特表 2024-518255 埋め込み型装置の無線エネルギー制御効率の向上

(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】2024-05-01

(54)【発明の名称】埋め込み型装置の無線エネルギー制御効率の向上

(51)【国際特許分類】

   A61N 1/378 20060101AFI20240423BHJP

【ＦＩ】

A61N1/378

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2023560791

(86)(22)【出願日】2022-02-25

(85)【翻訳文提出日】2023-11-29

(86)【国際出願番号】 NL2022050111

(87)【国際公開番号】W WO2022211614

(87)【国際公開日】2022-10-06

(31)【優先権主張番号】17/220,841

(32)【優先日】2021-04-01

(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】521489159

【氏名又は名称】サルビア バイオエレクトロニクス ビー．ブイ．

【氏名又は名称原語表記】ＳＡＬＶＩＡ ＢＩＯＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ Ｂ．Ｖ．

【住所又は居所原語表記】Ｈｉｇｈ Ｔｅｃｈ Ｃａｍｐｕｓ ３７，５６５６ＡＥ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ，Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ

(74)【代理人】

【識別番号】100123559

【弁理士】

【氏名又は名称】梶 俊和

(74)【代理人】

【識別番号】100177437

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 英子

(72)【発明者】

【氏名】ニュルンシング， ルトガー

(72)【発明者】

【氏名】マルテンス， フーベルト

【テーマコード（参考）】

4C053

【Ｆターム（参考）】

4C053KK05

4C053KK07

(57)【要約】

誘導結合を介した埋め込み型装置の充電中、埋め込み型装置内に熱が発生する場合があるため、望ましくない組織加熱のリスクを下げるか、または回避するために、充電の制御が望ましい場合がある。充電に関連するパラメータを交換すると、望ましくない加熱を防ぎ得るが、通常、使用される装置の複雑さが増大する。エネルギーパルスを無線で受信し、エネルギーストレージを監視し、エネルギーストレージが第１の最大値を超えると、第１のエネルギー充足信号を送信するための埋め込み型装置が提供される。第１の電力レベルで送信される複数の連続エネルギーパルスを無線で送信し、第１のエネルギー充足信号が受信された直後にエネルギー送信を一時停止させ、その後、さらなるエネルギー充足信号が受信されない場合、第１の電力レベルでエネルギーパルス送信を再開するための関連するエネルギー伝送装置が提供される。
【選択図】図３Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エネルギー伝送装置（１０００）から無線埋め込み型装置（１００）への無線エネルギー伝達を制御するための方法であって、前記埋め込み型装置（１００）が、
第１の電力レベル（１５５１）で送信された複数の連続エネルギーパルス（１５５０）を無線で受信するように構成及び配置された１つ以上のエネルギー受信機（５５０）と、
前記１つ以上のエネルギー受信機（５５０）によって受信されたエネルギーの少なくとも一部を貯蔵するように構成及び配置されたエネルギーストレージ（５１０）と、
前記エネルギーストレージ（５１０）のステータスレベルを監視するように構成及び配置されたエネルギーモニタ（５３０）であって、前記ステータスレベルが、前記埋め込み型装置（１００）によって受信されたエネルギー及び／または前記埋め込み型装置（１００）によって使用されるエネルギーによって大きく影響される前記エネルギーモニタ（５３０）と
を備え、
前記エネルギー伝送装置（１０００）が、
前記第１の電力レベル（１５５１）で複数のエネルギーパルス（１５５０）を無線で送信するように構成及び配置された１つ以上のエネルギー送信機（１５５０）と、
前記埋め込み型装置（１００）からのエネルギー充足信号（５６６、２５６６）を検出するように構成された１つ以上の信号受信機（１５５０）と
を備え、
前記方法が、
前記エネルギー伝送装置（１０００）が前記第１の電力レベル（１５５１）でエネルギーパルス送信（１５５０）を開始することと、
前記エネルギー伝送装置（１０００）及び前記埋め込み型装置（１００）が、前記１つ以上のエネルギー送信機（１５５０）と前記１つ以上のエネルギー受信機（５５０）との間にエネルギー伝送チャネルを生成することと、
前記埋め込み型装置（１００）が、エネルギーストレージ（５１０）の前記ステータスレベルが第１の最大値（５１１）を超えると、第１のエネルギー充足信号（５６６、２５６６）を送信することと、
前記エネルギー伝送装置（１０００）が、前記第１のエネルギー充足信号（５６６、２５６６）が受信された直後にエネルギーパルス送信（１５５０）を一時停止させることと、
その後、さらなるエネルギー充足信号（５６６、２５６６）が受信されないと、前記第１の電力レベル（１５５１）でエネルギーパルス送信（１５５０）を再開することと
を含む、前記方法。

【請求項2】

前記方法が、
前記エネルギー伝送装置（１０００）が、前記第１のまたはさらなるエネルギー充足信号（５６６、２５６６）が受信されてから２ミリ秒以下以内に、１ミリ秒以下以内に、または１００マイクロ秒以下以内に、または１０マイクロ秒以下以内にエネルギーパルス送信（１５５０）を一時停止させること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記エネルギーストレージ（５１０）が、前記埋め込み型装置（１００）を操作するために十分なエネルギーを提供するように構成及び配置され、エネルギーパルス送信の前記一時停止の持続時間が、１０００ミリ秒以下、５００ミリ秒以下、２００ミリ秒以下、１００ミリ秒以下、５０ミリ秒以下、２０ミリ秒以下、または１０ミリ秒以下である、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記方法が、
第１の持続時間のエネルギーパルス（１５５０）を送信するように前記エネルギー伝送装置（１０００）を予め決定する及び／または制御することと、
前記エネルギー伝送装置（１０００）が前記第１の持続時間の第１のパルス（１５５０）の前記送信（１５５０）を開始することと、
前記エネルギー伝送装置（１０００）が前記第１のまたはさらなるエネルギー充足信号（５６６、２５６６）を受信することと、
前記エネルギー伝送装置（１０００）がエネルギーパルス送信（１５５０）を一時停止させ、それによって、前記第１のパルスが前記第１の持続時間に満たない打ち切られた持続時間を有するように前記第１のパルスが打ち切られることと
をさらに含む、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項5】

前記方法が、
前記埋め込み型装置（１００）が、前記エネルギー伝送チャネルの１つ以上のパラメータを修正することによって前記第１の及び／またはさらなるエネルギー充足信号（５６６、２５６６）を送信し、それによって前記１つ以上のパラメータの前記修正が、前記エネルギー伝送装置（１０００）によって検出可能となることを含む、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項6】

前記埋め込み型装置（１００）が、ロードシフトキーイング（ＬＳＫ）として送信するようにエネルギー伝送チャネルの同調を修正する、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記エネルギー伝送装置（１０００）が、
１つ以上の送信エネルギーパルス（１５５０）に関連する１つ以上の履歴パラメータを監視し、
前記第１の及び／またはさらなるエネルギー充足信号（５６６、２５６６）が受信される前に前記１つ以上の履歴パラメータを監視し、
１つ以上の履歴パラメータを含む監視データセットを生成し、
複数の監視データセットを含む履歴データベースを生成し、
前記履歴データベースから、エネルギー充足信号（５６６、２５６６）が受信される前に送信されるエネルギーの予想量を導出し、
後続の監視データセットを、前記送信されるエネルギーの予想量と比較し、
前記送信されるエネルギーの予想量と前記後続の監視データセットとの顕著な差を特定する、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項8】

前記埋め込み型装置（１００）が、
前記エネルギーストレージ（５１０）のステータスレベルが第２の最大値（５１２）を超えると、前記エネルギー伝送チャネルのある程度の離調を提供する、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項9】

前記埋め込み型装置（１００）が、前記エネルギーストレージ（５１０）に貯蔵される前記エネルギーの少なくとも一部を制御する１つ以上の電圧レギュレータ（５７０）をさらに備え、前記方法が、
前記エネルギーストレージ（５１０）のステータスレベルが第３の最大値（５１２）を超えると、前記埋め込み型装置（１００）が前記電圧レギュレータの前記出力電圧を下げること
をさらに含む、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項10】

前記埋め込み型装置（１００）が、前記エネルギーストレージ（５１０）に貯蔵される前記エネルギーの少なくとも一部を削減するための１つ以上のシャント（５７５）をさらに備え、
前記方法が、
前記エネルギーストレージ（５１０）のステータスレベルが第３の最大値（５１２）を超えると、前記埋め込み型装置（１００）が前記１つ以上のシャントを操作すること
をさらに含む、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項11】

前記エネルギーストレージ（５１０）が、１つ以上のコンデンサ、１つ以上の超コンデンサ、またはそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つを備える、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項12】

前記エネルギーストレージ（５１０）が電池を備えない、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項13】

前記埋め込み型装置（１００）が、
前記エネルギー受信機（５５０）によって受信されるエネルギーが減少する期間中に、１つ以上のコンポーネントに相当量のエネルギーを提供するように構成及び配置されるさらなるエネルギーストレージ
をさらに備える、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項14】

前記さらなるエネルギーストレージが、１つ以上のコンデンサ、１つ以上の超コンデンサ、１つ以上の充電式電池、１つ以上の使い捨て電池、または任意のそれらの組み合わせの少なくとも１つを備える、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記埋め込み型装置（１００）が、
２つ以上の変調周波数を中心としたエネルギー充足信号（２５６６）を送信し、
前記第１の及び／またはさらなるエネルギー充足信号（２５６６）の前記中心変調周波数を選択する
ように構成及び配置される、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項16】

前記埋め込み型装置（１００）が、２つの変調周波数を中心としたエネルギー充足信号（２５６６）を送信するように構成及び配置される、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記埋め込み型装置（１００）が、約２１２ｋＨｚ及び約４２４ｋＨｚを中心としたエネルギー充足信号（２５６６）を送信にするように構成及び配置される、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記エネルギー伝送装置（１０００）に含まれる前記１つ以上の信号受信機（１５５０）が、前記第１の及び／またはさらなるエネルギー充足信号（２５６６）の２つ以上の中心変調周波数を検出するように構成される、請求項１５～１７のいずれか１項に記載の方法。

【請求項19】

前記エネルギー伝送装置（１０００）が、前記第１の及び／またはさらなるエネルギー充足信号（２５６６）の１つ以上の中心変調周波数に基づいて、前記エネルギーパルス送信（１５５０）の１つ以上のパラメータを修正するように構成及び配置される、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

前記１つ以上のパラメータが、１つ以上のエネルギー送信パルス（１５５０）の持続時間、２つ以上のエネルギー送信パルス（１５５０）の間の期間、複数のエネルギー送信パルス（１５５０）の前記第１の電力レベル（１５５１）、または任意のそれらの組み合わせの少なくとも１つを含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

前記埋め込み型装置（１００）が、前記第１のエネルギー充足信号（５６６、２５６６）を送信する変調器（５６５）をさらに備える、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項22】

前記埋め込み型装置（１００）が、電圧レギュレータ（５７０）と、シャント（５７５）とをさらに備え、前記電圧レギュレータ（５７０）及び前記シャント（５７５）が、エネルギーストレージ保護レベル（５１１、５１２、５１３）を超えると、電圧を下げるように構成及び配置される、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項23】

前記埋め込み型装置（１００）が、前記第１の電力レベル（１５５１）での前記エネルギーパルス（１５５０）送信と比較したときに、後続のエネルギーパルス（１５５０）送信の強度が低下するように、前記エネルギー伝送装置（１０００）に命令を送信するように構成及び配置される、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項24】

前記埋め込み型装置（１００）が、
その動作のために前記エネルギーストレージ（５１０）から電気エネルギーを受信するように構成及び配置され、少なくとも１つの刺激パルスを生成するようにさらに構成されたパルス生成器（５００）と、
少なくとも２つの電極（２００、４００）と、
前記少なくとも２つの電極（２００、４００）に前記パルス生成器（５００）を電気的に結合する複数の電気相互接続（２５０）と
をさらに備え、
前記方法が、
前記少なくとも２つの電極（２００ａ、２００ｂ）に、１つ以上の電気治療刺激パルスとして電気刺激エネルギーを提供するように前記パルス生成器（５００）を構成及び配置すること
をさらに含む、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項25】

