特表 2022-548193 経頭蓋磁気刺激コイルの位置合わせ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-17

(54)【発明の名称】経頭蓋磁気刺激コイルの位置合わせ装置

(51)【国際特許分類】

   A61N 2/04 20060101AFI20221110BHJP

   A61N 2/02 20060101ALI20221110BHJP

【ＦＩ】

A61N2/04

A61N2/02 Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022502121

(86)(22)【出願日】2020-07-13

(85)【翻訳文提出日】2022-01-28

(86)【国際出願番号】 US2020041818

(87)【国際公開番号】W WO2021007576

(87)【国際公開日】2021-01-14

(31)【優先権主張番号】62/873,013

(32)【優先日】2019-07-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】518399047

【氏名又は名称】ユナイテッド ステイツ ガバメント アズ リプレゼンテッド バイ ザ デパートメント オブ ベテランズ アフェアーズ

【氏名又は名称原語表記】ＵＮＩＴＥＤ ＳＴＡＴＥＳ ＧＯＶＥＲＮＭＥＮＴ ＡＳ ＲＥＰＲＥＳＥＮＴＥＤ ＢＹ ＴＨＥ ＤＥＰＡＲＴＭＥＮＴ ＯＦ ＶＥＴＥＲＡＮＳ ＡＦＦＡＩＲＳ

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(72)【発明者】

【氏名】ヴァイディア プニト

【テーマコード（参考）】

4C106

【Ｆターム（参考）】

4C106AA06

4C106BB25

4C106CC40

4C106FF01

4C106FF08

(57)【要約】

装置は、中心軸線を有した経頭蓋磁気刺激コイルと、複数の電気コンタクトからなるアレイと、を含む。複数の電気コンタクトからなるアレイは、ターゲット面のターゲット領域上の導体に対して接触するように構成することができる。処理回路は、導体と、複数の電気コンタクトからなるアレイのうちの、少なくとも２つの電気コンタクトと、の間の係合を検出するように構成することができる。複数の距離センサは、経頭蓋磁気シミュレーションコイルの中心軸線から離間して配置することができる。ディスプレイは、導体と少なくとも２つの電気コンタクトとの間の係合に対応した位置と、各距離センサとターゲット面との間の距離と、基準角度に対してのコイルの回転と、を表示するように構成することができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

装置であって、
中心軸線を有した経頭蓋磁気刺激コイルと、
複数の電気コンタクトからなるアレイであり、ターゲット面のターゲット領域上の導体に対して接触するように構成されている、複数の電気コンタクトからなるアレイと、
前記導体と、前記複数の電気コンタクトからなる前記アレイのうちの、少なくとも２つの電気コンタクトと、の間の係合を検出するように構成された処理回路と、
前記経頭蓋磁気シミュレーションコイルの前記中心軸線から離間して配置された複数の距離センサと、
ディスプレイであり、
前記導体と前記少なくとも２つの電気コンタクトとの間の前記係合に対応した位置と、
各距離センサと前記ターゲット面との間の距離と、を表示するように構成されたディスプレイと、を含む、装置。

【請求項2】

第１ラインを表示するように構成された第１発光デバイスと、第２ラインを表示するように構成された第２発光デバイスと、をさらに含む、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記第１発光デバイス及び前記第２発光デバイスのそれぞれは、レーザダイオードである、請求項２に記載の装置。

【請求項4】

少なくとも１つの方位センサをさらに含み、前記処理回路は、前記少なくとも１つの方位センサからのデータに基づいて、前記経頭蓋磁気刺激コイル装置の配向性を決定するように構成されている、請求項１に記載の装置。

【請求項5】

前記少なくとも１つの方位センサは、３軸加速度計と、３軸ジャイロスコープと、３軸磁力計と、を含む、請求項４に記載の装置。

【請求項6】

メモリをさらに含み、前記処理回路は、前記少なくとも１つの方位センサからの少なくとも１つの測定値に基づいて、基準方位を前記メモリ内に格納するように構成され、プロセッサは、前記基準方位に対しての前記ＴＭＳコイルの相対的配向性を決定するように構成され、前記ディスプレイは、前記基準方位に対しての前記ＴＭＳコイル装置の前記相対的配向性を表示するようにさらに構成されている、請求項４に記載の装置。

【請求項7】

各電気コンタクトは、それぞれ隣接している電気コンタクトから等間隔に離間して配置されている、請求項１に記載の装置。

【請求項8】

前記複数の距離センサは、少なくとも２つの距離センサを含む、請求項１に記載の装置。

【請求項9】

前記装置によって取り込まれたデータを、遠隔ディスプレイに対して動作可能に結合された受信機に対して送信するように構成された無線送信機を、さらに含む、請求項１に記載の装置。

【請求項10】

前記複数の電気コンタクトからなる前記アレイは、前記中心軸線に対して中心合わせされており、前記複数の距離センサは、前記中心軸線から等間隔に離間して配置されている、請求項１に記載の装置。

【請求項11】

前記アレイは、少なくとも２つの行と、少なくとも２つの列と、を含む、請求項１に記載の装置。

【請求項12】

第２方位センサをさらに含み、前記処理回路は、前記第２方位センサからの配向性データを、前記少なくとも１つの方位センサからの配向性データと比較するように構成されている、請求項１に記載の装置。

【請求項13】

装置であって、
経頭蓋磁気刺激コイルデバイスに対して結合するように構成されたハウジングと、
複数の電気コンタクトからなるアレイであり、ターゲット面のターゲット領域上の導体に対して接触するように構成されている、複数の電気コンタクトからなるアレイと、
前記導体と、前記複数の電気コンタクトからなる前記アレイのうちの、少なくとも２つの電気コンタクトと、の間の係合を検出するように構成された処理回路と、
前記複数の電気コンタクトからなる前記アレイの周囲を囲むように配置された複数の距離センサと、を含む、装置。

【請求項14】

前記導体と前記少なくとも２つの電気コンタクトとの間の前記係合に対応した位置と、各距離センサと前記ターゲット面との間の距離と、を表示するように構成されたディスプレイをさらに含む、請求項１３に記載の装置。

【請求項15】

少なくとも１つの方位センサをさらに含み、前記処理回路は、前記少なくとも１つの方位センサからのデータに基づいて、前記経頭蓋磁気刺激コイル装置の配向性を決定するように構成され、
メモリをさらに含み、
前記処理回路は、前記少なくとも１つの方位センサからの少なくとも１つの測定値に基づいて、基準方位を前記メモリ内に格納するように構成され、プロセッサは、前記基準方位に対しての前記ＴＭＳコイルの相対的配向性を決定するように構成され、前記ディスプレイは、前記基準方位に対しての前記ＴＭＳコイル装置の前記相対的配向性を表示するようにさらに構成されている、請求項１４に記載の装置。

【請求項16】

前記装置から取り込まれたデータを、遠隔ディスプレイに対して動作可能に結合された受信機に対して送信するように構成された無線送信機を、さらに含む、請求項１３に記載の装置。

【請求項17】

システムであって、
前記システムは、装置を含み、前記装置は、
中心軸線を有した経頭蓋磁気刺激コイルと、
複数の電気コンタクトからなるアレイであり、ターゲット面のターゲット領域上の導体に対して接触するように構成されている、複数の電気コンタクトからなるアレイと、
前記導体と、前記複数の電気コンタクトからなるアレイのうちの、少なくとも２つの電気コンタクトと、の間の係合を検出するように構成された処理回路と、
前記経頭蓋磁気シミュレーションコイルの前記中心軸線から離間して配置された複数の距離センサと、
無線送信機と、を含み、
前記システムは、さらに、受信機を含む遠隔ディスプレイであるとともに、
前記導体と前記少なくとも２つの電気コンタクトとの間の前記係合に対応した位置と、
各距離センサと前記ターゲット面との間の距離と、を表示するように構成された遠隔ディスプレイを、含み、
前記無線送信機は、前記装置によって取り込まれたデータを、前記遠隔ディスプレイの前記受信機に対して送信するように構成されている、システム。

【請求項18】

前記装置は、少なくとも１つの方位センサをさらに含み、前記処理回路は、前記少なくとも１つの方位センサからのデータに基づいて、前記経頭蓋磁気刺激コイル装置の配向性を決定するように構成され、
前記遠隔ディスプレイは、メモリを含み、
前記処理回路は、前記少なくとも１つの方位センサからの少なくとも１つの測定値に基づいて、基準方位を格納するように構成され、プロセッサは、前記基準方位に対しての前記ＴＭＳコイルの相対的配向性を決定するように構成され、
前記ディスプレイは、前記基準方位に対しての前記ＴＭＳコイル装置の前記相対的配向性を表示するようにさらに構成されている、請求項１７に記載のシステム。

