特開 2021-20047 睡眠時無呼吸症候群の治療装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-20047(P2021-20047A)

(43)【公開日】2021年2月18日

(54)【発明の名称】睡眠時無呼吸症候群の治療装置

(51)【国際特許分類】

   A61F 5/01 20060101AFI20210122BHJP

   A61N 1/18 20060101ALI20210122BHJP

【ＦＩ】

   A61F5/01 Z

   A61N1/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2020-28263(P2020-28263)

(22)【出願日】2020年2月21日

(31)【優先権主張番号】108126228

(32)【優先日】2019年7月24日

(33)【優先権主張国】TW

(71)【出願人】

【識別番号】520062513

【氏名又は名称】羅 ▲ツォン▼▲リ▼

(71)【出願人】

【識別番号】520062524

【氏名又は名称】魯 ▲徳▼浩

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】特許業務法人 信栄特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】羅 ▲ツォン▼▲リ▼

(72)【発明者】

【氏名】魯 ▲徳▼浩

(72)【発明者】

【氏名】魯 奕廷

【テーマコード（参考）】

4C053

4C098

【Ｆターム（参考）】

4C053FF04

4C098AA02

4C098BB20

4C098CE10

(57)【要約】

【課題】睡眠時無呼吸症候群の治療装置を提供する。
【解決手段】埋込型呼吸刺激嚢を備え、使用者の下顎の中に着装されるための睡眠時無呼吸症候群の治療装置において、埋込型呼吸刺激嚢は、埋込型呼吸刺激嚢に必要な電力を受信するための受電コイルと、受電コイルに電気的に接続され、使用者の下顎の頤舌筋に対して、所定電圧の刺激を発して、頤舌筋を収縮させる出力電極と、を含む睡眠時無呼吸症候群の治療装置。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

埋込型呼吸刺激嚢を備え、使用者の下顎の中に着装されるための睡眠時無呼吸症候群の治療装置において、
前記埋込型呼吸刺激嚢は、
前記埋込型呼吸刺激嚢に必要な電力を受信するための受電コイルと、
前記受電コイルに電気的に接続され、前記使用者の下顎の舌筋に対して、所定電圧の刺激を発して、前記舌筋を収縮させる出力電極と、
を含むことを特徴とする睡眠時無呼吸症候群の治療装置。

【請求項2】

前記埋込型呼吸刺激嚢は、前記受電コイルと前記出力電極との間に設けられて、前記出力電極に必要な電圧を提供する昇降圧回路を更に含む請求項１に記載の睡眠時無呼吸症候群の治療装置。

【請求項3】

前記舌筋は、下顎骨の内側面に接続されるように舌の下方に位置する頤舌筋を含む請求項１〜２の何れか１項に記載の睡眠時無呼吸症候群の治療装置。

【請求項4】

前記埋込型呼吸刺激嚢に必要な電力を無線誘導によって提供する無線給電モジュールを更に備える請求項１〜３の何れか１項に記載の睡眠時無呼吸症候群の治療装置。

【請求項5】

前記無線給電モジュールは、
前記受電コイルを無線誘導させることで、前記埋込型呼吸刺激嚢に必要な電力を提供する電力出力コイルと、
前記電力出力コイルに接続されて、前記電力出力コイルに必要な交流電力を調整するインバータと、
前記インバータに接続されて、前記インバータを制御して、前記インバータが前記交流電力を出力するようにするコントローラと、
を含む請求項４に記載の睡眠時無呼吸症候群の治療装置。

【請求項6】

前記コントローラは、論理コントローラを含む請求項５に記載の睡眠時無呼吸症候群の治療装置。

【請求項7】

前記コントローラは、交流直流変換器を更に含む請求項６に記載の睡眠時無呼吸症候群の治療装置。

【請求項8】

前記無線給電モジュールは、前記コントローラに接続されて、前記使用者の呼吸状態信号を入力する信号インタフェースを更に含む請求項５〜７の何れか１項に記載の睡眠時無呼吸症候群の治療装置。

【請求項9】

前記無線給電モジュールは、前記コントローラに接続されて、前記使用者が睡眠時無呼吸症候群の治療装置を制御するようにするヒューマンマシンインタフェースを更に含む請求項８に記載の睡眠時無呼吸症候群の治療装置。

【請求項10】

前記無線給電モジュールは、前記コントローラに接続されて、前記無線給電モジュールに必要な電力を提供する電源入力ユニットを更に含む請求項９に記載の睡眠時無呼吸症候群の治療装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、睡眠時無呼吸症候群の治療装置に関し、特に、無線誘導型睡眠時無呼吸症候群の治療装置に関する。