前記少なくとも２つの電極（２００、４００）が、刺激電極（２００）または戻り電極（４００）として、前記パルス生成器（５００）の１つ以上のパラメータを使用して構成可能である、請求項２４に記載の方法。

【請求項26】

前記パルス生成器（５００）が前記１つ以上のエネルギー受信機（５５０）を備える、請求項２４～２５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項27】

前記埋め込み型装置（１００）が、
基板（３００）であって、第１の表面（３１０）及び第２の表面（３２０）を備え、前記基板（３００）の厚さが、前記第１の表面（３１０）及び前記第２の表面（３２０）によって画定される前記基板
をさらに備え、
前記少なくとも２つの電極（２００、４００）が、前記基板（３００）の適合部分に沿って配置された電極アレイ（２００、４００）内に含まれ、
前記複数の電気相互接続（２５０）が、前記基板（３００）の前記第１の表面（３１０）と前記第２の表面（３２０）との間に配置され、
前記適合部分に沿った前記基板（３００）の前記厚さが、０．５ミリメートル以下である、
請求項２４～２６のいずれか１項に記載の方法

【請求項28】

前記基板（３００）の前記適合部分が、ポリマー、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、またはそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つを含む、請求項２７に記載の方法。

【請求項29】

前記基板（３００）が、前記パルス生成器（５００）が沿って配置されるさらなる部分を含み、前記埋め込み型装置（１００）が、前記基板（３００）の前記さらなる部分を少なくとも部分的に覆うカプセル化層をさらに備える、請求項２４～２８のいずれか１項に記載の方法。

【請求項30】

前記カプセル化層が、ポリマー、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、シリコーンポリウレタン、ポリイミド、パリレン、生体適合性ポリマー、生体適合性エラストマー、またはそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つを含む、請求項２９に記載の方法。

【請求項31】

前記埋め込み型装置（１００）が、１つ以上の神経、１つ以上の筋肉、１つ以上の器官、脊髄組織、脳組織、１つ以上の皮質表面部位、１つ以上の溝、またはそれらの任意の組み合わせの１つ以上を、使用中に刺激するように構成及び配置される、請求項２４～３０のいずれか１項に記載の方法。

【請求項32】

前記埋め込み型装置（１００）が、頭痛、慢性頭痛、原発性頭痛、ジストニア、強迫性障害、不安症、うつ病、睡眠障害、自閉症、双極性、脳卒中回復、失禁、膀胱制御、後頭神経痛、睡眠時無呼吸、高血圧、狭心症、喘息、心不全、胃食道逆流症、過食症、耳鳴り、外傷性脳損傷、炎症性疾患、手足の痛み、脚の痛み、背痛、腰痛、幻肢痛、慢性痛、てんかん、本態性振戦、過活動膀胱、歩行、下垂足、脳卒中後の痛み、肥満、間質性膀胱炎、自己免疫疾患、関節リウマチ、炎症性腸疾患、クローン病、パーキンソン病病気、トゥレット病、アルツハイマー病、またはそれらの組み合わせの１つ以上を治療するように構成及び配置される、請求項２４～３０のいずれか１項に記載の方法。

【請求項33】

方法であって、
エネルギー伝送装置（１０００）によって、第１の電力レベル（１５５１）で少なくとも１つのエネルギーパルス（１５５０）を送信することと、
少なくとも１つエネルギー送信機（１５５０）と少なくとも１つのエネルギー受信機（５５０）との間の前記エネルギー伝送装置（１０００）と前記埋め込み型装置（１００）の間にエネルギー伝送チャネルを生成することと、
エネルギーストレージ（５１０）のステータスレベルが第１の最大値（５１１）を超えると、前記無線埋め込み型装置（１００）によって、第１のエネルギー充足信号（５６６、２５６６）を送信することと、
前記エネルギーストレージ（５１０）の前記ステータスレベルが前記第１の最大値（５１１）を超えると、前記エネルギー伝送装置（１０００）によって、前記少なくとも１つのエネルギーパルス（１５５０）の前記送信を一時停止させることと、
その後、さらなるエネルギー充足信号（５６６、２５６６）が受信されないと、前記第１の電力レベル（１５５１）でエネルギーパルス（１５５０）送信を再開することと
を含む、前記方法。

【請求項34】

システムであって、
エネルギー伝送装置（１０００）であって、
前記第１の電力レベル（１５５１）で複数のエネルギーパルス（１５５０）を無線で送信するための少なくとも１つのエネルギー送信機（１５５０）と、
無線埋め込み型装置（１００）からのエネルギー充足信号（５６６、２５６６）を検出するための少なくとも１つの信号受信機（１５５０）と
を備える前記エネルギー伝送装置（１０００）と、
前記無線埋め込み型装置（１００）であって、
前記第１の電力レベル（１５５１）で送信された複数の連続エネルギーパルス（１５５０）を無線で受信するための少なくとも１つのエネルギー受信機（５５０）と、
前記少なくとも１つのエネルギー受信機（５５０）によって受信される前記エネルギーの少なくとも一部を貯蔵するためのエネルギーストレージ（５１０）と、
前記エネルギーストレージ（５１０）のステータスレベルを監視するためのエネルギーモニタ（５３０）であって、前記ステータスレベルが、前記埋め込み型装置（１００）によって受信されたエネルギー及び／または前記埋め込み型装置（１００）によって使用されるエネルギーの少なくとも１つによって大きく影響される前記エネルギーモニタ（５３０）と
を備える前記無線埋め込み型装置（１００）
とを備える、前記システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

著作権表示
本特許文書の開示の一部は、著作権保護の対象となる内容を含む。著作権の所有者は、特許商標庁の特許出願書または記録に表示される場合、特許文書または特許開示の完全な複写にも異存はないが、それ以外の場合すべての著作権を保有する。

【0002】

本開示は、エネルギー伝送装置から無線埋め込み型装置への無線エネルギー伝達を制御する改良された方法に関する。本発明はさらに、無線埋め込み型装置用の改良されたエネルギーコントローラに関する。特に、本発明は、基板に沿って配置された電極アレイを有する、人間または動物の組織に電気刺激を与えるための無線埋め込み型刺激装置用の改良されたエネルギーコントローラに関する。

【背景技術】

【0003】

埋め込み型装置は、疾患をモニタするために使用され得る。さらに、または代わりに、埋め込み型装置は、治療上のまたは美容上の理由で治療を行う場合がある。多くの長期の使用または慢性的な使用において、埋め込み型装置は現在、動作寿命を維持するか、または延長するためにも（例えば、１つ以上のコンデンサまたはバッテリを含む）再充電可能なエネルギー源を含んでいる。一般に、装置が治療中に正しく動作し得るように、再充電間の時間を最適化することも望ましい。治療として電気刺激を与えるように構成及び配置された埋め込み型刺激装置の場合、最適化は、正しい治療の機会を増やすためにより重要である場合がある。

【0004】

多くの場合、充電装置は外部であり、経皮充電を提供する。いくつかの実施例では、充電は、充電装置内の一次コイルと、埋め込み型装置内の二次コイルとの間の誘導結合を介して実行され得る。電流が一次コイルに印加され、一次コイルが二次コイルに位置合わせされると、電流は充電のために二次コイル内に誘導される。充電中、埋め込み型装置内に熱が発生する場合があるため、充電は、望ましくない組織加熱のリスクを下げるか、または回避するために制御される。例えば、充電のエネルギー及び／または持続時間及び／または間隔が制御され得る。

【0005】

より最近では、埋め込み型装置を充電するための、及び一方向または双方向のどちらかで通信するための充電コイルを備えた埋め込み型装置が登場している。埋め込み型装置の充電に関するパラメータは、したがって充電装置に直接的に提供され得、望ましくない加熱のより正確な減少及び／または回避を可能にする。

【0006】

これにより充電のより複雑な制御が可能になるが、小型化した安全な設計を可能にするために、特に、電池を有さない埋め込み型装置の充電制御を改善する必要もある。

【発明の概要】

【0007】

前述の発明の概要及び発明を実施するための形態の両方とも、例示的かつ説明的であり、特許請求される本発明のさらなる説明の提供を意図していると理解すべきである。発明の概要も、発明の概要に続く説明も、本発明の範囲を、発明の概要または説明に言及される特定の特徴に定義または限定することを意図していない。むしろ、本発明の範囲は、特許請求の範囲により定義される。

【0008】

特定の実施形態では、開示される実施形態は、本明細書に説明される特徴の１つまたは複数を含む場合がある。

【0009】

埋め込み型装置について無線エネルギー制御が説明されているが、本開示はまた、任意の潜在的な外科的なステップを必要とすることなく実装され得る。

【0010】

エネルギー伝送装置から無線埋め込み型装置への無線エネルギー伝達を制御するための方法が提供され、埋め込み型装置は、第１の電力レベルで送信された複数の連続エネルギーパルスを無線で受信するように構成及び配置された１つ以上のエネルギー受信機と、１つ以上のエネルギー受信機によって受信されたエネルギーの少なくとも一部を貯蔵するように構成及び配置されたエネルギーストレージと、エネルギーストレージのステータスレベルを監視するように構成及び配置されたエネルギーモニタであって、ステータスレベルが、埋め込み型装置によって受信されたエネルギー及び／または埋め込み型装置によって使用されるエネルギーによって大きく影響されるエネルギーモニタとを含み、エネルギー伝送装置が、第１の電力レベルで複数のエネルギーパルスを無線で送信するように構成及び配置された１つ以上のエネルギー送信機と、埋め込み型装置からのエネルギー充足信号を検出するように構成された１つ以上の信号受信機とを含み、方法が、エネルギー伝送装置が第１の電力レベルでエネルギーパルス送信を開始することと、エネルギー伝送装置及び埋め込み型装置が、１つ以上のエネルギー送信機と１つ以上のエネルギー受信機との間にエネルギー伝送チャネルを生成することと、埋め込み型装置が、エネルギーストレージのステータスレベルが第１の最大値を超えると、第１のエネルギー充足信号を送信することと、エネルギー伝送装置が、第１のエネルギー充足信号が受信された直後にエネルギーパルス送信を一時停止させることと、その後、さらなるエネルギー充足信号が受信されないと、第１の電力レベルでエネルギーパルス送信を再開することとを含む。

【0011】

これにより、比較的に単純なステータス信号を使用して必要時に主にエネルギーを送信することによって、埋め込み型装置の温度は望ましくないほど高くなるリスクが下がる。

【0012】

特に、矯正措置は、埋め込み型装置からの類似した、時には同一の信号によってトリガされる。このようなフィードバック信号の生成は、より単純な電子機器のみを利用し得、埋め込み型装置の必要とされる複雑さをさらに低減する。固定電力送信機が使用され得、外部伝送装置の複雑さを低減する。外部電力送信機によって実行される是正措置は類似しており、同一である場合もある－エネルギーパルスの送信を可能な限り早急に一時停止させる。

【0013】

さらに、エネルギー伝達制御は、限られたハンドシェイクプロトコルでまたはハンドシェイクプロトコルなしでも実行され得る。特に医療用インプラントの場合、正しい動作のために、埋め込み型装置が外部装置から高度に独立していることが有利である。また、ハンドシェイクがほとんどない、または全くないと、通信オーバヘッドが減少し得、さらに外部送信装置による応答速度がさらに加速する。

【0014】

任意選択で、方法は、エネルギー伝送装置が、第１のまたはさらなるエネルギー充足信号が受信されてから２ミリ秒以下以内に、１ミリ秒以下以内に、１００マイクロ秒以下以内に、または１０マイクロ秒以下以内にエネルギーパルス送信を一時停止させることを含む。