【請求項19】

方法であって、
導体と、複数の電気コンタクトのうちの、少なくとも第１電気コンタクト及び第２電気コンタクトと、の間の係合に対応した信号を受信することと、
前記信号に基づいて、接触位置を決定することであり、前記接触位置が、前記第１電気コンタクトと前記第２電気コンタクトとの間の位置である、決定することと、
複数の距離センサのそれぞれから、距離測定値を受信することと、
前記接触位置をディスプレイ上に表示することと、
前記複数の距離センサのそれぞれからの前記距離測定値を前記ディスプレイ上に表示することと、を含む、方法。

【請求項20】

前記接触位置を前記ディスプレイ上に表示することは、前記接触位置を、中心点からの径方向オフセットとして、グラフィック的に表示することを含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

前記複数の距離センサのそれぞれからの前記距離測定値を前記ディスプレイ上に表示することは、前記複数の距離センサのそれぞれからの前記距離測定値を、中心点からの半径として、グラフィック的に表示することを含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項22】

前記複数の距離センサのそれぞれからの各距離測定値の関数としてベクトルを計算することと、
前記ベクトルを前記ディスプレイ上に表示することと、をさらに含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項23】

前記信号及び前記接触位置を前記ディスプレイに対して送信することをさらに含み、前記ディスプレイは、遠隔ディスプレイである、請求項１９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

経頭蓋磁気刺激法（ＴＭＳ）とは、診断又は治療の目的で（例えば、薬剤耐性の大うつ病性障害の治療）、患者の頭部のターゲット領域上に配置された電磁コイルを介した高強度のパルス磁場を使用して、大脳皮質の焦点領域を無痛で非侵襲的に刺激する脳刺激方法である。図１を参照すると、臨床現場では、コイルの巻線は、８の字形状とされている。円形形状のコイルと比較して、８の字形状という構成は、コイルの中心の直下で刺激強度が最も強く、かつ、コイルがなす平面に対して刺激強度が垂直に突出した状態で、直下の大脳皮質をより集中的に刺激することを可能とする。

【0002】

ＴＭＳパルスから誘導される電気的活性が、極めて集中的であり、かつ、コイルの中心から離間するにつれて非常に急速に減衰することのために、最適な刺激のためには、ターゲットに対しての適切な接触と、３次元空間内における、患者の頭部に対してのコイルの配向性と、が重要である。コイルの配置に関するいくつかの独立した態様は、刺激の効率に影響を与え得る。例えば、コイルと頭部との間の隙間が小さいと、大脳皮質のところにおける刺激強度が著しく低下する可能性があり、その結果、臨床効果が低下する可能性がある。同様に、ＴＭＳコイルは、理想的には、患者の頭皮に対して接線方向をなすべきである。ＴＭＳコイルが、頭皮に対して接触しているものの、所望のターゲットの直上において中心合わせされていない場合にはあるいは接線方向ではない場合には、有効性が損なわれ得る。加えて、頭部の正中矢状面に対してのコイルの角度は、ＴＭＳに対する大脳皮質反応に影響を与え得る。４５°という角度が、一般に、大脳皮質刺激に関して最適であると考えられている。

【0003】

ニューロナビゲーションという技術は、ＴＭＳコイルの配置に関して精度と信頼性とを向上させるための１つのソリューションである。ニューロナビゲーションシステムは、例えばＲｏｇｕｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｃ．によって開発されたものであり、コイルと患者の頭部とに対して取り付けられた複数のカメラと光学的トラッカとを使用した複雑な画像処理計算システムを必要とする。このシステムは、患者の脳のＭＲＩ画像上に、コイルの位置及び配向性に関する３次元的再構成を作成する。このような技術は、コスト高で時間がかかるため、さらに、日常的な臨床応用には実用的ではないため、典型的には、研究目的に限って使用されている。よって、臨床現場では、ＴＭＳコイルを配置するに際し、視覚的近似が最も一般的に使用されており、この視覚的近似は、大うつ病の治療のためにＦＤＡに承認された７つのデバイスのうち、６つにおいて採用されている手法である（もう１つは、ニューロナビゲーションシステムである）。この方法は、コイルの適切な配置に関してまたターゲットとの接触に関して客観的な確認を提供しないものであるため低質なものであり、また、エラーが発生しやすいものであり、さらに、臨床効果を損ない得るものである。図３を参照すると、ＴＭＳコイルの配置のための多くの方法は、水泳帽に似たキャップを、患者の頭部に対して密着して被せることに依存している。ターゲットは、キャップ上にマークされており、コイルは、各治療の開始時に、ターゲット上において中心合わせされる。しかしながら、コイルの寸法のために、コイルを頭部上に配置した後には、ターゲットマークとコイル底面の中心とが目視検査範囲から隠されてしまうため、コイルのエッジの位置が、キャップ上にマークされている。コイルが平坦であることにより、頭部がなす曲面上へのこのエッジの投影は、ターゲットの境界設定時と、その後の治療に際してコイルを配置するたびごとと、の両方において、視差による誤差が不可避である。加えて、図２に示すように、コイルが頭皮上において接線方向に配置されているかを決定するためには、また、正中矢状面から４５°で配置されているかを決定するためには、視覚的な推定に頼らなければならない。これらの潜在的な誤差原因のすべてが、ＴＭＳオペレータどうしの間で及び繰り返し的な治療セッションにわたって、コイル配置の著しいばらつきをもたらし、そのため、最適でない治療応答をもたらし得る。

【0004】

大うつ病の治療のためには、ＴＭＳコイルは、典型的には１９分間～３８分間にわたって継続する治療時に、適切に位置決めされなければならない。従来技術によるデバイスは、コイルの適切な配置に関して、オペレータに対して継続的なフィードバックを提供しない。患者の頭部が少し動いただけでも（例えば、頭を回すことにより、咳をすることにより、くしゃみをすることにより、又は、治療椅子が位置ずれすることにより）、コイルとターゲットとの配置が変わってしまい、臨床効果に影響を与えかねない。よって、コイルの位置決めに関するフィードバックが、各治療セッションの開始前だけでなく、各治療セッションの最中においても継続的に、ＴＭＳオペレータに対して提供されることが重要である。

【0005】

ＴＭＳコイルの配置を補助するための１つの試みは、コイル面の底面上に配置されたタッチセンサ式フィルムを使用することにより、頭皮の接触が維持されているかどうかを検出することである。しかしながら、この方法では、コイルが頭部に対して接触していることしか示すことができず、コイルがターゲット上において中心合わせされているかどうかが特定されないため、この技術には限界がある。例えば、治療中に、患者が治療椅子からずり落ちたり、また、少しではあるけれども臨床的に重大な距離の分だけ頭を回したり、することは珍しいことではない。オペレータは、頭皮に対する接触の欠如を通知され得るとともに、コイルを再配置し得るけれども、システムが、そのような客観的な位置フィードバックを提供しないため、コイルは、もはやターゲット上において中心合わせされ得ない。加えて、この方法では、コイルを、患者の頭部に対して直接的に位置合わせするのではなく、椅子のヘッドレスト上の定規マーキングに対して位置合わせするため、誤差が生じやすい。

【発明の概要】

【0006】

様々な態様で、本明細書で開示するものは、中心軸線を有した経頭蓋磁気刺激コイルと、複数の電気コンタクトからなるアレイと、を含む装置であって、複数の電気コンタクトからなるアレイは、ターゲット面のターゲット領域上の導体に対して接触するように構成されている。処理回路は、導体と、複数の電気コンタクトからなるアレイのうちの、少なくとも２つの電気コンタクトと、の間の係合を検出するように構成することができる。複数の距離センサは、経頭蓋磁気シミュレーションコイルの中心軸線から離間して配置することができる。ディスプレイは、導体と少なくとも２つの電気コンタクトとの間の係合に対応した位置と、各距離センサとターゲット面との間の距離と、を表示するように構成することができる。

【0007】

装置は、第１ラインを表示するように構成された第１発光デバイスと、第２ラインを表示するように構成された第２発光デバイスと、をさらに含むことができる。

【0008】

第１発光デバイス及び第２発光デバイスのそれぞれは、レーザダイオードとすることができる。

【0009】

装置は、少なくとも１つの方位センサをさらに含むことができ、処理回路は、少なくとも１つの方位センサからのデータに基づいて、経頭蓋磁気刺激コイル装置の配向性を決定するように構成される。

【0010】

少なくとも１つの方位センサは、３軸加速度計と、３軸ジャイロスコープと、３軸地磁気センサと、を含むことができる。

【0011】

装置は、メモリをさらに含むことができる。処理回路は、少なくとも１つの方位センサからの少なくとも１つの測定値に基づいて、基準方位をメモリ内に格納するように構成することができる。プロセッサは、基準方位に対してのＴＭＳコイルの相対的配向性を決定するように構成することができる。ディスプレイは、基準方位に対してのＴＭＳコイル装置の相対的配向性を表示するようにさらに構成することができる。

