる。この実施形態は、ボックスとモジュールとの適切な相互のポジショニング、すなわち、ボックスの幾何学的中心が少なくとも二次元においてモジュールの幾何学的中心と互いに整列した状態となる相互ポジショニングが自動的に得られるという利点を有している。具体的に言えば、前記少なくとも3つの第1電気接点および少なくとも3つの第2電気接点が回転対称であるため、接触位置に在る第1電気接点と第2電気接点との間で及ぼされるヘルツの力はボックスの中心とモジュールの中心が少なくとも二次元において互いに整列した状態をもたらすであろう。好適には、前記第1および第2の電気接点は接触位置において相互に機械的に応力を及ぼし合う。
本発明によるシステムの1つの更なる好適な実施形態においては、本ボックスは少なくとも2つの第1電気接点を含んでいて、本モジュールは前記少なくとも2つの第1電気接点と協働する少なくとも2つの第2電気接点を含んでいる。本プローブは少なくとも2つの電極を組み込んでいて、また、本パルス発生器は少なくとも2つの電気パルス信号を発生させることができるように配列されている。この実施形態は、有利なことに、空間的にさらに一層精密な治療を可能にする。すなわち、少なくとも2つの電極を使用することにより、また、これら少なくとも2つの電極に少なくとも2つの電気パルス信号(これらの信号は多様化されていてよい)の付随する数値を提供することにより、空間的にさらに一層精密な電気パルス信号のパターンを脳へ送給することができる。
本発明によるシステムの1つの更なる好適な実施形態においては、第1電気接点の個数は第2電気接点の個数の倍数である。この実施形態は、有利なことに、第1電気接点に関する接触位置に対するある程度の余剰性を提供する。すなわち、第2電気接点の個数と比較した第1電気接点の個数の多重度に依存して、前記接触位置は、それに対応した多数の手段でモジュールをボックス内に収容することにより確立することができる。その特質は、第1電気接点がひどく汚染されてしまった場合またはひどく損傷してしまった場合に、その身体部分からボックスを取り出す必要がないという利点を有している。取り出しが必要となった場合、そのような取り出しは長時間を要する処置であり、かつ、ボックスの周囲の組織に損傷を及ぼす可能性があるため、潜在的に危険である。
本発明の更なる目的は、本発明によるシステム内において使用するための物体を提供することである。この目的は本発明による物体(その物体については請求項21で定められている)により達成される。本発明によるその物体は、本ボックスの第1電気接点および本モジュールの第2電気接点を接触位置と非接触位置との間で相互に移動させることができるように構成されている。ここで、前記第1および第2の電気接点のうちの少なくとも一方は弾性的に変形可能である。その物体は、少なくともボックス内におけるモジュールの定常的な収容状態において、前記第1および第2の電気接点のうちの少なくとも一方を弾性的に変形させることができるように配列されている。
図1Aはシステム102の断面図を概略的に示しており、このシステムは脳を電気的に刺激することができるように構成されている。システム102は、身体部分106に植え込みすることができるように成されたボックス104と、そのボックス104内に収容することができるように成されたモジュール108とを含んでいる。図1Aでは、モジュール108は、ボックス104内における定常的収容状態に位置付けられている。この図において、本モジュールは軸136に沿ってボックス内に収容されており、その軸136はモジュール108の幾何学的中心Cを通って垂直に延びている。この実施例では、ボックス104およびモジュール108は、特にその優れた耐腐食性のため、両方ともチタンでできている。ボックス102には、図2Aに描かれている第1の電気接点110ならびに第1電気接点112、114、116、118および120からなる第1セットの電気接点が設けられている。