【0015】

追加の特徴及び機能も実装し得るが、エネルギー伝達の比較的単純な制御によって、比較的迅速な意思決定が可能になる。停止時間を可能な限り少なくなるように予め決定する及び／または制御することが有利な場合がある。これにより、埋め込み型装置が過大なエネルギーを受信するリスクが下がるためである。

【0016】

さらにまたは代わりに、エネルギーストレージは、埋め込み型装置を操作するために十分なエネルギーを提供するように構成及び配置され、エネルギーパルス送信の一時停止の持続時間は、１０００ミリ秒（ｍｓ）以下、５００ミリ秒以下、２００ミリ秒以下、１００ミリ秒以下、５０ミリ秒以下、２０ミリ秒以下、または１０ミリ秒以下である。

【0017】

埋め込み型装置が外部エネルギーを受信せずに動作し得る時間を最小限に抑えると、埋め込み型装置の複雑さ（したがって、コスト）が低減され得、貯蔵されるエネルギーの量（したがって、過熱のリスク）が減少し得、エネルギーが貯蔵されているときの「充電時間」（したがって、「充電」中の過熱のリスク）がさらに減少し得る。

【0018】

任意選択で、方法は、第１の持続時間のエネルギーパルスを送信するようにエネルギー伝送装置を予め決定する及び／または制御することと、エネルギー伝送装置が第１の持続時間の第１のパルスの送信を開始することと、エネルギー伝送装置が第１のまたはさらなるエネルギー充足信号を受信することと、エネルギー伝送装置がエネルギーパルス送信を一時停止させ、それによって、第１のパルスが第１の持続時間に満たない打ち切られた持続時間を有するように第１のパルスが打ち切られることとをさらに含む。

【0019】

（該当する場合）電流パルスを打ち切ることによって、エネルギー伝送を一時停止することを可能にすることで、過熱のリスクはさらに下がり得る。

【0020】

任意選択で、方法は、埋め込み型装置が、エネルギー伝送チャネルの１つ以上のパラメータを修正することによって第１の及び／またはさらなるエネルギー充足信号を送信し、それによって１つ以上のパラメータの修正が、エネルギー伝送装置によって検出可能となることを含む。

【0021】

エネルギー充足信号を提供するために既存のエネルギー伝送チャネルを使用することによって、専用の通信チャネルが必要とされないため、複雑さはさらに低減され得る。

【0022】

例えば、埋め込み型装置は、ロードシフトキーイング（ＬＳＫ）として送信するようにエネルギー伝送チャネルの同調を修正し得る。

【0023】

任意選択で、エネルギー伝送装置は、１つ以上の送信エネルギーパルスに関連する１つ以上の履歴パラメータを監視し、第１の及び／またはさらなるエネルギー充足信号が受信される前に１つ以上の履歴パラメータを監視し、１つ以上の履歴パラメータを含む監視データセットを生成し、複数の監視データセットを含む履歴データベースを生成し、履歴データベースから、エネルギー充足信号が受信される前に送信されるエネルギーの予想量を導出し、後続の監視データセットを、送信されるエネルギーの予想量と比較し、送信されるエネルギーの予想量と後続の監視データセットとの顕著な差を特定する。

【0024】

１つ以上の顕著な差が、埋め込み型装置のステータスが変化したか、または変化すると予測されていること－例えば、埋め込み型装置に欠陥があること、動作不良のリスクが高まること、非効率的な動作のリスクが高まること、予期しない程度の流体の侵入が発生したこと、一次及び／または二次エネルギー源が望ましくない程度枯渇していること、またはそれらの任意の組み合わせなどを示す場合があるので、これは有利である場合がある。

【0025】

任意選択で、埋め込み型装置は、エネルギーストレージのステータスレベルが第２の最大値を超えると、エネルギー伝送チャネルのある程度の離調を提供する。

【0026】

これにより、離調及びエネルギー伝達の質の直接的な制御が可能になり得る。

【0027】

任意選択で、埋め込み型装置は、エネルギーストレージに貯蔵されるエネルギーの少なくとも一部を制御する１つ以上の電圧レギュレータをさらに含み、方法は、エネルギーストレージのステータスレベルが第３の最大値を超えると、埋め込み型装置が電圧レギュレータの出力電圧を下げることをさらに含む。

【0028】

これは、非常に高い圧力に対する自動保護を提供するため、有利な場合がある。実際には、第３のレベルは、埋め込み型装置内で可能な最大エネルギーストレージを決定し得る。

【0029】

任意選択で、埋め込み型装置は、エネルギーストレージに貯蔵されるエネルギーの少なくとも一部を削減するための１つ以上のシャントをさらに含み、方法は、エネルギーストレージのステータスレベルが第３の最大値を超えると、埋め込み型装置が１つ以上のシャントを操作することをさらに含む。

【0030】

これは、ツェナーダイオードなどのシャントが、非常に高い圧力に対する比較的信頼性が高く、自動かつ単純な保護を提供し得るため、有利である場合がある。

【0031】

任意選択で、埋め込み型装置は、２つ以上の変調周波数を中心としたエネルギー充足信号を送信し、第１の及び／またはさらなるエネルギー充足信号の中心変調周波数を選択するように構成及び配置され得る。

【0032】

適切なエネルギー伝送装置は、第１の及び／またはさらなるエネルギー充足信号の２つ以上の中心変調周波数を検出するように構成された１つ以上の信号受信機を含む。

【0033】

さらなる通信チャネルは、エネルギー伝送チャネルのＱ係数（つまり品質係数）に対してより感度が低い場合があるため、これは有利である場合がある。

【0034】

埋め込み型装置が、２つの変調周波数を中心としたエネルギー充足信号を送信にするように構成及び配置されることは、これによってバイナリ符号化の使用が可能になるため、有利である場合がある。約２１２ｋＨｚ及び約４２４ｋＨｚを中心とした変調周波数を含む任意の周波数が使用され得る。

【0035】

一般に、送信を一時停止させるための一次要求を歪曲または遅延させるリスクを下げるために、修正されたエネルギー充足信号を使用して送信されている追加のデータ及び／または情報を簡略化することが有利である場合がある。

【0036】

任意選択で、エネルギー伝送装置は、第１の及び／またはさらなるエネルギー充足信号の１つ以上の中心変調周波数に基づいて、エネルギーパルス送信の１つ以上のパラメータを修正するように構成及び配置され得る。

【0037】

任意選択で、１つ以上のパラメータは、デフォルト送信パルス持続時間、次の送信パルスの送信が必要になるまでの一時停止持続時間、複数のエネルギー送信パルスのデフォルト電力レベルレベル、エネルギー伝達の質に関するフィードバック、エネルギー伝送装置からの任意のデータ伝送の質に関するフィードバック、エネルギーストレージステータス、埋め込み型装置の健康状態の指標、測定データ、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１つを含み得る。

【0038】

任意選択で、埋め込み型装置は、第１のエネルギー充足信号を送信する変調器をさらに含み得る。

【0039】

任意選択で、埋め込み型装置は、電圧レギュレータと、シャントとをさらに含み得、電圧レギュレータ及びシャントは、エネルギーストレージ保護レベルを超えると、電圧を下げるように構成及び配置される。

【0040】

任意選択で、埋め込み型装置は、第１の電力レベルでのエネルギーパルス送信と比較したときに、後続のエネルギーパルス送信の強度が低下するように、エネルギー伝送装置に命令を送信するように構成及び配置され得る。

【0041】

埋め込み型刺激装置として構成及び配置されるとき、埋め込み型装置は、その動作のためにエネルギーストレージから電気エネルギーを受信するように構成及び配置され、少なくとも１つの刺激パルスを生成するようにさらに構成されたパルス生成器と、少なくとも ２つの電極と、少なくとも２つの電極にパルス生成器を電気的に結合する複数の電気相互接続とをさらに含み得、方法は、少なくとも２つの電極に、１つ以上の電気治療刺激パルスとして電気刺激エネルギーを提供するようにパルス生成器を構成及び配置することをさらに含む。

【0042】

埋め込み型刺激装置に埋め込まれると、特徴は特に有利となる場合がある。これらが通常はより複雑なエネルギーの制御を必要とし、電力使用量は使用中高くなる場合があるためである。

【0043】

任意選択で、少なくとも２つの電極は、刺激電極または戻り電極として、パルス生成器の１つ以上のパラメータを使用して構成可能である場合がある。

【0044】

任意選択で、パルス生成器は１つ以上のエネルギー受信機を含み得る。

【0045】

任意選択で、埋め込み型刺激装置として構成及び配置された埋め込み型装置は、基板であって、第１の表面及び第２の表面を有し、基板の厚さが、第１の表面及び前記第２の表面によって画定される基板をさらに含み得、少なくとも２つの電極は、基板の適合部分に沿って配置された電極アレイ内に含まれ、複数の電気相互接続は、基板の第１の表面と第２の表面との間に配置され、適合部分に沿った基板の厚さは、０．５ミリメートル以下である。

【0046】

任意選択で、基板の適合部分は、ポリマー、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、またはそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つを含み得る。

【0047】

任意選択で、基板は、パルス生成器が沿って配置されるさらなる部分を含み、埋め込み型装置は、基板のさらなる部分を少なくとも部分的に覆うカプセル化層をさらに含む。

【0048】

一般に、エネルギー伝送装置からの無線エネルギー伝達を制御する（本明細書に開示される）方法を実行するために適した埋め込み型装置は、第１の電力レベルで送信される複数の連続エネルギーパルスを無線で受信するように構成及び配置された１つ以上のエネルギー受信機と、１つ以上のエネルギー受信機によって受信されたエネルギーの少なくとも一部を貯蔵するように構成及び配置されたエネルギーストレージと、エネルギーストレージのステータスレベルを監視するように構成及び配置されたエネルギーモニタであって、ステータスレベルが埋め込み型装置によって受信されたエネルギー及び／または埋め込み型装置によって使用されるエネルギーによって大きく影響されるエネルギーモニタとを含み、埋め込み型装置は、エネルギー伝送装置に含まれる１つ以上のエネルギー受信機と、１つ以上のエネルギー送信機との間にエネルギー伝送チャネルを生成し、エネルギーストレージのステータスレベルが第１の最大値を超えると、第１のエネルギー充足信号を送信するようにさらに構成及び配置される。

【0049】

一般に、無線埋め込み型装置への無線エネルギー伝達を制御する（本明細書に開示される）方法を実行するために適したエネルギー伝送装置は、第１の電力レベルで複数のエネルギーパルスを無線で送信するように構成及び配置された１つ以上のエネルギー送信機と、埋め込み型装置からのエネルギー充足信号を検出するように構成された１つ以上の信号受信機とを含み、エネルギー伝送装置は、無線埋め込み型装置内に含まれる１つ以上のエネルギー送信機と、１つ以上のエネルギー受信機との間にエネルギー伝送チャネルを生成し、第１のエネルギー充足信号が受信された直後にエネルギーパルス送信を一時停止させ、その後、さらなるエネルギー充足信号が受信されないと、第１の電力レベルでエネルギーパルス送信を再開するようにさらに構成及び配置される。

【0050】

一般に、無線埋め込み型装置への無線エネルギー伝達を制御する（本明細書に開示される）方法を実行するために適したシステムは、エネルギー伝送装置であって、第１の電力レベルで複数のエネルギーパルスを無線で送信するための少なくとも１つのエネルギー送信機、及び無線埋め込み型装置からのエネルギー充足信号を検出するための少なくとも１つの信号受信機を含むエネルギー伝送装置と、無線埋め込み型装置であって、第１の電力レベルで送信された複数の連続エネルギーパルスを無線で受信するための少なくとも１つのエネルギー受信機、少なくとも１つのエネルギー受信機によって受信されたエネルギーの少なくとも一部を貯蔵するためのエネルギーストレージ、及びエネルギーストレージのステータスレベルを監視するためのエネルギーモニタであって、ステータスレベルが、埋め込み型装置によって受信されたエネルギー及び／または埋め込み型装置によって使用されるエネルギーのうちの少なくとも１つによって大きく影響されるエネルギーモニタを含む無線埋め込み型装置とを含む。