【0012】

各電気コンタクトは、それぞれ隣接する電気コンタクトから等間隔に離間して配置することができる。

【0013】

複数の距離センサは、少なくとも２つの距離センサを含むことができる。

【0014】

装置は、装置によって取り込まれたデータを、遠隔ディスプレイに対して動作可能に結合された受信機に対して送信するように構成された無線送信機を、さらに含むことができる。

【0015】

複数の電気コンタクトからなるアレイは、中心軸線に対して中心合わせすることができ、複数の距離センサは、中心軸線から等間隔に離間して配置することができる。

【0016】

アレイは、少なくとも２つの行と、少なくとも２つの列と、を含むことができる。

【0017】

装置は、第２方位センサをさらに含むことができ、処理回路は、第２方位センサからの配向性データを、少なくとも１つの方位センサからの配向性データと比較するように構成されている。

【0018】

装置は、経頭蓋磁気刺激コイル装置に対して結合するように構成されたハウジングと、複数の電気コンタクトからなるアレイと、を含むことができ、複数の電気コンタクトからなるアレイは、ターゲット面のターゲット領域上の導体に対して接触するように構成されている。処理回路は、導体と、複数の電気コンタクトからなるアレイのうちの、少なくとも２つの電気コンタクトと、の間の係合を検出するように構成することができる。複数の距離センサは、複数の電気コンタクトからなるアレイの周囲を囲むように配置することができる。

【0019】

装置は、導体と少なくとも２つの電気コンタクトとの間の係合に対応した位置と、各距離センサとターゲット面との間の距離と、を表示するように構成されたディスプレイを、さらに含むことができる。

【0020】

装置は、少なくとも１つの方位センサをさらに含むことができ、処理回路は、少なくとも１つの方位センサからのデータに基づいて、経頭蓋磁気刺激コイル装置の配向性を決定するように構成され、装置は、メモリをさらに含むことができる。処理回路は、少なくとも１つの方位センサからの少なくとも１つの測定値に基づいて、基準方位をメモリ内に格納するように構成することができる。プロセッサは、基準方位に対してのＴＭＳコイルの相対的配向性を決定するように構成することができる。ディスプレイは、基準方位に対してのＴＭＳコイル装置の相対的配向性を表示するようにさらに構成することができる。

【0021】

装置は、装置から取り込まれたデータを、遠隔ディスプレイに対して動作可能に結合された受信機に対して送信するように構成された無線送信機を、さらに含むことができる。

【0022】

システムは、中心軸線を有した経頭蓋磁気刺激コイルと、複数の電気コンタクトからなるアレイと、を含む装置を含むことができ、複数の電気コンタクトからなるアレイは、ターゲット面のターゲット領域上の導体に対して接触するように構成されている。処理回路は、導体と、複数の電気コンタクトからなるアレイのうちの、少なくとも２つの電気コンタクトと、の間の係合を検出するように構成することができる。複数の距離センサは、経頭蓋磁気シミュレーションコイルの中心軸線から離間して配置することができる。装置は、無線送信機をさらに含むことができる。システムは、受信機を含む遠隔ディスプレイであるとともに、導体と少なくとも２つの電気コンタクトとの間の係合に対応した位置と、各距離センサとターゲット面との間の距離と、を表示するように構成された遠隔ディスプレイを、さらに含むことができる。無線送信機は、装置によって取り込まれたデータを、遠隔ディスプレイの受信機に対して送信するように構成することができる。

【0023】

装置は、少なくとも１つの方位センサをさらに含むことができる。処理回路は、少なくとも１つの方位センサからのデータに基づいて、経頭蓋磁気刺激コイル装置の配向性を決定するように構成することができる。遠隔ディスプレイは、メモリを含むことができる。処理回路は、少なくとも１つの方位センサからの少なくとも１つの測定値に基づいて、基準方位を格納するように構成することができる。プロセッサは、基準方位に対してのＴＭＳコイルの相対的配向性を決定するように構成することができる。ディスプレイは、基準方位に対してのＴＭＳコイル装置の相対的配向性を表示するようにさらに構成することができる。

【0024】

方法は、導体と、複数の電気コンタクトのうちの、少なくとも第１電気コンタクト及び第２電気コンタクトと、の間の係合に対応した信号を受信することと、信号に基づいて、接触位置を決定することであり、接触位置が、第１電気コンタクトと第２電気コンタクトとの間の位置である、決定することと、複数の距離センサのそれぞれから、距離測定値を受信することと、接触位置をディスプレイ上に表示することと、複数の距離センサのそれぞれからの距離測定値をディスプレイ上に表示することと、を含むことができる。

【0025】

接触位置をディスプレイ上に表示することは、接触位置を、中心点からの径方向オフセットとして、グラフィック的に表示することを含むことができる。

【0026】

複数の距離センサのそれぞれからの距離測定値をディスプレイ上に表示することは、複数の距離センサのそれぞれからの距離測定値を、中心点からの半径として、グラフィック的に表示することを含むことができる。

【0027】

方法は、複数の距離センサのそれぞれからの各距離測定値の関数としてベクトルを計算することと、ベクトルをディスプレイ上に表示することと、をさらに含むことができる。

【0028】

方法は、信号及び接触位置をディスプレイに対して送信することをさらに含むことができ、ディスプレイは、遠隔ディスプレイである。

【0029】

本発明の追加的な利点は、部分的には以下の説明に記載され、部分的には以下の説明から明らかであり、また、本発明の実施によって学習され得る。本発明の利点は、添付の特許請求の範囲で特に指摘された構成要素によって及び組合せによって、実現されて達成されることとなる。上記の一般的な説明と以下の詳細な説明との両方が、例示的で説明的なものに過ぎず、特許請求される本発明を限定するものではないことは、理解されよう。

【0030】

本発明の好ましい実施形態に関するこれらの特徴点及び他の特徴点は、添付図面を参照した詳細な説明において、より明瞭となるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】図１は、円形形状のコイル（左側）と８の字形状のコイル（右側）とによって誘導される電場強度に関する例示的なグラフである。

【図2】図２は、ＴＭＳコイルの理想的な配置及び配向性を示す例示的な一対の図である。

【図3】図３は、患者上に配置された従来的なＴＭＳコイルに関する例示的な画像である。

【図4】図４は、本明細書で開示する実施形態によるＴＭＳコイル装置に関する例示的な平面図である。

【図5】図５は、図４のＴＭＳコイル装置に関する例示的な底面図である。

【図6A】図６Ａ及び図６Ｂは、図４のＴＭＳコイル装置と共に使用するためのキャップ及びターゲットマーカに関する例示的な画像を示している。

【図6B】同上

【図7A】図７Ａ～図７Ｃは、図６Ａのターゲットマーカに対しての、図４のＴＭＳコイル装置の配置を知らせる例示的な表示を示している。

【図7B】同上

【図7C】同上

【図8A】図８Ａ～図８Ｂは、図４のＴＭＳコイル装置からの距離センサデータに関する例示的なグラフィック表示を示している。

【図8B】同上

【図9A】図９Ａ～図９Ｃは、図４のＴＭＳコイル装置からの距離センサデータを示すベクトルを使用した例示的な表示を示している。

【図9B】同上

【図9C】同上

【図10A】図１０Ａ～図１０Ｃは、位置合わせレーザと方位センサとを使用することにより図４のＴＭＳコイル装置を位置合わせするためのステップを示す例示的な画像を示している。

【図10B】同上

【図10C】同上

【図11】図１１は、ＴＭＳコイル装置からの配向性データと比較するために患者の配向性データを提供するよう、患者に対して取り付けられた動的基準方位センサに関する例示的な画像を示している。

【図12】図１２は、図４のＴＭＳコイル装置と共に使用するための遠隔ディスプレイに関する例示的な画像を示している。

【図13】図１３は、図４に示すようなＴＭＳコイル装置の構成要素に関する例示的な概略を示している。

【図14】図１４は、図４に示すようなＴＭＳコイル装置のためのコンピューティングデバイスを含む例示的なシステムを示している。

【図15】図１５は、ＴＭＳコイル後付け装置に関する例示的な概略を示している。

【発明を実施するための形態】

【0032】

ここで、本発明について、すべての実施形態ではないもののいくつかの実施形態を図示している添付図面を参照しつつ、以下においてより完全に説明する。実際、本発明は、多くの異なる形態で具現化され得るものであって、本明細書に記載された実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要件を満たすように提供される。同様の符号は、全体を通して同様の構成要素を指す。本発明が、説明された特定の方法論及びプロトコルに限定されないこと、それ自体が変更され得ることは、理解されよう。また、本明細書で使用される用語が、特定の実施形態を説明するためだけのものであり、本発明の範囲を限定することを意図していないことは、理解されよう。