図1Aを参照すると、第1の電気接点110、112、114、116、118および120がボックス104の内側121に取り付けられている。さらに、それらの第1電気接点110、112、114、116、118および120は接触領域により具現化されている。また、モジュール108には、その外側127に、図2Aに示されている第2の電気接点122ならびに第2電気接点124および126からなる第2セットの電気接点が設けられている。この特定の実施例では、第1の電気接点の個数は第2の電気接点の個数の倍数であって、ここでは、その倍数は2である。第2の電気接点122、124および126は弾性的に変形可能である。この目的で、第2の電気接点122、124および126は、それぞれ、繊維様エレメント128、130および132を含んでおり、これらの繊維様エレメント128、130および132は弾性的な仕方で曲げることが可能である。この曲げの自由度は、繊維様エレメント128、130および132の断面直径を繊維様エレメント128、130および132の長さと比べて実質的に小さくすることにより得られる。この実施例では、物体134がモジュール104に取り外し可能に取り付けられており、この物体134は、第2の電気接点122、124および126を弾性的に変形させることにより、第1セットおよび第2セットの電気接点を相互に動かすことができるように配列されている。この特定の実施例では、物体134は、少なくとも部分的に、電気的に絶縁性の材料、例えばプラスチックなどから製造されている。すなわち、物体134は、そこに第2の電気接点122、124および126が付着されている繊維様エレメント128、130および132と接触した状態にもたらされる。代替的に、物体134との電気的な接続が確立されないように、繊維様エレメント128、130および132に電気的に絶縁性の層が設けられていてもよい。
図2Aを参照すると、システム102の平面図が概略的に描かれている。第1の電気接点110、112、114、116、118および120が第1配列に配列されており、この第1配列は軸136に関して回転対称である(図1Aを参照のこと)。図2Aを参照すると、第2の電気接点122、124および126が第2配列に配列されており、この第2配列は軸136に関して回転対称的な仕方での配列である。さらに、この第2配列は前記第1配列との関係において同心的に配列されている。これに加え、物体134は、前記第1および第2の配列との関係において同心的に位置付けされている。ボックス104およびモジュール108には、それぞれ、協働性のキーコンポーネント140および142が設けられている。これらのキーコンポーネント140および142は相互に相補的な形状を成している。これらのキーコンポーネントは、第2の電気接点122、124および126が第1の電気接点110、114および118と協働するように位置付けられる仕方でのボックス102内へのモジュール108の収容を可能にし、また、第2の電気接点122、124および126が第1の電気接点112、116および120と協働するように位置付けられる仕方での更なる収容を可能にする。明らかに、前記更なる収容は、ボックス104およびモジュール108を軸136に関して180度の角度に沿って相互に回転させることにより達成することができる。第1および第2の電気接点を非接触位置に保つためには、物体134は、物体の先端144および146の間に充分に小さな間隔Dを維持することにより、機械的に応力が加えられた配置構成に保持されなければならない。前記機械的に応力が加えられた配置構成は、機械的応力が持ち込まれていない場合での物体134に付随する曲率半径と比較して強制的に物体134がそれより小さな曲率半径を有するように成すことを伴う。物体の先端144および146の間の間隔Dを充分に小さな状態に維持するため、医療専門家は、それ自体は公知のツールを利用することができる。
図1Bを参照すると、間隔Dに関する拘束を取り除くことにより、第2の電気接点のセットは物体134により応力が加えられ、その結果として弾性的に変形するであろう。第2の電気接点122、124および126の変形は、第1セットおよび第2セットの電気接点が接触位置に位置付けられることとなるような仕方での変形であろう。再度物体134に対して機械的に応力を加えることにより、第1および第2の電気接点のセットは非接触位置に位置付けられることとなり、これにより、モジュール108を取り外し可能にボックス104に収容可能とすることができる。ここで、モジュール108をボックス104内に収容するプロセスおよびボックス104からモジュール108を取り外すプロセスは、物体134により大いに容易にされている。すなわち、物体134はハンドルの如き機能を果たし、そのハンドルは、医療専門家がボックス104との関係においてモジュール108を操縦するのに役立つ。モジュール108は線136により確立された方向に沿ってボックス104から取り外すことができる。