【0051】

動作の編成及び方法を示す特定の例示的な実施形態は、目的及び利点とともに、必ずしも縮尺通りに描かれていない添付図面と併せて解釈される、以下に続く発明を実施するための形態を参照することによって最もよく理解され得る。

【0052】

本明細書に組み込まれ、明細書の一部を形成する添付の図面は、例示的な実施形態を示しており、説明とともに、関連技術の当業者がこれらの実施形態、及び当業者に明らかになる他の実施形態を作成及び使用することを可能にするためにさらに役立つ。

【0053】

当業者はまた、本開示の信号及びタイミングの描写が概略であり、実施形態の関連する態様を強調することを意図していることを理解する。例えば、実施形態が実装されるとき、同時として示される瞬間が遅延によって分けられる場合があり、垂直として示される信号の立ち上がりが傾きを有する場合があり、方形として示される波形が変形及び／または丸められる場合があり、追加の遅延が存在する場合がある。

【図面の簡単な説明】

【0054】

【図1A】埋め込み型刺激装置を通る長手方向（または側面）の断面である。

【図1B】埋め込み型刺激装置の上面図である。

【図1C】埋め込み型刺激装置の底面図である。

【図1D】埋め込み型刺激装置を通るさらなる長手方向（または側面）の断面である。

【図2】無線エネルギー伝達を制御する方法を実施するときに生成されるデータ通信または信号通信及びエネルギー送信信号を概略で示す。

【図3A】適切なパルス発生器またはパルスエネルギーコントローラを概略で示す。

【図3B】適切な関連するエネルギー伝送装置を概略で示す。

【図4】無線エネルギー伝達を制御するさらなる方法を実施するときに生成されるデータ通信または信号通信及びエネルギー送信信号を概略で示す。

【図5】頭痛を治療するために刺激され得る神経の例を示す。

【図6】頭痛を治療するために刺激され得る神経の例を示す。

【図7】他の治療のために刺激され得る神経の例を示す。

【図8】最高３つの保護レベルの使用を概略で示す。

【図9A】適切なパルス発生器のより詳細な概略図を示す。

【図9B】適切なパルス発生器のより詳細な概略図を示す。

【図10】無線エネルギー伝達を制御するさらなる方法を概略で示す。

【発明を実施するための形態】

【0055】

埋め込み型装置、及び埋め込み型装置を制御するための方法は、ここで様々な例示的な実施形態に関して説明される。本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ１つ以上の実施形態を開示する。説明される実施形態（複数可）及び本明細書中の「一実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「一実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「例示的な実施形態（ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」などに対する参照は、説明される実施形態（複数可）が、特定の特徴、構造、または特性を含み得ることを示す。そのような言いまわしは、同一の実施形態を必ずしも指すわけではない。特定の特徴、構造、または特性が、一実施形態に関連して説明されるとき、当業者は、そのような特徴、構造、または特性に、明示的に説明されているか否かに関わらず、他の実施形態と関連して影響を与える場合がある。

【0056】

いくつかの図では、類似した参照番号は、異なる図面中でも類似した機能を有する類似した要素に使用され得る。説明された実施形態、及びその詳細な構造及び要素は、本発明の包括的な理解を助けるために提供されるにすぎない。したがって、本発明は様々な方法で実施することができ、本明細書に説明される特定の特徴のいずれも必要としないことは明らかである。また、周知の機能または構造は、不必要な詳細で本発明を曖昧にするであろうため、詳細に説明されない。特に断りのない限り、図面／図中のあらゆる信号矢印は、制限としてではなく、例示としてのみ見なされるべきである。

【0057】

本発明の範囲は、添付特許請求の範囲によって最もよく定義されるため、説明は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、本発明の一般原理を示す目的で単になされる。

【0058】

また、第１の、第２のなどの用語は、様々な要素を説明するために本明細書で使用され得るが、これらの要素は、これらの用語によって限定されるべきではないことが理解されよう。これらの用語は、ある要素を別の要素と区別するためだけに使用される。例示的な実施形態の範囲から逸脱することなく、例えば、第１の要素は第２の用語と称される場合もあるであろうし、同様に第２の要素が第１の要素と称される場合もあるであろう。本明細書で使用される場合、用語「及び／または」は、関連する列挙された項目の１つ以上の任意の及びすべての組み合わせを含む。本明細書で使用される場合、「Ａ、Ｂ、及びＣの少なくとも１つ」は、ＡまたはＢまたはＣまたはそれらの任意の組み合わせを示す。本明細書で使用する場合、文脈が明確に指示しない限り、単数形は複数形を含み、逆もまた同様である。したがって、参照「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、一般にそれぞれの用語の複数形を含む。

【0059】

また、いくつかの代替実施態様では、示される機能／行為は、図中に示される順序とは違う順序で発生する場合があることに留意されたい。例えば、連続して示される２つの図は、実際には実質的に同時に実行される場合もあれば、関与する機能／行為に応じて、逆の順序で実行される場合もある。

【0060】

本明細書で使用される場合、範囲は、範囲内のあらゆる値を列挙及び記述する必要を回避するように、本明細書では簡潔に使用される。範囲内の任意の適切な値は、必要に応じて、範囲の上限値、下限値、または終端として選択できる。

【0061】

用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、排他的ではなく包括的に解釈されるべきである。同様に、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、及び「または」はすべて、文脈上そのような解釈が明確に禁止されていない限り包括的であると解釈されるべきである。用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、用語「基本的にから成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」及び「から成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」によって包含される実施形態を含むことが意図される。同様に、用語「基本的にから成る」は、用語「から成る」によって包含される実施形態を含むことが意図される。用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、及び「から成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」は、はっきりと区別できる意味を有するが、説明全体を通じて相互に置き換えられ得る。

【0062】

「約（ａｂｏｕｔ）／約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」は、参照される数値表示にその参照される数値表示のプラスまたはマイナス１０％を意味する。例えば、用語「約４」は、３．６～４．４の範囲を含むであろう。本明細書で使用される成分、反応条件などの数量を表すすべての数は、すべての例で用語「約」によって修正されているとして理解されるべきである。したがって、反対に示されない限り、本明細書に説明される数値パラメータは、取得が求められている所望の特性に応じて変わる可能性がある近似値である。少なくとも、均等論のあらゆる請求項の範囲に対する適用を限定する試みとしてではなく、各数値パラメータは少なくとも、有効桁数及び通常の丸め技術を考慮して解釈されるべきである。

【0063】

語句「例えば」、「など」、「含む」などが本明細書で使用される場合、明示的に別段の指示のない限り、語句「及び無制限に」が後に続くと理解される。

【0064】

「通常」または「任意選択で」は、後続に記載される事象または状況か状況が起こる場合もあれば、起こらない場合があることと、記載が、この事象または状況が起こる場合及びそれが起こらない場合を含むこととを意味する。

【0065】

埋め込み型装置または埋め込み型インプラントは、多くの機能を提供するように構成及び配置され得る。例えば、
－１つ以上の環境パラメータを測定する機能、
－１つ以上の生物学的パラメータを測定する機能、
－１つ以上の物質を放出する機能、
－１つ以上の電気パルスを組織に提供する機能、
またはそれらの組み合わせ。

【0066】

埋め込み型刺激装置は通常エネルギーのより複雑な制御を必要とするため、実施形態はおもに埋め込み型刺激装置の実施例を使用して説明される。しかしながら、当業者は、本開示がエネルギーの制御に関連するため、本開示は電気エネルギーを無線で受信できる任意の適切な埋め込み型装置に実装され得ることを理解する。装置は、埋め込み型刺激装置に埋め込まれると、通常比較的に高い電力使用量を有するため、特に有利である場合がある。

【0067】

図１Ａ及び図１Ｄは、美容上の理由及び／または治療上の理由のための治療として、人間または動物の組織にエネルギーを提供するように構成及び配置された埋め込み型装置１００の長手方向断面を示し、図１Ｂ及び図１Ｃは平面図を示す。埋め込み型装置１００はまた、埋め込み型刺激装置１００として説明されてもよい。

【0068】

刺激装置１００は、埋め込み可能な第１の基板部分６１０と、埋め込み可能な第２の基板部分６２０とを含む。第１の基板部分６１０はまた、近位端としてとして説明されてもよい。第２の基板部分６２０はまた、遠位端としてとして説明されてもよい。図１Ａは、第２の基板部分６２０を示し、図１Ｄは、第１の基板部分６１０を示し、図１Ｂ及び図１Ｃは、第１の６１０及び第２の６２０の基板部分の両方を示す。

【0069】

刺激装置１００は、さらに以下を含む。
－第２の基板部分６２０内に含まれ、少なくとも２つの電極２００、４００を有する電極アレイ２００、４００。任意選択で、第２の基板部分６２０は、適合している場合がある。

【0070】

この実施例では、第１のタイプ２００ａ、２００ｂの１つ以上の電極が提供され、第２のタイプの１つ以上の電極４００ａ、４００ｂが提供される。電極２００、４００は、第１の表面３１０または第２の表面３２０に含まれ、それぞれが、使用中に、人間または動物の組織へ（刺激電極として）、及び／または人間または動物の組織から（戻り電極として）エネルギーを伝達するために構成可能である。これに関連して、アレイは、２つ以上の電極２００ａ、２００ｂ、４００ａ、４００ｂの体系的な配置と見なされ得る。１次元（１Ｄ）、２次元（２Ｄ）、または３次元（３Ｄ）のアレイが提供され得る。任意選択で、１次元（１Ｄ）、２次元（２Ｄ）、または３次元（３Ｄ）のアレイは行及び／列で配置され得る。

【0071】

この実施例では、第２の基板部分６２０は、第１のタイプの２つの電極２００ａ、２００ｂ、及び第２のタイプの２つの電極４００ａ、４００ｂを有する１Ｄアレイを含む。ただし、以下に説明されるように、任意の数及びタイプの電極が使用され得る。

【0072】

埋め込み型刺激装置１００は、さらに以下を含む。
－第１の基板部分６１０に含まれる１つ以上の電気部品及び／または電子部品。
－１つ以上の治療用電気刺激パルスを生成するための任意選択のパルス発生器５００（図１Ｂに示される）。パルス発生器５００は、パルスエネルギーコントローラとも呼ばれる場合がある。この実施例では、任意選択のパルス発生器５００は、第１の基板部分６１０に含まれる。パルスエネルギーコントローラ５００は、例えば、刺激エネルギーパルスの強度、持続時間、波形形状、周波数、１つ以上のソフトウェアまたはファームウェアの方法を使用する繰り返し率など、１つ以上のパラメータを制御する適切に構成及びプログラムされたプロセッサを含み得る。さらにまたは代わりに、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）に実装される状態機械など、ハードウェアベースのソリューションが使用され得る。それはまた、スタンドアロンモードで動作する場合もあれば、外部コントローラと定期的に通信する場合もあれば、それらの組み合わせである場合もある。
－長手方向軸６００に沿って、第１の基板部分６１０から第２の基板部分６２０に長手方向に延びる基板３００。
－関連するエネルギー伝送装置１０００が近接するとき、関連するエネルギー伝送装置１０００（図１Ｄでのみ示される）からエネルギーを無線で受信するための１つ以上の受信機５５０ｒ（図１Ａには示されていない）。以下に説明されるように、エネルギー受信機５５０ｒは、一般に、エネルギーを無線で受信し、埋め込み型装置１００に含まれる１つ以上の電気部品及び／または電子部品にエネルギーの少なくとも一部を伝達するように構成及び配置される。

【0073】

この実施例では、１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒは、第１の基板部分６１０に含まれ、少なくとも２つの電極２００、４００に受信されたエネルギーの少なくとも一部を伝送するようにさらに構成される。パルス発生器５００が含まれる場合、１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒは、エネルギーの少なくとも一部を、パルス発生器５００に及び／または一部を少なくとも２つの電極２００、４００に伝送するように構成される。