【0033】

本明細書に記載された本発明の多くの変更及び他の実施形態は、上記の説明及び関連する図面において提示された教示の利益を有する本発明に係る当業者であれば、想起されるであろう。したがって、本発明が、開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、変更及び他の実施形態が、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されていることは、理解されよう。本明細書では特定の用語が採用されているけれども、これらは、一般的で説明的な意味合いで使用されているに過ぎず、限定を目的としたものではない。

【0034】

本明細書で使用した際には、「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」という単数形は、文脈が明確に他のことを指定していない限り、複数形の参照を含む。例えば、「１つのセンサ」という用語の使用は、１つ又は複数のそのようなセンサを指すことができる、などである。

【0035】

本明細書で使用されるすべての技術的な及び科学的な用語は、他のことを明確に指定していない限り、本発明が属する技術分野における当業者が通常的に理解するのと同じ意味を有している。

【0036】

本明細書で使用した際には、「任意選択的な」又は「任意選択的に」という用語は、その後に説明された事象又は状況が、発生してもあるいは発生しなくてもよいことを意味し、また、その説明が、そのような事象又は状況が発生する実例と発生しない実例とを含むことを意味する。

【0037】

本明細書で使用した際には、「少なくとも１つの」という用語は、「１つ又は複数の」と同義であることが意図されている。例えば、「Ａ、Ｂ、及びＣ、のうちの少なくとも１つ」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、及び、それぞれの組合せ、を明示的に含む。

【0038】

範囲は、本明細書では、「約」１つの特定の値から、及び／又は「約」別の特定の値まで、として表現することができる。このような範囲が表現されている場合には、別の態様は、その１つの特定の値から、及び／又は他の特定の値まで、を含む。同様に、値が近似値として表現されている場合には、「約」という先行詞の使用により、特定の値が別の態様を形成することが理解されよう。さらに、各範囲の終点が、他の終点との関係においても、他の終点から独立しても、有意であることは、理解されよう。任意選択的に、いくつかの態様では、値が、「約」という先行詞の使用によって近似されている場合には、特に記述された値の、最大１５％、最大１０％、最大５％、又は最大１％（上又は下）以内の値が、それらの態様の範囲内に含まれ得ることが想定されている。

【0039】

本明細書で使用された際には、「又は」という単語は、特定のリストのうちの、任意の１つのメンバーを意味し、また、そのリストの中のメンバーどうしの任意の組合せを含む。

【0040】

他のことが明示的に記述されていない限り、本明細書に記載されるいずれの方法も、その方法のステップが特定の順序で実行される必要があるとして解釈されることを、決して意図されていないことは、理解されよう。したがって、方法の請求項が、そのステップによって従うべき順序を実際に記載していない場合には、あるいは、ステップが特定の順序に限定されるべきことが、請求項にも説明にも明確に記述されていない場合には、いかなる点においても、順序が推測されることは何ら意図していない。これは、ステップの構成又は操作フローに関する論理の問題と、文法的な組織化又は句読点に由来する平易な意味と、本明細書で説明する態様の数又はタイプと、を含めて、解釈のためのあらゆる可能な非明示的根拠について、当てはまるものである。

【0041】

以下の説明では、完全な理解を提供するために、具体的な詳細を提供している。それにもかかわらず、当業者であれば、装置と、システムと、装置を使用するための関連方法とが、これらの具体的な詳細を採用することなく実装されて使用され得ることは、理解されよう。実際、装置とシステムと関連方法とは、例示された装置とシステムと関連方法とを変更することによって実施することができ、業界で従来より使用されている任意の他の装置及び技術と共に使用することができる。

【0042】

図４及び図５を参照すると、様々な態様で、本明細書で開示するものは、ＴＭＳコイル装置１００である。いくつかの実施形態では、ＴＭＳコイル装置１００は、８の字コイルパターンを含むことができる。更なる実施形態では、ＴＭＳコイル装置１００は、末梢神経の刺激に有益であり得る円形コイルパターンを含むことができる。なおも更なる実施形態では、ＴＭＳコイル装置１００は、例えばｈ－コイルパターンなどの、様々な他のコイルパターンを含むことができる。ＴＭＳコイルは、軸線９０（図１）に沿って電磁場を生成することにより患者の脳のターゲット領域を選択的に刺激するように、構成することができる。

【0043】

ＴＭＳコイル装置１００は、複数のコンタクトパッド１１０からなるアレイ１０８を含むことができる。各コンタクトパッド１１０は、間隔をあけて配置されたトレーシング部材がなす対１１２からなるアレイを含むことができる。間隔をあけて配置されたトレーシング部材からなる対１１２内において、トレーシング部材どうしは、非導電性材料からなる薄いストリップによって分離されることができる。したがって、間隔をあけて配置されたトレーシング部材からなる対１１２が、導体に対して同時に接触した時には、導体は、非導電性材料からなる薄いストリップを橋渡しすることにより、間隔をあけて配置されたトレーシング部材がなす対１１２を電気的に結合することができる。コントローラ（例えば、本明細書においてさらに説明するように、コンピューティングデバイス１００１）は、間隔をあけて配置されたトレーシング部材がなす各対１１２が電気的に結合された時点を検出することができる。いくつかの実施形態では、アレイ１０８は、２インチ×２インチ（５０．８ｍｍ×５０．８ｍｍ）の正方形領域を覆うように配置された複数のコンタクトパッド１１０からなる７×７マトリクスを含むことができる。アレイ１０８は、本明細書でさらに説明するように、アレイ１０８がコイルをターゲット領域に対して位置合わせすることを補助し得るよう、ＴＭＳコイルの軸線に対して中心合わせすることができる。

【0044】

図６Ａ及び図６Ｂも参照すると、ＴＭＳコイル装置１００は、患者の頭部上に配置されたキャップ３００と協働することができる。キャップ３００は、薄いものとすることができ、患者に対して密着してフィットすることができる。キャップ３００は、キャップ３００が患者の頭部上において同じ位置で繰り返し的に配置され得るよう、患者の頭部上の固定的特徴物（例えば、目及び鼻）に対して位置決めされることができる。任意選択的に、キャップ３００は、キャップ３００が患者の頭部上において同じ位置で繰り返し的に配置され得るよう、患者の頭部上の固定的特徴物に対してマーキングされることができる。ターゲットマーカ３１０は、意図された刺激領域のところで、キャップ３００上に配置することができる。ターゲットマーカ３１０は、患者の頭部からのＴＭＳコイルの離間距離を最小とするために、円形（例えば、直径が１／２センチメートル）で薄いものとすることができる。ターゲットマーカ３１０は、粘着性の裏当て材を有し得る導体とすることができる。

【0045】

ＴＭＳコイル装置１００は、複数のコンタクトパッド１１０からなるアレイ１０８がターゲットマーカ３１０に対して接触するようにして、患者の頭部に対して配置することができる。ターゲットマーカ３１０は、ターゲットマーカ３１０が同時に接触している、間隔をあけて配置されたトレーシング部材がなす対１１２のそれぞれを電気的に結合することができ、これにより、間隔をあけて配置されたトレーシング部材がなす対のうちの、トレーシング部材どうしの間に延びる回路を閉塞することができる。コントローラは、アレイ１０８内のどの１つ又は複数のパッド１１０がターゲットマーカ３１０に対して接触しているかを検出するために、連続的に又は断続的に調査することができる。このようにして、コントローラは、ターゲットマーカ３１０に対してのＴＭＳコイル装置１００の位置を、ひいては、刺激が意図された領域を、決定することができる。

【0046】

図７Ａ～図７Ｃも参照すると、ＴＭＳコイル装置１００は、例えばＬＣＤ画面などのディスプレイ１３０を含むことができる。ディスプレイ１３０は、どのコンタクトパッド１１０（もし存在すれば）がターゲットマーカ３１０に接触しているかに基づいて、ターゲットマーカ３１０に対してのアレイ１０８の位置を表示することができる。少なくとも１つの実施形態では、ディスプレイ１３０は、もし存在すれば、どのコンタクトパッド１１０がターゲットマーカに対して接触しているかに対応するスポット２３４を、十字線２３２に関連して表示することができる。例えば、図７Ａでは、ディスプレイ１３０はスポット２３４を示しておらず、このことは、アレイ１０８内のどのコンタクトパッド１１０も、ターゲットマーカ３１０に対して接触していないことを示している。図７Ｂでは、スポット２３４は、十字線２３２の中心から離れており、このことは、ＴＭＳコイル装置１００が、中心合わせされていないことを示している。図７Ｃは、スポット２３４が十字線２３２の中心にあることを示しており、このことは、ＴＭＳコイル装置１００の軸線がターゲットマーカ３１０上において中心合わせされていることを、したがって、ターゲット領域上において中心合わせされていることを、示している。このようにして、オペレータは、ディスプレイ１３０からフィードバックを受け取ることができ、ＴＭＳコイルがターゲット領域に対して適切に位置決めされるまで、ＴＭＳコイル装置を移動させることができる。任意選択的に、ディスプレイ１３０は、ＴＭＳコイル装置１００がターゲットマーカ３１０に対して接触した時点で色を変化させる（例えば、赤から緑へ）境界２３５を表示することができる。