【背景技術】

【0002】

科学技術の日々進歩及び医療技術の進歩につれて、人類の寿命も次第に長くなる。正常な成人として言えば、毎分約１２〜２０回呼吸する。しかしながら、上気道が完全に閉塞される場合、睡眠中に呼吸が止まることがあり、閉塞性睡眠時無呼吸症候群（Ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｓｌｅｅｐ ａｐｎｅａ ｓｙｎｄｒｏｍｅ；ＯＳＡＳ）と呼ばれ、軽い場合に頭痛、記憶力減退、寝汗、寝不足、性腺機能低下等の症状があるが、激しい場合に高血圧、心不全、脳卒中、更に突然死になる可能性がある。

【0003】

一般的に、閉塞性睡眠時無呼吸症候群とは、気道が睡眠中に筋緊張の喪失により閉塞されることであり、気道を開閉するためのこれらの筋肉が殆ど上顎骨及び下顎骨に付着され、閉塞性睡眠時無呼吸となってしまう。

【0004】

現在、睡眠時無呼吸症候群を治療するには、手術で治療する場合もあるし、症状を改善するためにマスクを着用させる場合もあるが、従来の治療形態では、費用が高いだけではなく、必ずしも呼吸中止の問題を根絶できるとは限らない。

【0005】

着用しやすく且つ患者の日常生活に影響を与えない睡眠時無呼吸症候群の治療装置を如何に効果的に提供できるかは、患者の呼吸中止の状況の改善に寄与し、更に、患者の生活品質を向上させる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

これに鑑みて、本発明は、患者が睡眠する場合に呼吸中止となる問題を効果的に改善するために、睡眠時無呼吸症候群の治療装置を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明により開示される一実施形態によると、埋込型呼吸刺激嚢を備え、使用者の下顎の中に着装される睡眠時無呼吸症候群の治療装置において、埋込型呼吸刺激嚢は、埋込型呼吸刺激嚢に必要な電力を受信するための受電コイルと、受電コイルに電気的に接続され、使用者の下顎の舌筋に対して、所定電圧の刺激を発して、舌筋を収縮させる出力電極と、を含む睡眠時無呼吸症候群の治療装置に関する。

【0008】

いくつかの実施例において、埋込型呼吸刺激嚢は、受電コイルと出力電極との間に設けられて、出力電極に必要な電圧を提供する昇降圧回路を更に含む。

【0009】

いくつかの実施例において、舌筋は、下顎骨の内側面に接続されるように舌の下方に位置する頤舌筋を含む。

【0010】

いくつかの実施例において、睡眠時無呼吸症候群の治療装置は、埋込型呼吸刺激嚢に必要な電力を無線誘導によって提供する無線給電モジュールを更に備える。

【0011】

いくつかの実施例において、無線給電モジュールは、受電コイルを無線誘導させることで、埋込型呼吸刺激嚢に必要な電力を提供する電力出力コイルと、電力出力コイルに接続されて、電力出力コイルに必要な交流電力を調整するインバータと、インバータに接続されて、インバータを制御して、インバータが交流電力を出力するようにするコントローラと、を含む。

【0012】

いくつかの実施例において、コントローラは、論理コントローラを含む。

【0013】

いくつかの実施例において、コントローラは、交流直流変換器を更に含む。

【0014】

いくつかの実施例において、無線給電モジュールは、コントローラに接続されて、使用者の呼吸状態信号を入力する信号インタフェースを更に含む。

【0015】

いくつかの実施例において、無線給電モジュールは、コントローラに接続されて、使用者が睡眠時無呼吸症候群の治療装置を制御するようにするヒューマンマシンインタフェースを更に含む。

【0016】

いくつかの実施例において、無線給電モジュールは、コントローラに接続されて、無線給電モジュールに必要な電力を提供する電源入力ユニットを更に含む。

【発明の効果】

【0017】

以上をまとめると、前記の睡眠時無呼吸症候群の治療装置によれば、患者が埋込型呼吸刺激嚢を下顎の中に便利に着装して、睡眠の時に、無線給電モジュールによって誘導性給電を行って、患者が呼吸を一時停止する場合、患者の舌筋を刺激して、気道が滞りなく通じるようにすることができる。普通の日中活動の時に、埋込型呼吸刺激嚢が非常に小さいので、且つ電源を持たなくてもよいため、患者の日常の仕事に影響を与えることはなく、更に、長時間に着用されることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