【0074】

任意選択で、第２の基板部分６２０は、適合し得る。さらにまたは代わりに、第１の基板部分６１０は適合し得る。

【0075】

任意選択で、基板３００は、以下に説明されるように１つ以上の適合する箔状の基板部分を含み得る。さらにまたは代わりに、基板３００は、２つ以上の隣接するポリマー基板層を含み得る。

【0076】

基板３００は、１つ以上の厚さを画定する第１の表面３１０及び第２の表面３２０を含む。任意選択で、表面３１０、３２０は、実質的には平面であってよい。

【0077】

図１Ｂ及び図１Ｄに示されるように、１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒは、第２の表面３２０内に含まれる。さらにまたは代わりに、エネルギー受信機５５０ｒは、第１の表面３１０内に含まれる場合がある、及び／または第１の表面３１０と第２の表面３２０との間に含まれる場合がある。

【0078】

図１Ｄに示されるように、パルスエネルギーコントローラ５００は、第１の表面３１０と第２の表面３２０との間に含まれる。代わりに、パルスコントローラ５００は、第１の表面３１０または第２の表面３２０に含まれる場合がある。代わりに、パルスコントローラ５００は、複数の電気部品及び／または電子部品に分割され得、パルスコントローラ５００を、２つの表面３１０、３２０の間に含めること、及び１つ以上の表面３１０、３２０に含めることを可能にする。

【0079】

埋め込み型刺激装置１００はまた、以下を含む。
－第１の電極２００ａ、２００ｂ及び／または第２の電極４００ａ、４００ｂへの１つ以上の電気治療刺激パルスとして電気エネルギーを伝送するための、第１の基板部分６１０と、第１の電極２００ａ、２００ｂと、第２の電極４００ａ、４００ｂとの間の１つ以上の電気相互接続２５０。１つ以上の電気相互接続２５０は、第１の表面３１０と第２の表面３２０との間に含まれる。言い換えれば、複数の電気相互接続２５０は、第１の表面３１０と第２の表面３２０との間に含まれる。

【0080】

第１の基板部分６１０と第２の基板部分６２０との間の分離が比較的に大きい場合、刺激電極を含まない基板のさらなる基板部分が提供され得る。刺激電極を有さないこのさらなる基板部分の長さは、第１の基板部分６１０及び第２の基板部分６２０を、身体の上及び／または中の異なる場所に配置することを可能にするように構成及び配置され得る。

【0081】

本開示では、少なくとも２つの電極２００、４００の適合性は、以下の１つ以上によって高度に決定される。
－電極２００、４００に近接した基板３００の適合性、
－電極２００、４００の配置及び位置、
－電極２００、４００の材料、及び電極２００、４００に含まれる材料の寸法（または範囲）、
－電極２００、４００に近接した１つ以上の相互接続２５０の配置及び位置、ならびに
－相互接続２５０に含まれる材料及び材料の寸法（または範囲）。

【0082】

適切な構成、配置、及び最適化によって、箔状（または膜状）かつきわめて適合するようにさらに構成及び配置される少なくとも２つの電極２００、４００を有する埋め込み型の基板部分が提供され得る。

【0083】

示されるように、好ましくは基板３００は長手方向軸６００に沿って細長く、テープ状の形状を有し、電極２００、４００の位置からさらに離して第１の基板部分６１０を配置することを可能にする。これによって、刺激装置１００の近位端６１０及び遠位端６２０が異なる横断方向の断面を有する場合、高度な柔軟性が得られる。

【0084】

（例えば、基板３００が平面に適合することを可能にすることによって）基板３００が実質的に平面的に配置される場合、第１の表面３１０及び第２の表面３２０は、実質的に平行な横断方向の平面６００、７００に沿って配置される。図１Ａ及び図１Ｃに示されるように、第１の表面３１０は、長手方向軸６００及び第１の横軸７００を含む平面内にある－第１の横軸７００は、長手方向軸６００に実質的に垂直である。図１Ａ及び図１Ｄに示されるように、第１の表面３１０の平面は、断面図面の平面に実質的に垂直（紙面に実質的に垂直）である。図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、第２の表面３２０は、長手方向軸６００及び第１の横軸７００を含む平面内にある。図１Ａ及び図１Ｄに示されるように、第１の表面３１０の平面は、断面図面の平面に実質的に垂直（紙面に実質的に垂直）である。

【0085】

基板３００が適合し、箔状である場合、基板３００は、第１の電極２００ａ、２００ｂ及び第２の電極４００ａ、４００ｂに近接して、通常０．５ミリメートル以下の最大厚さを有する。

【0086】

基板厚さは、第１の表面３１０と第２の表面３２０上の対応する点の間で垂直距離と見なされ得る。これは、好ましくは、基板３００が平面に適合するときに決定される。

【0087】

図１Ａに示されるように、基板３００の厚さは、第２の横軸７５０に沿った範囲である－この第２の横軸７５０は、長手方向軸６００と第１の横軸７００の両方に実質的に垂直である－第２の横軸７５０は、示されているように、（紙面に沿って）図面の平面内にある。第１の表面３１０は上面として示され、第２の表面３２０は下面として示される。第２の横軸７５０に沿った範囲（厚さ）はまた、横断方向平面７００、７５０内の断面の寸法としてとして説明されてもよい。

【0088】

したがって、厚さは、第１の表面３１０と第２の表面３２０上の対応する点の間の第２の横軸７５０に沿った垂直距離によって決定され得る。第２の基板部分６２０に沿った適合した及び／または箔状の基板３００の最大厚さは、好ましくは０．５ｍｍ以下、好ましくは０．３ミリメートル以下、なおさらに好ましくは０．２ミリメートル以下、さらに好ましくは０．１ミリメートル以下である。一般に、最大厚さが少ないほど（言い換えれば、基板が薄いほど）、適合の程度は高くなる。さらにまたは代わりに、最大厚さは、第１の電極２００ａ、２００ｂ及び第２の電極４００ａ、４００ｂに近接して決定され得る。

【0089】

示されている異なる図の違いを明確にするために、軸は名目上の方向を与えられる。
－長手方向軸６００は、左の第１の基板部分６１０（図１Ａには示さず）から、ページの右に示される第１の基板部分６２０（図１Ｄには示さず）まで延びる。
－第１の横軸７００は、図１Ａ及び図１Ｄに示されるようにページの中に延びる。
－第２の横軸７５０は、図１Ａ及び図１Ｄに示されるように、下部から上部に延びる。

【0090】

基板３００は、第１の表面３１０及び第２の表面３２０を有する２つ以上の隣接するポリマー基板を含む多層として構成及び配置され得る。１つ以上の電気相互接続２５０はまた、第１の表面３１０と第２の表面３２０との間に含まれる。しかしながら、２つ以上のポリマー層及び／または相互接続が、第１の横軸７００に沿って類似した範囲を有することは必要ではない。言い換えれば、本開示の文脈では、ポリマー基板が実質的に連続している領域に隣接する、ポリマー基板の領域（長手方向断面内の多層として表示される）間に相互接続２５０が挟まれる領域がある場合がある。同様に、基板が２つの隣接する基板層を含む領域に隣接する、２つのポリマー基板層（長手方向断面内の多層として表示される）間に相互接続２５０が挟まれる領域がある場合がある。同様に、２つ以上のポリマー基板層を含む基板は、それがポリマー基板の１つの層であるように見えるように（物理的に及び／または化学的に）修正され得る。

【0091】

これらのポリマー基板層は、適合し、１つ以上の電気相互接続２５０を含むように、適合性のために選択される。好ましくは、ポリマー基板材料はまた、シリコーンゴム、シロキサンポリマー、ポリジメチルシロキサン、ポリウレタン、ポリエーテルウレタン、ポリエーテルウレタン尿素、ポリエステルウレタン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスルホン、酢酸セルロース、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ポリ酢酸ビニルを含む群から選択される材料など、生体適合性があり、耐久性がある。ＬＣＰ（液晶ポリマー）膜を含むポリマーの適切な実施例は、「Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｆｏｒ Ｎｅｕｒａｌ Ｉｍｐｌａｎｔｓ」、Ｈａｓｓｌｅｒ、Ｂｏｒｅｔｉｕｓ、Ｓｔｉｅｇｌｉｔｚ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ：Ｐａｒｔ Ｂ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｐｈｙｓｉｃｓ、２０１１、４９、１８－３３（ＤＯＩ １０．１００２／ｐｏｌｂ．２２１６９）に記載されている。特に、ポリイミド（ＵＢＥ Ｕ－Ｖａｒｎｉｓｈ－Ｓ）、パリレンＣ（ＰＣＳ パリレンＣ）、ＰＤＭＳ（ＮｕＳｉｌ ＭＥＤ－１０００）、ＳＵ－８（ＭｉｃｒｏＣｈｅｍ ＳＵ－８ ２０００＆３０００シリーズ）、及びＬＣＰ（Ｖｅｃｔｒａ ＭＴ１３００）の特性を示す表１が、参考としてここに含まれている。

【0092】

適合する箔状の基板３００は、可撓性であることによって、下にある解剖学的構造の特徴の輪郭に非常に厳密に沿うように構成される。非常に薄い箔状の基板３００は、可撓性が高まったという追加の利点を有する。一般に、より薄い要素は、複数の皮下の位置での配置を可能にし、被験者により高度な快適さを提供する。

【0093】

最も好ましくは、ポリマー基板層は、ＬＣＰ、パリレン、及び／またはポリイミドを含む。ＬＣＰは、サイズが小さく、水分の浸透が少ない密閉型センサモジュールを可能にする化学的かつ生物学的に安定した熱可塑性ポリマーである。有利なことに、ＬＣＰは熱成形し得、複雑な形状を提供することを可能にする。ＬＣＰの非常に薄く（後に非常に適合し）、非常に平坦な（きわめて平面的な）層が提供され得る。形状の微調整のため、適切なレーザーも切断に使用され得る。例えば、ＬＣＰの適合した箔状の基板３００は、５０ミクロン（ｕｍ）～７２０ミクロン（ｕｍ）、好ましくは１００ミクロン（ｕｍ）から３００ミクロン（ｕｍ）の範囲内の厚さ（第２の横軸７５０に沿った範囲）を有する場合がある。例えば、１５０ｕｍ（ミクロン）、１００ｕｍ、５０ｕｍ、または２５ｕｍの値が提供される場合がある。第２の横軸７５０に沿った範囲（厚さ）はまた、横断方向平面７００、７５０内の断面の寸法として説明されてもよい。

【0094】

実質的に平面に適合するとき、箔状の表面３００は、長手方向軸６００に実質的に垂直な横断方向の範囲を有する平面内に実質的に含まれ、平面的な幅は、それぞれの横断方向の範囲に沿った平面的な箔状の基板３００の外面端縁上の対応する点の間の垂直距離によって決定され得る。示されるように、これは、第１の横軸７００に沿っている。例えば、２ｍｍ～２０ｍｍの電極２００、４００の幅は、ＬＣＰを使用して提供され得る。第１の横軸７００に沿った範囲（幅）はまた、横断方向平面７００、７５０内の断面の寸法として説明されてもよい。通常、このような適合した箔状の基板は、第１の横軸７００に沿った平均的な横断方向範囲（平面的な幅）以下である、第２の横軸７５０に沿った平均的な横断方向範囲（厚さ）を有する。

【0095】

室温で、ＬＣＰ薄膜は、鋼に類似した機械的特性を有する。埋め込み型基板３００は、埋め込まれるほど十分に強く、取り除かれる（外植される）ほど十分に強く、劣化することなく隣接する解剖学的な特徴及び／または構造の任意の移動に追従するほど強い必要があるので、これは、重要である。

【0096】

ＬＣＰは、ガス及び水に対する透過性が最も低いポリマー材料に属する。ＬＣＰは、それら自体に接合することができ、均質な構造を有する多層構造物を可能にする。ＬＣＰとは対照的に、ポリイミドは、少なくとも ２つの電極を備えた多層基板部分の構築に接着剤を必要とする熱硬化性ポリマーである。ポリイミドは、高温及び曲げ耐久性を備えた熱硬化性ポリマー材料である。