【0047】

ディスプレイ１３０が、ターゲットマーカ３１０に対して接触しているコンタクトパッド１１０の平均位置を表示し得ることは、理解されるべきである。例えば、２つのコンタクトパッド１１０がターゲットマーカ３１０に対して同時に接触している場合には、ディスプレイ１３０は、それら２つのコンタクトパッド１１０の間の位置に対応するスポット２３４を、十字線２３２に対する位置に、表示することができる。別の例として、２×３グリッドで配置された６つのコンタクトパッド１１０が接触している場合には、ディスプレイは、２×３グリッドの中心位置に対応する位置を、表示することができる。

【0048】

図５を参照すると、ＴＭＳコイル装置１００は、患者の頭部に対してＴＭＳコイル装置１００を接線方向で位置合わせするためのシステムを、さらに含むことができる。ＴＭＳコイル装置１００は、ＴＭＳコイルの軸線を中心とした環状パターンでもって間隔をあけて配置された複数の距離センサ１２０を含むことができる。複数の距離センサ１２０は、レーザパルスを送信し得るとともに各パルスが表面から反射されて検出器へと戻るまでの時間を測定し得る飛行時間型センサとすることができる。複数の距離センサ１２０は、ＴＭＳコイルの軸線から等距離のところに配置することができる。複数の距離センサ１２０のうちの、各距離センサは、それぞれ、患者の頭部までのそれぞれの距離を検出することができる。複数の距離センサ１２０は、距離の測定値を取り込むことができ、ＴＭＳデバイスは、測定された距離をその大きさとして有しかつＴＭＳコイルの軸線まわりにおける距離センサの方位角として定義される角度値を有したベクトルとして、距離の測定値を表すことができる。ＴＭＳコイル装置１００は、ベクトルのすべての合計がゼロである時に、患者の頭部に対して接線方向に配向していると見なすことができる。

【0049】

図８Ａ及び図８Ｂも参照すると、ディスプレイ１３０は、複数の距離センサ１２０をなす各距離センサのそれぞれの距離を、多角形２３８の頂点２３６として表示することができ、ここで、十字線２３２の中心からの距離が、患者の頭部に対しての距離に対応する。任意選択的に、十字線２３２の中心から各頂点までの距離は、複数の距離センサ１２０をなすそれぞれの距離センサが患者の頭部に近づくにつれて、増加することができる。したがって、オペレータは、十字線２３２の中心に対して多角形２３８を中心合わせするように、ＴＭＳコイル装置１００を配向させることができ、このことは、ＴＭＳコイル装置１００が、患者の頭部に対して全体的に接線方向であることを示している。

【0050】

さらに、図９Ａ～図９Ｃを参照すると、コントローラは、距離センサ１２０からのデータを集約することにより、ＴＭＳコイル装置１００が患者の頭部に対する接線方向に対してどれだけ近いかに関しての指示を、及び、その接線方向の配向性をさらに改良するためにＴＭＳコイル装置１００をどのように調整し得るかに関して指示を、オペレータに対して提供することができる。例えば、コントローラは、患者の頭部に対しての各距離センサの距離と、ＴＭＳコイルの軸線まわりにおける距離センサのそれぞれの方位角と、に対応するベクトルの平均を計算することができる。例えば、コントローラは、距離測定値に基づいて、及び、複数の距離センサ１２０をなす各距離センサの位置に基づいて、ベクトル和を計算することができる。相対的な距離（例えば、ベクトル）どうしが、頭部に対してのコイルの角度を決定するために比較されてもよい。例えば、１２時の位置に位置した距離センサが、６時の位置に位置した距離センサよりも頭部に近い場合には、コイルが頭部に対して傾いていることが決定されてもよい。その場合、ディスプレイ１３０は、距離センサのベクトルどうしの和に基づくベクトルを示す第１スポット２５０を表示することができる。第１スポット２５０は、十字線２３２の中心から離間した位置で、接線方向の配向性を改良するためにＴＭＳコイル装置１００を傾斜させるべき向きを表示することができる。ディスプレイ１３０は、十字線２３２の中心から逆方向に等間隔のところに位置した相補的な第２スポット２５２と、第１スポット２５０と第２スポット２５２との間のライン２５４と、をさらに表示することができ、これにより、ＴＭＳコイル装置１００を傾斜させるべき向きをさらに示す可視ベクトルを表示することができる。ディスプレイ１３０は、任意選択的に、距離センサ１２０から患者の頭部までの平均距離２５８を表示することができる。

【0051】

第１スポット２５０と第２スポット２５２が収束するにつれて、十字線の中心からの相対的な方向を確認しづらくなるように、それらがオーバーラップすることとなることは、理解されるべきである。したがって、第１スポット２５０が十字線の中心に近づくにつれて、ディスプレイ１３０は、第１スポット２５０の周囲に、数が増加する同心円状リング２５６を表示することができる。例えば、ゼロ個の同心円状リング２５６（図９Ａ）は、ＴＭＳコイル装置１００が接線方向の位置合わせから遠いことを示すことができ、１個の同心円状リング（図９Ｂ）は、より良好な接線方向の位置合わせを示すことができ、２個の同心円状リング（図示せず）は、さらに良好な接線方向の位置合わせを示すことができ、３個の同心円状リング（図９Ｃ）は、最適な接線方向の位置合わせを示すことができる。

【0052】

任意選択的に、１つ又は複数のボタン１４０は、ディスプレイ上に表示されるものを切り替えることができる。したがって、少なくとも１つの実施形態では、オペレータは、スポット２３４を表示しているディスプレイと、第１スポット２５０及び第２スポット２５２を表示しているディスプレイと、の間で切り替えることができる。更なる実施形態では、ディスプレイは、スポット２３４と、第１スポット２５０及び第２スポット２５２と、のすべてを同時に表示することができる。

【0053】

図５、図１０Ａ～図１０Ｃ、及び図１３を参照すると、ＴＭＳコイル装置１００は、１つ又は複数のレーザガイドと、絶対３軸方位感知システムと、をさらに含むことができる。いくつかの態様によれば、ＴＭＳコイル装置は、それぞれがレーザダイオードを含み得る鉛直方向軸線レーザ１８０及び水平方向軸線レーザ１８２を含むことができる。鉛直方向軸線レーザ１８０は、ＴＭＳコイルの軸線に対して位置合わせされた第１レーザライン２８０を放出することができ、水平方向軸線レーザ１８２は、第１レーザライン２８０に対して垂直であるとともに、ＴＭＳコイルの軸線に対して位置合わせされた第２レーザライン２８２を放出することができる。したがって、第１レーザライン２８０及び第２レーザライン２８２は、刺激部位のところで交差することができる。レーザラインは、任意選択的に、ボタン１４０を介して、オンオフすることができる。

【0054】

ＴＭＳコイル装置１００は、例えば、３軸加速度計１５２、３軸ジャイロスコープ１５４、及び／又は３軸磁力計１５６、などの方位センサ１５０を含むことができる。３軸加速度計１５２は、任意選択的に、それぞれの軸線に沿って配向性を感知するようにして互いに対して配向される複数の加速度計を含むことができ、これにより、それらの累積配向性データを協働させることによって、すべての三次元における３軸加速度計１５２の配向性を提供することができる。

【0055】

オペレータは、キャップ３００上の鉛直方向線に対して、第１レーザライン１８２を位置合わせすることができる。レーザライン２８２と鉛直方向線とが位置合わせされた（ＴＭＳコイルが、正中矢状面に対して０度の位置合わせであることに対応する）後には、オペレータは、ボタン１４０を起動することにより、基準方位として使用され得る３次元方位情報の格納を、ＴＭＳコイル装置１００に実行させることができる。したがって、ＴＭＳコイル装置１００を、正中矢状面に対して４５度に配向させることが望ましいことであり得るため、最適な結果を得るために、ＴＭＳコイル装置１００を正中矢状面に対する基準方位から４５度傾斜させることができる。ディスプレイ１３０は、基準方位に対してのＴＭＳコイル装置の配向性を、数値表示２９０として、及び、十字線２３２に対して傾斜したライン２９２として幾何学的に、表示することができる。