図2Bを参照すると、接触位置において、第1の電気接点112、116および120が第2の電気接点122、124および126に電気的に接続されている。モジュール108は、少なくとも作動条件下において電子回路150に電力を供給するための電源148を含んでいる。この実施例では、電源148は充電式のバッテリーを備えており、その充電式バッテリーはアンテナ152を通じて無線方式で再充電することが可能である。すなわち、アンテナ152は、アンテナ152に差し向けられた電磁放射線に含まれているエネルギーを捕獲することができるように配列されており、捕獲したエネルギーは、その後、少なくとも作動中に前記バッテリーに供給される。アンテナ152はボックス104に取り付けられている。電子回路150は3つの電気パルス信号を発生することができるように構成されている。動作条件下においては、前記3つの信号は、第2の電気接点122、124および126に分配される前に、デマルチプレクサー154で分離される。第1の電気接点112、116および120を経由して、それらの電気パルス信号は、それぞれ、電極156、158および160へ送られる。電極156、158および160はプローブ162に埋め込まれている。プローブ162はボックス104に取り付けられており、身体部分106に植え込むことができ、もっと具体的には頭蓋骨の下側に在る脳に植え込むことが可能である。プローブ162を介して、電極156、158および160は電気パルス信号を脳へ送給する。接触位置では、第1の電気接点112、116および120と第2の電気接点122、124および126が、物体134により、互いに協働する対を成した状態で、すなわち、第1電気接点112と第2電気接点122とが相互に機械的に応力を及ぼし合う状態等々で、機械的に応力が加えられる。この目的で、好適には、物体134の曲率半径を小さくすることに関わる物体134の抵抗は、曲げに関わる繊維様エレメントの抵抗を有意に上回る。
図1Bを参照すると、第1の電気接点112、116および120と第2の電気接点122、124および126とに前以って機械的に応力を加えることにより、結果として、それらの協働する電気接点間にヘルツの接触力が及ぼされる。前記ヘルツの接触力は軸136に垂直な平面164に存在する。電気接点の第1配列および第2配列が回転対称性を有しているとすれば(図2Bを参照のこと)、これらのヘルツの接触力は互いに打ち消し合い、ボックス104には何らヘルツの接触力による正味の力は及ぼされないであろう。さらに、電気接点の第1配列および第2配列が回転対称性を有していることにより、モジュール108の幾何学的中心Cは、少なくとも二次元において、ボックス104の幾何学的中心C’と相互に整列するであろう。
添付図面および前述の説明により本発明を例証し、かつ、詳しく記述してきたが、それらの例証および記述は、事例的または例証的なものであって、制限的ではないものと認識すべきである。例えば、第2電気接点が弾性的に変形可能である代わりに、第1電気接点が弾性的に変形可能であるように成すこともできる。本発明は本明細書で開示されている実施形態に限定されない。本発明によるシステムおよび本システムのすべてのコンポーネントは、それ自体は公知のプロセスおよび材料を適用することにより製作されてよいことに留意すべきである。一連の特許請求項および説明において、「から成る」という用語は他のエレメントを除外するものではなく、また、不定冠詞「a」または「an」は複数形を除外するものではない。特許請求項で使用されているあらゆる引用符号はその範囲を限定するものと解釈されるべきではない。さらに、一連の特許請求項において定められているとおりの特徴のすべての可能な組み合わせも本発明の一部であることに留意すべきである。
Claims (18)
- 哺乳動物の身体の一部(106)に植え込み可能なボックス(104)であって、前記ボックスには第1の電気接点(110、121、114、116、118、120)が設けられている、ボックス(104)、および
前記ボックス内に収容可能なモジュール(108)であって、前記モジュールには前記第1の電気接点と協働することができるように成された第2の電気接点(122、124、126)が設けられている、モジュール(108)を含み、