【0097】

ＬＣＰは、例えば、多層－言い換えれば、２つ以上の隣接するポリマー基板層－として適合した基板３００を提供するために使用され得る。例えば、これらは２５ｕｍ（ミクロン）厚さの層であってよい。

【0098】

例えば、１つ以上の電気相互接続２５０は、メタライゼーションによって第１の表面３１０と第２の表面３２０との間に設けられ得る。これらは－例えば、単一のポリマー層を有し、半導体業界から既知の適切な堆積技術を使用して導電材料を適用することによって－基板３００に埋め込まれた導体であってよい。例えば、基板は、第１の適合した層と、少なくとも１つの第２の適合した層とを含み得、複数の電気相互接続層２５０は、堆積技術を使用して第１の層に沿って配置され、少なくとも１つの第２の層は第１の層に固定されて、複数の電気相互接続を覆う。

【0099】

２つ以上の隣接するポリマー基板層が設けられる場合、相互接続層は、例えば半導体業界からの技術など、適切な技術を使用して設けられ得る。ポリマー基板層はまた、１つ以上の接着層がそれらの間に使用されるとき、隣接していると見なされ得る。

【0100】

積層はまた、基板３００に所望の物理的特性及び化学的特性を与えるために、及び／または便利な製造方法を提供するために使用され得る。例えば、基板３００は、３つの積層ポリマー層、つまり低温層（ボンドプライ）を間に有する２つの高温熱可塑性層と、第１の表面３１０及び第２の表面３２０に向けた高温層を含み得る。

【0101】

別の実施例では、２つのシリコーンの層が、ポリマー基板層として設けられ得る。つまり、第１のシリコーン層が設けられ、金属がその外面の１つにパターン化され、第２のシリコーンの層が、例えば噴射、オーバーモールド、またはスピンコーティングによって金属パターン化の上に追加される。

【0102】

電気相互接続２５０は－例えばワイヤ、ストランド、箔、薄層、プレート、及び／またはシートなどの１つ以上の導電性素子内に－必要に応じて形成された金属などの１つ以上の導体を含み得る。それらは、実質的に連続している（１つの導体）場合がある。それらはまた、使用中互いに電気的に接続されるように構成及び配置された複数の導体を含み得る－言い換えれば、１つ以上の導体は、使用中実質的に電気的に連続するように構成及び配置される。

【0103】

代わりに、１つ以上の電気相互接続２５０は、１つ以上の導電性相互接続層２５０に含まれ得、１つ以上の導電性相互接続層は、２つの隣接するポリマー基板層の間に含まれる。図１Ａ及び図１Ｄに示されるように、複数の相互接続は、第１の表面３１０と第２の方面３２０との間の異なる配置（または深さ）に設けられ得る。

【0104】

本開示の文脈での相互接続２５０は、使用中、人間または動物の組織と接触するように構成または配置されていない。例えば、これは、ＬＣＰなどの低伝導性または絶縁ポリマーの１つ以上の層に１つ以上の相互接続２５０を埋め込むことによって行われ得る。さらにまたは代わりに、１つ以上のカプセル化層が使用され得る。

【0105】

１つ以上の相互接続層２５０はまた、金またはプラチナなどの生体適合性金属を用いるメタライゼーションなど、ＰＣＢ（プリント基板）業界からの技術を使用して、メタライゼーションによって提供され得る。電気メッキが使用され得る。ＬＣＰ膜を含む層は、メタライゼーションに特に適している。これらの電気的な相互接続２５０及び／または相互接続層２５０は、電気エネルギーを１つ以上の電気治療刺激パルスとしてパルス発生器５００から第１の電極２００ａ、２００ｂ及び／または第２の電極４００ａ、４００ｂに伝達するように構成される。

【0106】

ＬＣＰ膜などの適切なポリマー基板材料を使用することによって、適合した箔状の（または膜状の）基板３００及び少なくとも２つの電極２００、４００は、幅対高さの高い比率を有することが可能になり、生体適合性電子箔（または膜）またはバイオ電子箔（または膜）を提供する。例えば、基板３００が実質的に平面に適合するように配置されると、第１の電極２００ａ、２００ｂ及び第２の電極４００ａ、４００ｂに近接する最大平面幅７００対最大厚さ７５０の比率は、７：１以上、好ましくは１０：１以上、より好ましくは１５：１以上、さらにより好ましくは３０：１以上、なおさらに好ましくは５０：１以上であってよい。１００：１以上の比率も有利である場合があり、幅が約２０ｍｍ、厚さが約０．２ｍｍのＬＣＰ膜の１つ以上の機械的に強力な基板層を使用して提供され得る。これは、高度な可撓性、したがって高度な適合性も提供する。第１の横断方向７００での適合性の程度を高めるためには、基板の幅を変える、１つ以上の起伏を加える、及び／または屈曲点を提供するなど、追加の処置も講じられ得る。

【0107】

電極２００、４００及び／または幅がより小さい電極２００、４００の単一列を使用すると、例えば、幅は４ｍｍ、厚さが約０．２ｍｍとなる場合がある－これは、約２０：１の比率である。パルス発生器５００に近接すると、より大きい範囲が必要とされる場合があり、これはさらに、高度に、例えば２０ｍｍの幅及び３ｍｍの厚さなど、使用される電子部品の寸法に依存する。これは約６．６７：１の比率である。

【0108】

図１Ａの実施例に示されるように、基板３００の第２の基板部分６２０は以下を含む。
－第１の表面３１０に含まれる第１のタイプの２つの電極２００ａ、２００ｂ、及び
－やはり第１の表面３１０に含まれる、第２のタイプの２つの電極４００ａ、４００ｂ。近位端６１０から遠位端６２０へ、描かれる順序は２００ａ、４００ａ、２００ｂ、４００ｂである－言い換えれば、第１のタイプ２００ａ、２００ｂの各電極は、第２のタイプ４００ａ、４００ｂの電極に近接しており、同じ表面３１０に含まれる。

【0109】

基板３００は、各電極２００ａ、４００ａ、２００ｂ、４００ｂと、パルス発生器５００との間に電気相互接続２５０を含む。本実施形態では、各電気相互接続２５０は、各電極２００ａ、４００ａ、２００ｂ、４００ｂが実質的には独立して電気的に接続されるように構成及び配置される－結果的に、パルス発生器５００を適切に構成することによって利用可能な動作モードの１つは、実質的に独立した動作である。パルス発生器５００は、１つ以上のハードウェア、ファームウェア、及び／またはソフトウェアのパラメータを使用して構成され得る。

【0110】

図１Ａ（及び図１Ｄ）では、第１の表面３１０と第２の表面３２０との間の異なる距離にある個々の接続２５０として概略で示されているが、当業者はまた、同じ相互接続が、第１の表面３１０と第２の表面３２０との間のほぼ同距離にある適切に構成された相互接続２５０（または相互接続層２５０）によって提供され得ることを理解する。

【0111】

第１の表面３１０及び第２の表面３２０「に含まれる」は、電極２００ａ、４００ａ、２００ｂ、４００ｂが表面に取り付けられる（または少なくとも部分的に埋め込まれる）ことを意味する。好ましくは、それらは比較的に薄く（例えば、基板が実質的に平面に適合するように配置される場合、基板は、第２の横軸７５０に沿って２０～５０ミクロン以下の広がりを有し得る。例えば１ミクロン以下など、適合性の程度をさらに高めるためにより薄い電極も使用され得）、表面に取り付けられ得る（または少なくとも部分的に埋め込まれ得る）。

【0112】

電極２００、４００は、金、白金、白金黒、ＴｉＮ、ＩｒＯ２、イリジウム、及び／またはプラチナ／イリジウム合金、及び／または酸化物など、導電材料を含み得る。Ｐｅｄｏｔなどの導電性ポリマーも使用され得る。好ましくは、生体適合性の導電材料が使用される。ＰＣＢ／メタライゼーション技術は、１つ以上のポリマー基板層の第１の表面３１０及び／または第２の表面３３０の上または中にそれらを製造するために使用され得る。電極２００ａ、２００ｂ、４００ａ、４００ｂには、金属を分解する場合がある体液にさらされる可能性があるため、一般的には、より薄い金属層よりもより厚い金属層が好まれる。しかしながら、より厚い金属層は、通常より厚い層に近接するする剛性を高める（適合性を低減させる）。

【0113】

図１に示されるように、第１のタイプの電極２００ａ、２００ｂと第２のタイプの電極４００ａ、４００ｂとの間に実質的なハードウェアの違いはない－機能性のいかなる違いも、この実施例では、おもに以下の構成（１つ以上のハードウェア、ファームウェア、及び／またはソフトウェアのパラメータ）によって決定される。
－パルス発生器５００、
－１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒ、
－埋め込み型装置に含まれる１つ以上の電気部品、
－相互接続２５０の配置及びルーティング、
またはそれらの組み合わせ。

【0114】

同じタイプの１つ以上の電極２００ａ、２００ｂ、または４００ａ、４００ｂは、埋め込み型装置１００の適切な構成によって実質的に同じに操作され得る－言い換えれば、電極２００、４００に印加される刺激エネルギーは、実質的に同じ瞬間に実質的に同じである（通常は、電圧、電流、電力、エネルギー、電化、またはそれらの任意の組み合わせとして測定される）。これはまた、ずれ及び／またはリード線の移動を予測及び／または補正するために使用され得る－これは、少なくとも部分的にソフトウェアを使用して構成を実行することを可能にするため、有利である。

【0115】

さらにまたは代わりに、２つ以上の電極２００、４００は、埋め込み型装置１００の１つ以上のパラメータを使用して、刺激電極または戻り電極として構成及び配置され得る。これにより、電極の少なくとも２つが所望の刺激位置に近接するように、基板３００を埋め込むことしか必要にならないため、より高度の構成可能性が提供され得る。

【0116】

本実施形態１００では、第１のタイプの電極２００ａ、２００ｂは、名目上、刺激電極として操作されるように構成及び配置される。

【0117】

第２のタイプの電極４００ａ、４００ｂは、名目上、戻り電極として操作されるように構成される－それぞれは、使用中、１つ以上の刺激電極２００ａ、２００ｂに電気戻りを提供するように構成される。言い換えれば、電気戻り４００ａ、４００ｂは電気回路を閉じる。電気戻り４００ａ、４００ｂはまた、対応する電気エネルギー源に電気的な接地を提供するように同様に構成され得る。

【0118】

したがって、この名目構成に基づいて３つの構成が提供される。
－その刺激／戻り位置にある第１の表面３１０に近接する刺激電極／戻り電極の対２００ａ／４００ａ、または
－その刺激／戻り位置にある第１の表面３１０に近接する刺激電極／戻り電極の対２００ｂ／４００ｂ、または
それらの組み合わせ。

【0119】

一般に、１つ以上の刺激電極２００ａ、２００ｂは、そのような刺激装置１００に設けられ得る。刺激電極２００ａ、２００ｂの数、寸法、及び／または間隔は、治療に応じて選択及び最適化され得る－例えば、複数の刺激電極２００ａ、２００ｂが設けられる場合、各刺激電極２００ａ、２００ｂは、異なる刺激効果、類似する刺激効果、または同じ刺激効果を提供し得る。

【0120】

ずれを回避するために、選択は、効果が生じるべきである組織に近接する１つまたは２つの電極２００ａ、２００ｂから行われ得る。２つ以上の刺激電極２００ａ、２００ｂは、より大きい領域にわたる刺激が必要とされる場合、及び／またはアクティブな刺激電極２００ａ、２００ｂの間の位置で実質的に同時にアクティブにされ得る。

【0121】

刺激電極２００ａ、２００ｂは、例えば、長手方向軸６００に沿って約６～８ｍｍ、及び第１の横軸７００に沿って３～５ｍｍ、したがって約１８～４０平方ｍｍ（ｍｍ２）の寸法を有する場合がある。