【0056】

基準方位センサモジュール３２０は、例えば、キャップ３００に対して一体の部品として、あるいは、面ファスナなどの取付部材を使用してキャップに対して取り付けられることにより、患者に対して固定することができる。基準方位センサモジュール３２０は、方位センサ（例えば、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計、これらの組合せ、及び同種のもの）を含むことができ、患者の動きに対して、ＴＭＳコイル装置１００の動きを比較するための基準として機能することができる。このようにして、位置合わせの後には、オペレータは、ＴＭＳコイル装置１００の動きが患者のそれぞれの動きに対応しているかどうかを、あるいは、ＴＭＳコイル装置１００が患者に対して動いたかどうかを、決定することができる。例えば、基準方位センサモジュール３２０が、患者が患者自身の頭部を軸線まわりに５度だけ動かしたことを検出するとともに、方位センサ１５０が、ＴＭＳコイル装置が同様に軸線まわりに５度だけ回転したことを検出した場合には、ＴＭＳコイル装置が、依然としてターゲット領域に対して適切に位置合わせされている可能性が高いことを、理解することができる。しかしながら、方位センサ１５０が、ＴＭＳコイル装置が軸線まわりに５度だけ回転したことを検出するとともに、基準方位センサモジュール３２０が移動を検出しなかった場合には、ＴＭＳコイルが患者に対して移動した可能性が高く、ターゲット領域ともはや適切な位置合わせされていないことを、理解することができる。

【0057】

図１０Ｃを参照すると、任意選択的に、二次ディスプレイ１２１は、一対の軸線に対しての配向性を表示し得る仮想「バブルレベル」を含めた様々な情報を、オペレータに対して提供することができる。オペレータは、任意選択的に、一対の軸線に対しての基準位置を設定することができる。仮想バブルレベルは、コイルを配向させるために使用することができる。いくつかの実施形態では、仮想バブルレベルは、加速度計データのグラフィック表現を、絶対的な読み取り値で、あるいは、基準方位と比較して、提供することができる。更なる実施形態では、仮想バブルレベルは、ＴＭＳコイル装置１００と基準方位センサモジュール３２０との間の関係に関するグラフィック表現を提供することができる。なおも更なる実施形態では、仮想バブルレベルは、治療方位に関しての、すなわち、ＴＭＳコイル装置１００が治療のために位置決めされるよりも以前の時間に取り込まれた配向性データに関しての、配向性変化を示すことができる。

【0058】

ＴＭＳ操作時には、オペレータが患者から数フィートの距離だけ離れていることが一般的であり、そのため、オペレータは、ディスプレイ１３０を見ることができない。その上、ＴＭＳ操作は、典型的には、１９分間～３８分間にわたって行われ得るものであり、その間、患者は動くことができる。ＴＭＳコイル装置１００は、当該技術分野において一般的に使用されている関節支持アームによって所定位置にロックされて固定され得るけれども、患者が少し動いただけであっても、ターゲットとＴＭＳコイル装置１００との係合が乱れることがあり、最適な結果が得られないことがあり得る。したがって、ＴＭＳコイル装置１００は、ディスプレイ１３０の情報と同様のリアルタイムの位置決め情報を提供し得る遠隔ディスプレイ４００と通信する無線送信機を含むことができる。例えば、遠隔ディスプレイ４００は、ＬＥＤ画面４０２を含むことができる。遠隔ディスプレイ４００は、十字線２３２及びスポット２３４と、多角形２３８並びに第１スポット１５０及び第２スポット２５２と、ライン２５４と、を含めて、ディスプレイ１３０と同じすべての情報を表示することができる。遠隔ディスプレイ４００は、数値表示２９０と、十字線２３２に対して傾斜したライン２９２と、をさらに表示することができる。したがって、遠隔ディスプレイ４００は、ディスプレイ１３０上に提供されるすべての情報を表示することができる。その上、遠隔ディスプレイ４００は、例えば、コイルの過熱に寄与し得る室温４０４、及びコイル温度４０６、などの、追加的な情報を表示することができる。

【0059】

したがって、本明細書で開示するＴＭＳコイル装置１００は、オペレータがＴＭＳコイルをターゲットに対して位置合わせすることを可能とする。特に、ＴＭＳコイル装置１００は、オペレータに対して、ＴＭＳコイルの適切な位置合わせに関する視覚的フィードバック（ディスプレイ１３０、鉛直方向軸線レーザ１８０、及び、水平方向軸線レーザ１８４、を含む）を、提供することができる。

【0060】

ＴＭＳコイル装置１００及び／又は遠隔ディスプレイ４００は、オペレータに対してオーディオフィードバックを提供するためのスピーカ１７０を、さらに含むことができる。例えば、コンピューティングデバイス１００１は、ＴＭＳコイル装置がターゲットとの位置合わせからしきい値量にわたって移動したことを、決定することができる。これに応答して、ＴＭＳコイル装置は、オペレータに可聴フィードバックを提供することができる。さらに、ＴＭＳコイル装置１００及び／又は遠隔ディスプレイ４００は、アラームライト１７２（例えば、ＲＧＢのＬＥＤｓ）を含むことができる。アラームライト１７２は、例えば、どのライトが点灯しているかに基づいて、点灯しているライトの数に基づいて、ライトの強度に基づいて、及びライトの色に基づいて、様々な状況（例えば、ＴＭＳコイル装置が、ターゲット上において中心合わせされているか、また、患者の頭部に対して接線方向であるか、さらに、正中矢状面に対して適切に傾斜しているか）を知らせることができる。コンピューティングデバイス１００１は、様々な状況に応じてスピーカ１７０及びアラームライト１７２を使用してフィードバックを提供するように、プログラムすることができる。いくつかの実施形態では、ＴＭＳコイル装置１００は、コイル温度センサ１７４を有することができる。スピーカ１７０及び／又はアラームライト１７２は、コイル温度がしきい値を超えたことを示す通知を提供することができる。

【0061】

様々な実施形態では、ＴＭＳコイル装置は、ディスプレイ１３０の周囲において間隔をあけて環状に配置されるとともに（例えば、色に基づいて、強度に基づいて、及び、オン／オフ状態に基づいて）通知を提供し得る複数のＬＥＤｓを含むことができる。様々な実施形態では、間隔をあけて環状に配置された複数のＬＥＤｓは、ＴＭＳコイル装置をどの向きに移動させるべきか、ＴＭＳコイル装置をどのように傾斜させるべきか、及び／又は、ＴＭＳコイル装置をどのように回転させるべきかを、知らせることができる。一実施形態では、センサからの情報に基づいて、コイルの配置を補助するために表示され得る詳細な指示が、決定されてもよい。例えば、「コイルを左に移動させる」、「コイルを前に傾斜させる」、「コイルを時計回りに回転させる」などの指示が表示されてもよい。このような指示は、テキストによって、オーディオ出力によって、あるいは、グラフィックディスプレイなどの視覚的表示によって、伝達されてもよい。

【0062】

図１５を参照すると、いくつかの実施形態では、ＴＭＳコイル装置１００の構成要素は、ＴＭＳコイル５０４を後付けするように構成することができる。例えば、一実施形態では、ＴＭＳ後付け装置５００は、ハウジング５０２を含むことができる。ハウジング５０２は、ＴＭＳコイルの刺激軸線に対して固定された位置で、ＴＭＳコイル５０４に対して結合することができる。ハウジング５０２は、例えばクリップ又は面ファスナを介して、ＴＭＳコイルに対して着脱可能に取り付けられるように構成することができる。好ましくは、ハウジング５０２は、患者の頭部からの軸線方向寸法において最小限の追加的な間隔を形成するように構成することができる。したがって、ハウジング５０２は、薄い材料を含むことができる。ＴＭＳ後付け装置５００は、複数のコンタクトパッド１１０からなるアレイ１０８と、複数の距離センサ１２０と、鉛直方向軸線レーザ１８０及び水平方向軸線レーザ１８４と、コンピューティングデバイス１００１と、ディスプレイ１３０及び／又は他の出力デバイスと、を含むがこれらに限定されるものではない、ＴＭＳコイル装置１００のいくつかの又はすべての特徴点を含むことができる。

【0063】

ＴＭＳコイル装置１００は、以下の方法に従って使用することができる。キャップ３００を、患者上に配置し得るとともに、患者の頭部／顔面の特徴物に対して位置合わせすることができる。ターゲットマーカ３１０を、刺激のための所望ターゲットのところで、キャップ３００上に配置することができる。オペレータは、鉛直方向軸線レーザ１８０及び水平方向軸線レーザ１８２を使用して、ＴＭＳコイル装置を配向させることにより、０度の基準方位を得ることができ、それに基づいて正中矢状面からの４５度の配向性が決定される。次に、オペレータは、ＴＭＳコイル装置を、所望の４５度配向性へと回転させることができる。その後、オペレータは、ディスプレイ２３０からの、コンタクトパッド１１０とターゲットマーカ３１０との間の係合を示すフィードバックを使用して、ＴＭＳコイル装置１００がターゲットのところで中心合わせされるように、ＴＭＳコイル装置１００を位置合わせすることができる。次に、オペレータは、ＴＭＳコイル装置１００が患者の頭部に対して接線方向で位置合わせされるまで、ＴＭＳコイル装置１００を回転駆動することができ、ＴＭＳコイルが依然としてターゲットのところで中心合わせされているようにして、必要に応じて位置を調節することができる。オペレータは、遠隔ディスプレイ４００を使用することにより遠隔地から配向性及び他の態様（例えば、コイル温度）を継続的に監視しながら、ＴＭＳコイルを使用してターゲット領域を刺激し始めることができる。