下記添付図面の説明は、本開示の上記及び他の目的、特徴、メリットと実施例を分かりやすくするためのものである。

【図1】本発明の一実施例による睡眠時無呼吸症候群の治療装置を示す模式図である。

【図2】図１の睡眠時無呼吸症候群の治療装置が人体（使用者）に着装される様子を示す側面模式図である。

【図3】図１の睡眠時無呼吸症候群の治療装置が人体（使用者）に着装される様子を示す下顎位置模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、実施例を挙げて添付図面に合わせて詳しく説明するが、提供された実施例は本発明に含まれる範囲を制限するものではなく、構造作動についての記述はその実行順序を制限するものでもなく、素子から改めて組み合わせた如何なる構造や、均等な効果を果たす装置も、本発明に含まれる範囲にある。また、図面は単に説明するためのものであり、原寸に基づいて作図されたものではない。容易に理解させるために、下記説明において、同一や類似な素子については同一の番号を付けて説明する。

【0020】

全体の明細書と特許請求範囲に用いられる用語（ｔｅｒｍｓ）は、特に明記される以外、通常、用語ごとにこの分野、この開示の内容と特殊内容に使用される一般的な意味を持つ。本開示を説明するためのある用語については、当業者を本開示に係る説明について更にガイドするように、下記又はこの明細書の別所で検討する。

【0021】

本文で使用する「第１」、「第２」等については、特に順番や順位を指す意味ではなく、本願を限定するためのものでもなく、ただ同じ技術用語で叙述された素子や操作を区別するためのものである。

【0022】

次に、本文に使用される「含む」、「備える」、「有する」、「含有」等は、何れも非限定的な用語であり、つまり、含むがそれに限定されないことを指す。

【0023】

図１は、本発明の一実施例による睡眠時無呼吸症候群の治療装置を示す模式図である。図２と図３は、睡眠時無呼吸症候群の治療装置が人体（使用者）に着装される様子を示す模式図である。

【0024】

図１に示すように、睡眠時無呼吸症候群の治療装置１００は、受電コイル１１２と、昇降圧回路１１４と、出力電極１１６と、を含む埋込型呼吸刺激嚢１１０を備える。

【0025】

受電コイル１１２は、埋込型呼吸刺激嚢１１０に必要な電力を受信することに用いられる。いくつかの実施例において、受電コイル１１２は、無線誘導されるものであり、外部の電力出力コイルによって無線給電を行うことができ、そのため、埋込型呼吸刺激嚢１１０は、電池を搭載せずに又は直接外部電源に接続されずに、人体組織に埋め込まれてよい。

【0026】

出力電極１１６は、例えば、６Ｖ〜２０Ｖの電圧のような所定電圧の刺激を発して、頤舌筋３２０のような舌筋を収縮させることができる。昇降圧回路１１４は、受電コイル１１２と出力電極１１６との間に設けられて、出力電極１１６に必要な電圧を提供する。

【0027】

図２と図３を同時に参照すると、埋込型呼吸刺激嚢１１０は、図面における人体頭部３００の側面図面での舌３１０の下方位置、つまり図３における使用者の下顎３５０に便利に着装されることができる。患者は、確実に睡眠時無呼吸症候群の状況を有すると医師により診断されると、従来の患者のように手術をされ或いは非常に使い勝手の悪かったマスク等の装置を着用する必要はない。その患者に対しては、局所麻酔を行って、下顎３５０の底粘膜を小さく切開して、頤舌筋（ｇｅｎｉｏｇｌｏｓｓｕｓ）３２０を刺激するために、埋込型呼吸刺激嚢１１０をその中に着装するだけよく、頤舌筋３２０は、下顎骨の内側面に付着され、出力電極１１６からの刺激を受けると、上気道を拡張させて開通させるように収縮することができる。頤舌筋３２０が収縮すると、上気道の筋肉の張力を増加させて、気道壁を剛性的にし、上気道の空間を増加させて、開通を維持させ、且つ上気道の気流抵抗を低下させて、患者が正常に呼吸できるようにし、呼吸中止の症状を改善する。

【0028】

埋込型呼吸刺激嚢１１０は、コンパクトな体積を有するので、下顎３５０の中に便利に埋め込まれることができ、且つ例えば電池等の蓄電装置のような長時間の蓄電装置が設けられなくてもよいため、下顎３５０の中に長時間に埋め込まれることができ、電池損害による液漏れ又は電気切れ、或いは設備の過重等の問題の恐れはない。

【0029】

いくつかの実施例において、睡眠時無呼吸症候群の治療装置１００は、前記埋込型呼吸刺激嚢１１０に必要な電力を無線誘導によって提供する無線給電モジュール２００を更に備える。

【0030】

無線給電モジュール２００は、電力出力コイル２１０と、インバータ２２０と、コントローラ２３０と、電源入力ユニット２６０と、を含む。電源入力ユニット２６０は、コントローラ２３０に接続されて、無線給電モジュール２００に必要な電力を提供し、外部電源の入力端であってもよいし、電池等の蓄電装置であってもよい。