前記第1の電気接点および前記第2の電気接点が、少なくとも前記モジュールが前記ボックス内に固定的に収容されている状態において、前記第1および第2の電気接点が電気的に接続された状態となる接触位置と前記第1および第2の電気接点が互いに離れた状態となる非接触位置との間で相互に移動可能である、システム(102)。 - 前記第1および第2の電気接点が前記非接触位置に在る場合に、前記モジュールが前記ボックスから取り外し可能である、請求項1記載のシステム。
- 前記第1および第2の電気接点のうちの少なくとも一方が弾性的に変形可能である、請求項1記載のシステム。
- 前記第1および第2の電気接点が前記接触位置において相互に機械的に応力を及ぼし合うことが可能である、請求項3記載のシステム。
- 前記システムが物体(object)(134)を受け入れることができるように配列されており、前記物体は前記第1および第2の電気接点のうちの少なくとも一方を弾性的に変形させることにより前記接触位置と前記非接触位置との間で前記第1および第2の電気接点を相互に移動させることができるように構成されている、請求項3記載のシステム。
- 前記第1および第2の電気接点が前記システム内における前記物体の存在により前記接触位置において相互に機械的に応力を及ぼし合うことが可能である、請求項5記載のシステム。
- 前記物体(134)は、前記第1および第2の電気接点が前記非接触位置に在る場合に、前記ボックスをカバー(166)によって閉じることができなくなるように配列されている、請求項5記載のシステム。
- 前記ボックスおよび前記モジュールが、共通の回転軸の周りでの前記ボックスおよび前記モジュールに対する相互の回転の自由度に関して前記モジュールを前記ボックス内に独自に取り付けるための協働性のキーコンポーネント(144,146)を含んでいる、請求項1記載のシステム。
- 前記システムが脳を電気的に刺激することができるように構成されていて、前記モジュールが電気パルス信号を発生させるための電子回路(150)および前記電子回路に電力を供給するための電源(148)を含んでおり、また、前記システムは前記電気パルスを脳へ送給するための電極(156、158、160)を組み込んだプローブ(162)を含んでいて、前記電極が前記第1電気接点に電気的に接続されている、請求項1記載のシステム。
- 前記プローブ(162)が前記ボックス(104)に接続されている、請求項9記載のシステム。
- 前記電源(148)が充電式のバッテリーを含む、請求項9記載のシステム。
- 通信用のアンテナ(152)を含み、前記アンテナが前記ボックスに接続されている、請求項9記載のシステム。
- 前記アンテナが無線方式で前記充電式バッテリーを充電することができるように配列されている、請求項11および請求項12記載のシステム。
- 前記第1電気接点が前記ボックスの内側(121)に取り付けられた接触領域(110、112、114、116、118、120)により具現化され、また、前記第2電気接点が前記モジュールの外側(127)に取り付けられる、請求項1記載のシステム。
- 前記第1の電気接点が第1セットの第1電気接点の一部であって、そして、前記第2の電気接点が第2セットの第2電気接点の一部であり、ここで、前記第1および第2のセットは前記第1および第2のセットが電気的に接続された状態となる接触位置と前記第1および第2のセットが互いに離れた状態となる非接触位置との間で相互に移動可能であり、またここで、前記第1のセットは第1配列に据え付けられ、そして、前記第2のセットは第2配列に構成され、さらにここで、前記第1配列および前記第2配列は前記接触位置における前記第1および第2の電気接点間に生じるヘルツの接触力に垂直な軸(136)に関して回転対称性を有している、請求項1記載のシステム。
- 前記ボックスが少なくとも2つの第1電気接点を含んでいて、前記モジュールは前記少なくとも2つの第1電気接点と協働する少なくとも2つの第2電気接点を含んでおり、ここで、前記プローブが少なくとも2つの電極を組み込んでいて、またここで、前記パルス発生器が少なくとも2つの電気パルス信号を発生させることができるように配列されている、請求項2記載のシステム。
- 少なくとも3つの第1接点と少なくとも3つの第2電気接点とを含む、請求項1記載のシステム。
- 前記第1電気接点の個数が前記第2電気接点の個数の倍数である、請求項1記載のシステム。
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