【0064】

いくつかの実施形態では、ＴＭＳコイル装置１００は、特に、複数のコンタクトパッド１１０からなるアレイ及びターゲットマーカ３１０は、運動ホットスポットなどのターゲット領域を特定するために使用することができる。運動ホットスポットは、患者の運動皮質の上方の領域とすることができる。従来より、ＴＭＳ強度は、患者の対側の多裂筋外転筋の単収縮を確実に刺激するまで、変化される。これは、時間を要するプロセスである。ターゲットマーカ３１０を使用してホットスポットをマークすることにより、運動しきい値を、迅速にかつ確実に評価することができる。

【0065】

コンピューティングデバイス
図１３は、ＴＭＳコイル装置１００と、コントローラ／コンピューティングデバイス１００１と通信しているその構成要素と、に関する概略を示している。図１４は、ＴＭＳコイル装置１００と共に使用するための、コンピューティングデバイス１００１を含むシステム１０００を示している。

【0066】

コンピューティングデバイス１００１は、１つ又は複数のプロセッサ１００３と、システムメモリ１０１２と、コンピューティングデバイス１００１の、１つ又は複数のプロセッサ１００３を含めた様々な構成要素を、システムメモリ１０１２に対して結合するバス１０１３と、を含んでもよい。複数のプロセッサ１００３の場合には、コンピューティングデバイス１００１は、並列コンピューティングを利用してもよい。

【0067】

バス１０１３は、メモリバス、メモリコントローラ、周辺バス、アクセラレーテッドグラフィックスポート、及び、様々なバスアーキテクチャのいずれかを使用したプロセッサ又はローカルバス、などのいくつかの可能なタイプのバス構造のうちの、１つ又は複数を含んでもよい。

【0068】

コンピューティングデバイス１００１は、様々なコンピュータ可読媒体（例えば、非一時的）上で動作してもよい、及び／又は、そのようなコンピュータ可読媒体を含んでもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピューティングデバイス１００１によってアクセス可能な任意の利用可能な媒体であってもよく、非一過性の媒体と、揮発性及び／又は不揮発性の媒体と、着脱可能な及び着脱不可能な媒体と、を含む。システムメモリ１０１２は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの揮発性メモリ、及び／又は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）などの不揮発性メモリ、の形態とされたコンピュータ可読媒体を有している。システムメモリ１０１２は、配向性データ１００７などのデータを格納してもよい、並びに／又は、１つ若しくは複数のプロセッサ１００３に対してアクセス可能であるような及び／又は１つ若しくは複数のプロセッサ１００３によって操作されるようなオペレーティングシステム１００５及び方位表示ソフトウェア１００６などの、プログラムモジュールを格納してもよい。

【0069】

コンピューティングデバイス１００１は、また、他の、着脱可能な／着脱不可能な、揮発性／不揮発性の、コンピュータストレージ媒体を含んでもよい。大容量ストレージデバイス１００４は、コンピュータコード、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、及び、コンピューティングデバイス１００１のための他のデータ、に関する不揮発性ストレージを提供してもよい。大容量ストレージデバイス１００４は、ハードディスク、着脱可能な磁気ディスク、着脱可能な光ディスク、磁気カセット又は他の磁気ストレージデバイス、フラッシュメモリカード、ＣＤ－ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）又は他の光ストレージ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、及び同種のもの、であってもよい。

【0070】

大容量ストレージデバイス１００４上には、任意の数のプログラムモジュールが格納されてもよい。大容量ストレージデバイス１００４上には、オペレーティングシステム１００５と、方位表示ソフトウェア１００６と、が格納されていてもよい。オペレーティングシステム１００５及び方位表示ソフトウェア１００６のうちの１つ又は複数（あるいは、これらのいくつかの組合せ）は、プログラムモジュールと、方位表示ソフトウェア１００６と、を含んでもよい。また、大容量ストレージデバイス１００４上には、配向性データ１００７が格納されてもよい。配向性データ１００７は、当該技術分野で公知の１つ又は複数のデータベースのいずれか内に格納されてもよい。データベースは、一元化されてもよい、あるいは、ネットワーク１０１５内の複数の場所に分散されてもよい。

【0071】

ユーザ（例えば、臨床医）は、入力デバイス（図示せず）を介して、コマンド及び情報を、コンピューティングデバイス１００１内へと、入力してもよい。そのような入力デバイスは、キーボード、ポインティングデバイス（例えば、コンピュータマウス、リモートコントロール）、マイクロホン、ジョイスティック、スキャナ、手袋及び他の身体カバーなどの触覚入力デバイス、モーションセンサ、及び同種のもの、を含むけれども、これらに限定されるものではない。これらの入力デバイス及び他の入力デバイスは、バス１０１３に対して結合されたヒューマンマシンインターフェース１００２を介して１つ又は複数のプロセッサ１００３に対して接続されてもよいけれども、パラレルポート、ゲームポート、ＩＥＥＥ１３９４ポート（Ｆｉｒｅｗｉｒｅポートとしても知られている）、シリアルポート、ネットワークアダプタ１００８、及び／又は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、など他のインターフェース及びバス構造によって接続されてもよい。

【0072】

また、ディスプレイデバイス１０１１は、ディスプレイアダプタ１００９などのインターフェースを介して、バス１０１３に対して接続されてもよい。コンピューティングデバイス１００１が、２つ以上のディスプレイアダプタ１００９を有してもよいこと、及び、コンピューティングデバイス１００１が、２つ以上のディスプレイデバイス１０１１を有してもよいことが、想定される。ディスプレイデバイス１０１１は、モニタ、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、テレビ、スマートレンズ、スマートガラス、及び／又は、プロジェクタ、であってもよい。ディスプレイデバイス１０１１に加えて、他の出力周辺デバイスは、入出力インターフェース１０１０を介してコンピューティングデバイス１００１に対して接続され得るスピーカ（図示せず）及びプリンタ（図示せず）などの構成要素を含んでもよい。方法の任意のステップ及び／又は結果は、出力デバイスに対して、任意の形態で出力されてもよい（あるいは、出力するように駆動されてもよい）。そのような出力は、テキスト、グラフィック、アニメーション、オーディオ、触覚、及び同種のもの、を含むがこれらに限定されない、任意の形態の視覚的表現であってもよい。ディスプレイ１０１１及びコンピューティングデバイス１００１は、１つのデバイスの一部であってもよい、あるいは、別個のデバイスであってもよい。

【0073】

コンピューティングデバイス１００１は、１つ又は複数の遠隔コンピューティングデバイス１０１４ａ、１０１４ｂ、１０１４ｃに対しての論理接続を使用して、ネットワーク化された環境下で動作してもよい。遠隔コンピューティングデバイス１０１４ａ、１０１４ｂ、１０１４ｃは、パーソナルコンピュータ、コンピューティングステーション（例えば、ワークステーション）、ポータブルコンピュータ（例えば、ラップトップ、携帯電話、タブレットデバイス）、スマートデバイス（例えば、スマートフォン、スマート時計、活動度トラッカ、スマートアパレル、スマートアクセサリ）、セキュリティ及び／又は監視デバイス、サーバ、ルータ、ネットワークコンピュータ、ピアデバイス、エッジデバイス、あるいは、他の共通ネットワークノード、及び同種のもの、であってもよい。コンピューティングデバイス１００１と、遠隔コンピューティングデバイス１０１４ａ、１０１４ｂ、１０１４ｃと、の間の論理接続は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）及び／又は一般的な広域ネットワーク（ＷＡＮ）などの、ネットワーク１０１５を介して行われてもよい。このようなネットワーク接続は、ネットワークアダプタ１００８を経由して行われてもよい。ネットワークアダプタ１００８は、有線環境及び無線環境の両方で実装されてもよい。そのようなネットワーク環境は、住居、オフィス、企業規模のコンピュータネットワーク、イントラネット、及び、インターネット、において従来より一般的である。

【0074】

アプリケーションプログラム、及び、オペレーティングシステム１００５などの他の実行可能なプログラム構成要素は、本明細書では個別のブロックとして示されているけれども、そのようなプログラム及び構成要素が、コンピューティングデバイス１００１の異なるストレージ構成要素内に様々なタイミングで存在してもよいこと、及び、コンピューティングデバイス１００１の１つ又は複数のプロセッサ１００３によって実行されることが、認識される。方位表示ソフトウェア１００６の実装は、いくつかの形態のコンピュータ可読媒体上に格納されてもよい、あるいは、そのようなコンピュータ可読媒体にわたって送信されてもよい。任意の開示した方法は、コンピュータ可読媒体上に具現化されたプロセッサ実行可能命令によって実行されてもよい。