【0031】

電力出力コイル２１０は、コントローラ２３０に接続され、埋込型呼吸刺激嚢１１０の受電コイル１１２を無線誘導させることで、埋込型呼吸刺激嚢１１０に必要な電力を提供することができる。

【0032】

インバータ２２０は、電力出力コイル２１０及びコントローラ２３０に接続されて、電力出力コイル２１０に必要な交流電力を調整する。インバータ２２０は、固体電子素子によって電圧と周波数との調整を行うことができ、直流電力を受信して所望の周波数の交流電力に変換してもよいし、交流電力を所望の周波数の交流電力に変換してもよく、その何れの場合も本発明の精神や範囲から逸脱しない。

【0033】

コントローラ２３０は、一端が電源入力ユニット２６０に接続され、またインバータ２２０に必要な電力を提供するようにインバータ２２０に接続され、インバータ２２０が所望の周波数の交流電力を出力するようにインバータ２２０を制御する。

【0034】

いくつかの実施例において、コントローラ２３０は、例えば、マイクロコントローラ（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ＭＣＵ）等の論理コントローラを含む。

【0035】

いくつかの実施例において、コントローラ２３０は、商用電気を所望の直流電源に変換してインバータ２２０に使用するための交流直流変換器を更に含む。

【0036】

いくつかの実施例において、無線給電モジュール２００は、コントローラ２３０に接続されて外部インダクタ又は内部インダクタからの患者の呼吸状態信号を受信してコントローラ２３０に与える信号インタフェース２４０を更に含む。コントローラ２３０は、患者の呼吸中止の時間が長すぎると判断する場合、電力をインバータ２２０に伝送してから、所望の交流電力を形成して電力出力コイル２１０に伝送して、埋込型呼吸刺激嚢１１０の受電コイル１１２を誘導させ、受けた電力を昇降圧回路１１４に伝送した後で、出力電極１１６によって電圧信号を発して、頤舌筋３２０を刺激し、更に気道が滞りなく通じるようにする。

【0037】

使用時に、患者は、無線給電モジュール２００の電力出力コイル２１０を下顎３５０の付近に粘着又は放置するだけで、電力出力コイル２１０によって埋込型呼吸刺激嚢１１０の受電コイル１１２を誘導させることができる。いくつかの実施例において、受電コイル１１２を無線誘導させるように、電力出力コイル２１０は、無線給電モジュール２００のケースの外部に設けられてよい。別のいくつかの実施例において、無線給電モジュール２００を無線誘導された受電コイル１１２に近づけさせるように、電力出力コイル２１０は、無線給電モジュール２００のケースの内部に設けられてよく、その何れの場合も本発明の精神や範囲から逸脱しない。

【0038】

いくつかの実施例において、無線給電モジュール２００は、コントローラ２３０に接続されるヒューマンマシンインタフェース２５０を更に含み、これにより、患者がヒューマンマシンインタフェース２５０によって睡眠時無呼吸症候群の治療装置１００を制御して、医者の診断する根拠として、関連データを保存する。

【0039】

以上をまとめると、前記の睡眠時無呼吸症候群の治療装置によれば、患者が埋込型呼吸刺激嚢を下顎の中に便利に着装して、睡眠の時に、無線給電モジュールによって誘導性給電を行って、患者が呼吸を一時停止する場合、患者の舌筋を刺激して、気道が滞りなく通じるようにすることができる。普通の日中活動の時に、埋込型呼吸刺激嚢が非常に小さいので、且つ電源を持たなくてもよいため、患者の日常の仕事に影響を与えることはなく、更に、長時間に着用されることができる。また、いくつかの実施例において、埋込型呼吸刺激嚢には、埋込型呼吸刺激嚢が独立して動作する場合に使用される小型電池と制御モジュールが着装されてよいが、それも本発明の精神や範囲から逸脱しない。

【0040】

本開示では実施形態を前記の通り開示したが、これらは本開示を限定するものではなく、当業者であれば、本開示の精神と領域を離脱しない範囲内で、多様の変動や修正を加えることができ、従って本開示の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

【符号の説明】

【0041】

１００：睡眠時無呼吸症候群の治療装置
１１０：埋込型呼吸刺激嚢
１１２：受電コイル
１１４：昇降圧回路
１１６：出力電極
２００：無線給電モジュール
２１０：電力出力コイル
２２０：インバータ
２３０：コントローラ
２４０：信号インタフェース
２５０：ヒューマンマシンインタフェース
２６０：電源入力ユニット
３００：人体頭部
３１０：舌
３２０：頤舌筋
３５０：下顎

【図1】

【図2】

【図3】