【0122】

埋め込み型刺激装置に適切な基板３００は、例えば、ずれの補正を可能にするために、または単に専門家が最も効果的な刺激位置を選択することを可能にするために、１５ｃｍの長さにわたって最大１２の刺激電極２００ａ、２００ｂ、及び戻り電極４００ａ、４００ｂを含む場合がある。

【0123】

図１Ｂは、図１Ａに示される基板３００の埋め込み可能な第１の基板部分６１０の第２の表面３２０の図を示す。言い換えれば、第２の表面３２０は、紙面に示され、（下部から上部へ描かれる）長手方向軸６００に沿って、第１の（左から右へ描かれる）横軸７００内にある。第２の横軸７５０は、ページ内に延びる。第１の表面３１０は、図１Ｂには示されていないが、第２の横軸７５０に沿って（ページ内へ）より高い位置にあり、図面の平面に実質的に平行である。基板３００は、実質的に平面に適合するように配置される。

【0124】

一般に、
－第２の基板部分６２０は、実質的に１つ以上の電極２００、４００、及び１つ以上の相互接続２５０しか含まず、
－第１の基板部分６１０は、第２の表面３２０と第１の表面３１０との間に配置された１つ以上の電気部品を含む。代わりに、１つ以上の電気部品は、少なくとも部分的に第１の表面３１０または第２の表面３２０上に配置され得る。代わりに、１つ以上のコンポーネントは、少なくとも部分的に第１の表面３１０または第２の表面３２０内に配置され得る。

【0125】

例えば、埋め込みの程度及び使用される１つ以上の電気部品に応じて、最大厚さ及び／または平面的な幅は最適化され得る。コンポーネントは、厚さを最小限に抑えるために薄くされ得る。構成要素は、使用中に電極２００、４００に刺激パルスを提供するために１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒ及び／または１つ以上のパルス発生器５００を含み得る。アンテナ（例えば、コイルアンテナまたはダイポールアンテナまたはフラクタルアンテナ）などの追加の任意選択の電気部品はまた、それらが基板に埋め込まれる程度に応じて厚さ及び／または幅に影響を与える場合がある。

【0126】

有利なことに、第１の基板部分６１０はパルス発生器５００を含む。任意選択で、図１Ｄに示されるように、それは第２の表面３２０と第１の表面３１０との間に配置され得る。図１Ｂ及び図１Ｃでは、パルス発生器５００は直接的に見えないため、パルス発生器５００の位置は点線で示されている。代わりに、パルス発生器５００は、第１の表面３１０上にまたは第２の表面３２０上に少なくとも部分的に配置されてもよい。代わりに、パルス発生器５００は、第１の表面３１０内にまたは第２の表面３２０内に少なくとも部分的に埋め込まれてよい。

【0127】

例えば、埋め込みの程度、及びパルス発生器５００に使用される１つ以上の電気部品に応じて、最大厚さ（第２の横軸７５０に沿った最大の横断方向の広がり）が最適化され得る。さらにまたは代わりに、最大平面幅（第１の横軸７００に沿った最大の横断方向の広がり）が最適化され得る。

【0128】

基板３００が適合した及び／または箔状であるように構成及び配置される場合、パルス発生器５００に近接する埋め込み型刺激装置１００の最大厚さ（第２の横軸７５０に沿った広がり）は５ミリメートル以下、好ましくは４ミリメートル以下、なおさらに好ましくは３ミリメートル以下であってよく、厚さは、埋め込み型刺激装置１００が実質的に平面に適合するときに外側の平面上の対応する点の間の垂直距離によって決定される。

【0129】

刺激装置１００及び基板３００は、第１の横軸７００（実質的な平面に適合するときに刺激装置１００／基板３００の平面的な幅と見なされる）に沿って延びる。エネルギー受信機及び／またはパルス発生器５００に近接する平面的な幅は、例えば、使用されるハードウェア及びコンポーネントに依存する－通常、それは、少なくとも使用される最大の集積回路の幅である。アンテナ（例えば、コイルアンテナまたはダイポールアンテナまたはフラクタルアンテナ）などの追加の任意選択の電気部品はまた、最大平面幅に影響を与える場合がある。電極２００ａ、２００ｂ、４００ａ、４００ｂに近接する平面的な幅は、例えば、電極２００ａ、２００ｂ、４００ａ、４００ｂ及び１つ以上の相互接続２５０に使用される導体に依存する－通常、それは、少なくとも第１の電極２００ａ、２００ｂまたは第２の電極４００ａ、４００ｂの幅である。

【0130】

図１Ｃは、図１Ａ及び図１Ｂに示される基板３００の埋め込み可能な第２の基板部分６２０の第１の表面３１０の図を示す。言い換えれば、第１の表面３１０は、紙面に示され、（下部から上部へ描かれる）長手方向軸６００に沿って、（右から左へ描かれる）第１の横軸７００内にある。第２の横軸７５０は、ページから出て延びる。これは、（使用中）刺激される動物または人間の組織に面する図である。第２の表面３２０は、図１Ｃには示されていないが、第２の横軸７５０に沿って（ページ内へ）より低い位置にあり、図面の平面に実質的に平行である。基板３００は、実質的に平面に適合するように配置される。

【0131】

１つ以上の相互接続２５０は、図１Ａ及び図１Ｄに示されるように、第１の表面３１０と第２の表面３２０との間に配置される。図１Ｃでは、相互接続２５０は点線で示され、本実施形態では電極２００ａ、２００ｂ、４００ａ、４００ｂのそれぞれについて提供された、相互接続２５０（または、適切に構成された１つ以上の相互接続層２５０）を表す。単一の点線２５０は、パルス発生器５００と電極２００、４００との間に示されて、この実施例１００では、相互接続２５０が第１の横軸７００に沿ったほぼ同じ配置にあることを示す。

【0132】

図１Ｃに示されるように、電極２００ａ、２００ｂ、４００ａ、４００ｂは、長手方向軸６００に沿ってそれぞれ長手方向に広がり（長さ）、及び第１の横軸７００に沿って横断方向に広がり（幅）を有する。類似するとして示されるが、実際には、各電極２００ａ、２００ｂ、４００ａ、４００ｂは、意図された使用及び／または所望の構成可能性の程度に応じて、形状、横断方向の断面、向き、及び／またはサイズ（または広がり）が異なり得る。

【0133】

刺激装置１００の埋め込み、または少なくとも２つの電極２００、４００を含む適合した第２の基板部分６２０の少なくとも埋め込みの後、電気部品は、使用中、第２のタイプの１つ以上の電極４００ａ、４００ｂに適用される電気戻りに対して、第１のタイプの１つ以上の電極２００ａ、２００ｂに電気エネルギーを提供するように構成及び配置され得る。

【0134】

構成可能なパルス発生器５００が含まれる場合、刺激装置１００の構成可能性は、少なくとも２つの電極２００、４００を含む少なくとも第２の基板部分６２０の埋め込み前、埋め込み中、及び／または埋め込み後に、１つ以上の電極２００ａ、２００ｂ、４００ａ、４００ｂの操作を決定及び／または適合することを可能にする。操作はまた、治療を最適化及び／または延長するために刺激装置１００が埋め込まれる期間中、１回またはそれ以上、再構成され得る。例えば、パルス発生器５００は、それぞれ刺激電極／戻り電極の対として２００ａ及び４００ａを名目上操作するように初期に構成され得る。少なくとも第２の基板部分６２０の埋め込み後、不十分な刺激が観察及び／または測定される場合がある。不十分な刺激がおもに長手方向のずれに起因すると仮定される場合、パルス発生器５００は代わりに、１つ以上のパラメータを使用して、それぞれ刺激電極／戻り電極の対として２００ｂ及び４００ｂを名目上操作するように構成され得る。

【0135】

刺激装置１００は、これらの構成の間で所定の及び／または制御された条件下でパルス発生器５００を切り替えるようにさらに構成及び配置され得る。さらに、これらの構成を第１の電極モード及び第２の電極モードとして見なし、ユーザーがモードを優先として選択する、及び／またはモードを切り替えることを可能にすることが便利である場合がある。さらにまたは代わりに、パルス発生器５００は、所定の及び／または制御された条件下でモードを切り替え得る。

【0136】

さらにまたは代わりに、例えば、以下で動作するようにパルス発生器５００を構成するなど、他のモードが提供されてもよい。
－電気刺激エネルギーが、１つ以上の電気治療刺激パルスとして第１のタイプの１つ以上の電極２００ａ、２００ｂに提供され、第２のタイプの１つ以上の電極４００ａ、４００ｂが、使用中、１つ以上の第１の電極２００ａ、２００ｂに対応する電気戻りを提供するように構成される第１の電極モード、または
－第２のタイプの１つ以上の電極４００ａ、４００ｂに対して、１つ以上の電気治療刺激パルスとして、第１のタイプの１つ以上の電極２００ａ、２００ｂが、使用中、１つ以上の第２の電極４００ａ、４００ｂに対応する電気戻りを提供するように構成される第２の電極モード。

【0137】

再び、刺激装置１００は、これらの構成またはモードの間で所定の及び／または制御された条件下でパルス発生器５００を切り替えるようにさらに構成及び配置され得る。さらにまたは代わりに、ユーザーは、優先としてモードを選択すること、及び／またはモードを切り替えることを可能にされ得る。

【0138】

当業者は、電極２００ａ、２００ｂ、４００ａ、４００ｂが、以下のようなより複雑な構成で動作するように構成され得ることを理解する。
－４００ａ及び２００ａは、それぞれ刺激電極／戻り電極の対として操作され得る（元の意図された動作を逆転する）。
－４００ｂ及び２００ｂは、刺激電極／戻り電極の対としてそれぞれ操作され得る。
－中間刺激が好ましい場合、２つ以上の電極２００ａ、２００ｂ、４００ａ、４００ｂは１つ以上の刺激電極として実質的に同時に操作され得る。
－１つ以上の電極２００ａ、２００ｂ、４００ａ、４００ｂは、１つ以上の戻り電極として操作され得る。
－電極４００ａは、戻り電極として電極２００ａ及び電極２００ｂと組み合わせて刺激電極として操作され得る。
－電極４００ａ及び２００ｂは、戻り電極として電極２００ａ及び電極４００ｂと組み合わせて刺激電極として操作され得る。

【0139】

代わりにまたはさらに、１つ以上の刺激電極の形状、向き、横断方向断面、及び／またはサイズ（または長さ）は、１つ以上の戻り電極と比較して異なるように構成され得る。

【0140】

以下のような適合性について、少なくとも２つの電極２００、４００に近接して基板３００を構成及び配置するとき、いくつかのパラメータ及び特性が検討され得る。
－１つ以上の電極２００ａ、２００ｂ、４００ａ、４００ｂの横断方向の広がり７００及び／または長手方向の広がり６００。
－基板３００の厚さ、または第１の表面３１０と第２の表面３２０との間の垂直距離。
－基板３００に含まれる材料、及びそれらの物理的な特性。
－第１の表面３１０と第２の表面３２０との間の相互接続２５０及び／または相互接続層２５０の数及び広がり。

【0141】

平坦化によって皮下埋め込みを可能にする、及び／または快適さを高めるために、円筒形のリード線など従来のリード線をはるかに薄くする試みがなされてきた。しかし、平坦化された電極の表面積は、不利なことに小さくなる場合がある。

【0142】

例えば、長さ１ｃｍの電極を有する従来の０．２ｍｍの丸型リード線は、電極表面が約６ｍｍ^２の電極を生じさせると推定される。

【0143】

しかしながら、本明細書に記載される少なくとも２つの電極を有する適合した第２の基板部分６２０を使用すると、厚さ０．２ｍｍ及び幅４ｍｍの寸法を有する比較的薄い基板３００が、同じ長さで約３５ｍｍ^２の電極表面を提供するように構成及び配置され得る。これにより、インピーダンスが約３５／６減少し、エネルギー消費が約３５／６減少し得ると推定される。