【0075】

いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイス１００１は、例えば、コンピュータ断層撮影、Ｘ線撮影、医療共鳴画像、又は、超音波、のうちの１つ若しくは複数を実行するためのデバイス又はシステムなどの、１つ若しくは複数の画像処理デバイスに対して電子的に接続されてもよい。

【0076】

例示的な態様
説明した、製品、システム、及び方法、ならびにそれらの変形例に鑑みて、本明細書では以下において、本発明のより具体的に説明した特定の態様について説明する。しかしながら、これらの特に記載された態様は、本明細書で説明する異なる教示又はより一般的な教示を含む任意の異なる請求項に対していかなる制限的効果も有していないと解釈されるべきであり、あるいは、「特定の」態様が、そこで文字通り使用された言語の本来的な意味合い以外のいかなる方法でも制限されないと解釈されるべきである。

【0077】

態様１：装置であって、中心軸線を有した経頭蓋磁気刺激コイルと、複数の電気コンタクトからなるアレイであり、ターゲット面のターゲット領域上の導体に対して接触するように構成されている、複数の電気コンタクトからなるアレイと、導体と、複数の電気コンタクトからなるアレイのうちの、少なくとも２つの電気コンタクトと、の間の係合を検出するように構成された処理回路と、経頭蓋磁気シミュレーションコイルの中心軸線から離間して配置された複数の距離センサと、導体と少なくとも２つの電気コンタクトとの間の係合に対応した位置と、各距離センサとターゲット面との間の距離と、基準位置に対してのコイルの回転角度と、を表示するように構成されたディスプレイと、を含む、装置。

【0078】

態様２：第１ラインを表示するように構成された第１発光デバイスと、第２ラインを表示するように構成された第２発光デバイスと、をさらに含む、態様１に記載の装置。

【0079】

態様３：第１発光デバイス及び第２発光デバイスのそれぞれは、レーザダイオードである、態様２に記載の装置。

【0080】

態様４：少なくとも１つの方位センサをさらに含み、処理回路は、少なくとも１つの方位センサからのデータに基づいて、経頭蓋磁気刺激コイル装置の配向性を決定するように構成されている、態様１に記載の装置。

【0081】

態様５：少なくとも１つの方位センサは、３軸加速度計と、３軸ジャイロスコープと、３軸磁力計と、を含む、態様４に記載の装置。

【0082】

態様６：メモリをさらに含み、処理回路は、少なくとも１つの方位センサからの少なくとも１つの測定値に基づいて、基準方位をメモリ内に格納するように構成され、プロセッサは、基準方位に対してのＴＭＳコイルの相対的配向性を決定するように構成され、ディスプレイは、基準方位に対してのＴＭＳコイル装置の相対的配向性を表示するようにさらに構成されている、態様４又は５に記載の装置。

【0083】

態様７；各電気コンタクトは、それぞれ隣接している電気コンタクトから等間隔に離間して配置されている、態様１～６のいずれかの態様に記載の装置。

【0084】

態様８：複数の距離センサは、少なくとも２つの距離センサを含む、態様１～７のいずれかの態様に記載の装置。

【0085】

態様９：装置によって取り込まれたデータを、遠隔ディスプレイに対して動作可能に結合された受信機に対して送信するように構成された無線送信機を、さらに含む、態様１～８のいずれかの態様に記載の装置。

【0086】

態様１０：複数の電気コンタクトからなるアレイは、中心軸線に対して中心合わせされており、複数の距離センサは、中心軸線から等間隔に離間して配置されている、態様１～９のいずれかの態様に記載の装置。

【0087】

態様１１：アレイは、少なくとも２つの行と、少なくとも２つの列と、を含む、態様１～１０のいずれかの態様に記載の装置。

【0088】

態様１２：第２方位センサをさらに含み、処理回路は、第２方位センサからの配向性データを、少なくとも１つの方位センサからの配向性データと比較するように構成されている、態様１～１１のいずれかの態様に記載の装置。

【0089】

態様１３：装置であって、経頭蓋磁気刺激コイルデバイスに対して結合するように構成されたハウジングと、複数の電気コンタクトからなるアレイであり、ターゲット面のターゲット領域上の導体に対して接触するように構成されている、複数の電気コンタクトからなるアレイと、導体と、複数の電気コンタクトからなるアレイのうちの、少なくとも２つの電気コンタクトと、の間の係合を検出するように構成された処理回路と、複数の電気コンタクトからなるアレイの周囲を囲むように配置された複数の距離センサと、を含む、装置。

【0090】

態様１４：導体と少なくとも２つの電気コンタクトとの間の係合に対応した位置と、各距離センサとターゲット面との間の距離と、を表示するように構成されたディスプレイをさらに含む、態様１３に記載の装置。

【0091】

態様１５：少なくとも１つの方位センサをさらに含み、処理回路は、少なくとも１つの方位センサからのデータに基づいて、経頭蓋磁気刺激コイル装置の配向性を決定するように構成され、メモリをさらに含み、処理回路は、少なくとも１つの方位センサからの少なくとも１つの測定値に基づいて、基準方位をメモリ内に格納するように構成され、プロセッサは、基準方位に対してのＴＭＳコイルの相対的配向性を決定するように構成され、ディスプレイは、基準方位に対してのＴＭＳコイル装置の相対的配向性を表示するようにさらに構成されている、態様１４に記載の装置。

【0092】

態様１６：装置から取り込まれたデータを、遠隔ディスプレイに対して動作可能に結合された受信機に対して送信するように構成された無線送信機を、さらに含む、態様１３～１５のいずれかの態様に記載の装置。

【0093】

態様１７：システムであって、システムは、装置を含み、装置は、中心軸線を有した経頭蓋磁気刺激コイルと、複数の電気コンタクトからなるアレイであり、ターゲット面のターゲット領域上の導体に対して接触するように構成されている、複数の電気コンタクトからなるアレイと、導体と、複数の電気コンタクトからなるアレイのうちの、少なくとも２つの電気コンタクトと、の間の係合を検出するように構成された処理回路と、経頭蓋磁気シミュレーションコイルの中心軸線から離間して配置された複数の距離センサと、無線送信機と、を含み、システムは、さらに、受信機を含む遠隔ディスプレイであるとともに、導体と少なくとも２つの電気コンタクトとの間の係合に対応した位置と、各距離センサとターゲット面との間の距離と、基準位置に対してのコイルの回転角度と、を表示するように構成された遠隔ディスプレイを、含み、無線送信機は、装置によって取り込まれたデータを、遠隔ディスプレイの受信機に対して送信するように構成されている、システム。

【0094】

態様１８：装置は、少なくとも１つの方位センサをさらに含み、処理回路は、少なくとも１つの方位センサからのデータに基づいて、経頭蓋磁気刺激コイル装置の配向性を決定するように構成され、遠隔ディスプレイは、メモリを含み、処理回路は、少なくとも１つの方位センサからの少なくとも１つの測定値に基づいて、基準方位を格納するように構成され、プロセッサは、基準方位に対してのＴＭＳコイルの相対的配向性を決定するように構成され、ディスプレイは、基準方位に対してのＴＭＳコイル装置の相対的配向性を表示するようにさらに構成されている、態様１７に記載のシステム。

【0095】

態様１９：方法であって、導体と、複数の電気コンタクトのうちの、少なくとも第１電気コンタクト及び第２電気コンタクトと、の間の係合に対応した信号を受信することと、信号に基づいて、接触位置を決定することであり、接触位置が、第１電気コンタクトと第２電気コンタクトとの間の位置である、決定することと、複数の距離センサのそれぞれから、距離測定値を受信することと、接触位置をディスプレイ上に表示することと、複数の距離センサのそれぞれからの距離測定値をディスプレイ上に表示することと、を含む、方法。

【0096】

態様２０：接触位置をディスプレイ上に表示することは、接触位置を、中心点からの径方向オフセットとして、グラフィック的に表示することを含む、態様１９に記載の方法。

【0097】

態様２１：複数の距離センサのそれぞれからの距離測定値をディスプレイ上に表示することは、複数の距離センサのそれぞれからの距離測定値を、中心点からの半径として、グラフィック的に表示することを含む、態様１９又は２０に記載の方法。

【0098】

態様２２：複数の距離センサのそれぞれからの各距離測定値の関数としてベクトルを計算することと、ベクトルをディスプレイ上に表示することと、をさらに含む、態様１９～２１のいずれかの態様に記載の方法。

【0099】

態様２３：信号及び接触位置をディスプレイに対して送信することをさらに含み、ディスプレイは、遠隔ディスプレイである、態様１９～２２のいずれかの態様に記載の方法。

【0100】

上記においては本発明について、理解を明確とする目的で、図示及び例によってある程度詳細に説明したけれども、特定の変更及び修正は、添付の請求項の範囲内で実施されてもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【国際調査報告】