【0144】

図１Ｄは、１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒの詳細を示す－この実施例では、１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒは、第２の表面３２０に含まれる。

【0145】

埋め込み型装置１００は、エネルギー伝送装置１０００に信号を送信するようにさらに構成及び配置される。例えば、１つ以上のパラメータ及び／または１つ以上の値を搬送する信号は、エネルギー伝送装置１０００に、埋め込み型装置１００のステータスについてフィードバックを与えるために送信され得る。

【0146】

この実施例では、１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒは、パルスエネルギーを受信する、及び／または信号を送信するようにさらに構成及び／または配置され得る。したがって、エネルギー及びデータは、同じチャネルを介して送信され得る。データは、エネルギーパルスが受信されると、実質的に同時に、または実質的に同時ではなく、または時間的に重複して送信され得る。

【0147】

やはり図１Ｄに示される関連するエネルギー伝送装置１０００は、以下を含む。
－エネルギーを無線で送信するように構成及び配置された１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔ。１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔは、１つ以上の巻き線を有するコイルなど、１つ以上の導体を含む。１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔは、エネルギー伝送装置１０００が埋め込み型装置１００に近接しているときに、１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒにパルス化されたエネルギーを無線で送信するように構成される。好ましくは、１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔは、１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒと協働して、無線エネルギー伝達中に高度の効率を提供するように構成及び配置される。

【0148】

例えば、コイルは、エネルギーパルスを送信用の電磁パルスに変換するように構成及び配置され得る。一般に、ＲＦ（無線周波数）またはマイクロ波などの電磁信号は、それらが通常帯域幅及び／またはデータレートの問題にあまり敏感ではないため、有利である。しかしながら、利用可能な周波数帯など、いくつかの制限がある場合がある。埋め込み型装置では、埋め込み型装置１００に含まれるコイルは、磁気エネルギーを電気エネルギーに変換するように構成及び配置される。

【0149】

好ましくは、ＩＳＭ帯域など、許可された動作周波数が使用される（帯域内通信）。ＩＳＭ無線帯域は、電気通信以外に、産業、科学、及び医療（ＩＳＭ）の目的で国際的に確保されている。

【0150】

ＩＳＭ周波数は、それぞれ３０ｋＨｚ、１４ｋＨｚ、３２６ｋＨｚ、及び４０ｋＨｚを提供する中心周波数６．７８ＭＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、２７．１２ＭＨｚ、及び４０．６８ＭＨｚを含む。

【0151】

関連するエネルギー伝送装置１０００は、以下をさらに含む。
－１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔの１つ以上のパラメータを制御するように構成及び配置されたエネルギー伝送コントローラ１５００、及び
－任意選択で、埋め込み型装置１００と協調して、１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔ及び１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒのずれのリスクを下げるように構成及び配置された、スタッド、フック、または磁石１５５５などの１つ以上の機械的な付属品。例えば、埋め込み型装置１００はまた、磁気引力によるドッキングを可能にするために、埋め込み型装置１００上の適切な位置に磁石５５５を含み得る。

【0152】

エネルギー伝送装置１０００は、埋め込み型装置１００から送信された信号を検出するようにさらに構成及び配置される。例えば、１つ以上のパラメータ及び／または１つ以上の値を搬送する信号は、エネルギー伝送装置１０００に、埋め込み型装置１００のステータスについてフィードバックを与えるために送信され得る。

【0153】

１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔとは別個の１つ以上の信号受信機１５２０を使用することは、それによってそれぞれの別個のエネルギー及び信号（データ）チャネルを別々に最適化することが可能になるため、有利である場合がある。これは、図３に示される。

【0154】

代わりに、１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔは、パルスエネルギーを送信する、及び／または信号を受信するようにさらに構成及び配置され得る。これは図１に示される。したがって、エネルギー及びデータは、同じチャネルを介して送信され得る。データは、エネルギーパルスが送信されると、実質的に同時に、または実質的に同時ではなく、または時間的に重複して受信され得る。

【0155】

任意選択で、エネルギー伝送コントローラ１５００は、埋め込み型装置１００に信号を送信するようにさらに構成及び配置され得る。例えば、１つ以上のパラメータ及び／または１つ以上の指示を搬送する信号は、埋め込み型装置１００に、どのようにして、どこで、及びいつ埋め込み型装置１００が動作する必要があるのかを指示するために送信され得る。この場合、１つ以上のパラメータ及び／または１つ以上の命令は、どのようにして、どこで、及びいつ埋め込み型装置１００が組織を刺激すべきかを示し得る。

【0156】

１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔとは別個の１つ以上の信号送信機を使用することは、それによってそれぞれの別個のエネルギー及び信号（データ）チャネルを別々に最適化することが可能になるため、有利である場合がある。

【0157】

代わりに、１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔは、パルスエネルギーを送信する、及び／または信号を送信するようにさらに構成及び配置され得る。したがって、エネルギー及びデータは、同じチャネルを介して送信され得る。データは、任意のエネルギーパルスとして実質的に同時に、または実質的に同時ではなく、または時間的に重複して送信され得る。

【0158】

１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒは、１つ以上の巻き線を有するコイルなど、１つ以上の導体を含む。１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒは、エネルギー伝送装置１０００が近接しているときに、関連するエネルギー伝送装置１０００からパルス化エネルギーを無線で受信するように構成される。１つ以上の巻き線を有するコイルはまた、誘導アンテナとして説明されてもよい。

【0159】

流体の侵入に抵抗するために１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒを基板３００に埋め込むことが有利である場合がある、及び／またはコーティングが、１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒの上部に塗布され得る。

【0160】

カプセル材料はまた、上部に塗布され得る。好ましくは、カプセル材料の材料及び特性は、１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒへのエネルギー送信の大幅な減少を回避するために選択される。

【0161】

図３Ａは、適切なパルス発生器５００またはパルスエネルギーコントローラの実施例を概略で示す。それは、図１に関して上述された実施形態に適切である。それは、５つの主要機能ユニットの以下の非限定的な実施例を含む。

【0162】

（ｉ）１つの機能ユニットは、１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒから１つ以上の電気相互接続２５０を通して電気エネルギーを受信し、エネルギー供給調整器５０１に電気エネルギーを転送するように構成及び配置された１つ以上のインターフェースを含み得る。

【0163】

例えば、１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒは、（図３Ｂに示される）１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔからエネルギーを受信するために便利な位置に配置され得る。

【0164】

さらにまたは代わりに、１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒは、埋め込み型装置１００内の異なる位置に配置され得る。

【0165】

さらにまたは代わりに、１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒは、パルスエネルギーコントローラ５００内に含まれ得る。

【0166】

エネルギー伝送装置１０００から伝達されたエネルギーは、パルスとして提供され得る。１つ以上のエネルギー受信機５００で受信されると、それらは例えば１００マイクロ秒から１ミリ秒の幅となり、４０～１０００Ｈｚで反復され得る。

【0167】

（ｉｉ）１つの機能ユニットは、適切な電圧及び／または電流を提供して、パルスエネルギーコントローラ５００の機能ユニットの１つ以上に含まれる電子部品及び電気部品を励磁するように構成及び配置されたエネルギー供給調整器５０１を含み得る。さらに、１つの機能ユニットは、組織刺激に適したエネルギーを少なくとも２つの電極２００ａ、２００ｂ、４００ａ、４００ｂに提供するようにさらに構成及び配置される。

【0168】

（ｉｉｉ）１つの機能ユニットは、ある程度のエネルギーストレージを提供するように構成及び配置された１つ以上の電気部品及び／または電子部品を含むエネルギーストレージモジュール５１０を含み得る。この実施例では、１つの機能ユニットは、パルス発生器５００に含まれる。図３Ａに示されるように、この実施例では、１つの機能ユニットは、制御モジュール５０３への測定接続とともに、エネルギー供給調整器５０１に含まれ得る。

【0169】

代わりに、エネルギーストレージモジュール５１０は、パルス発生器５００内の異なる位置に配置された複数の電気部品及び／または電子部品を含み得る。

【0170】

さらにまたは代わりに、埋め込み型装置１００は複数のエネルギーストレージモジュールを含み得る。

【0171】

さらにまたは代わりに、エネルギーストレージモジュールは、パルス発生器５００には外部であるが、埋め込み型装置に含まれ得る。追加の相互接続は、パルス発生器５００への適切な電気接続のために必要とされる場合がある。

【0172】

（ｉｖ）１つの機能ユニットは、エネルギー供給調整器５０１から少なくとも２つの電極２００ａｂ、４００ａｂに、好ましくはパルスとしてエネルギーを伝達するように構成及び配置された刺激モジュール５０２を含み得る。これはまた、１つ以上の刺激パルスを生成するとして説明されてもよい。示されている実施例では、４つの電極２００ａｂ、４００ａｂに対する接続が示されている。

【0173】

エネルギーは、差動電位及び／または電流として電極の対２００ａ／４００ａ、及び／または２００ｂ／４００ｂに提供され得る。

【0174】

任意選択で、１つ以上の阻止コンデンサ４０１ａｂｃｄは、刺激モジュール５０２と１つ以上の電極２００ａｂ、４００ａｂとの間で接続されて、電極接続におけるある程度の望まれていないＤＣ成分を阻止し得る。好ましくは、電極２００ａｂ、４００ａｂは、高度の安全性を提供するために阻止コンデンサを通して接続される。例えば、１つ以上の４．７μＦ（マイクロファラッド）の阻止コンデンサ４０１ａｂｃｄが使用され得る－そのようなコンデンサは、医療グレードで入手可能である。

【0175】

２つ以上の相互接続２５０は、刺激モジュール５０２と少なくとも２つの電極２００ａｂ、４００ａｂとの間に設けられる。

【0176】

（ｖ）１つの機能ユニットは、１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒから少なくとも２つの電極２００ａｂ、４００ａｂへのエネルギーの伝達を制御するように構成及び配置された制御モジュール５０３を含み得る。１つの機能ユニットは、方法の実行に関連するパラメータ及び／または値を測定するようにさらに構成及び配置される。

【0177】

インターフェースは、図１に関連して上述されたように、エネルギー伝送装置１０００に信号を送信するようにさらに構成及び配置される。

【0178】

この実施例では、１つ以上のパルスエネルギー受信機５５０ｒは、パルスエネルギーを受信する、及び／または信号を送信するようにさらに構成及び配置され得る。

【0179】

関連するエネルギー伝送装置１０００の実施例は、図３Ｂに示される。エネルギー伝送装置１０００は、以下を含む。
－図１に関して上述されたように、エネルギーを無線で伝達するように構成及び配置された１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔ。
－１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔの１つ以上のパラメータを制御するように構成及び配置されたエネルギー伝送コントローラ１５００。
－適切な電圧及び／または電流を提供して、エネルギー伝送コントローラ１５００の機能ユニットの１つ以上に含まれる電子部品及び電気部品を励磁するように構成及び配置されたエネルギー供給調整器１５０１。
－ある程度のエネルギーストレージを提供するように構成及び配置された１つ以上の電気部品及び／または電子部品を含むエネルギーストレージモジュール１５１０。この実施例では、それはエネルギー伝送コントローラ５００に含まれる。図３Ｂに示されるように、この実施例では、それは、制御モジュール１５０３への測定接続とともに、エネルギー供給調整器１５０１に含まれ得る。
－１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔを通してエネルギーを無線で送信するように構成及び配置された無線エネルギー送信機モジュール１５０４。好ましくは、無線エネルギー送信機モジュール１５０４は、それによって１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒへの無線エネルギー伝達中に高度の効率（または、高いＱ値つまり高い品質係数）を提供するための１つ以上の同調コンポーネントを含む。
－通信モジュール１５０５、及び
－１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔから埋め込み型装置１００へのエネルギーの伝達を制御するように構成及び配置された制御モジュール１５０３。制御モジュール１５０３は、方法の実行に関連するパラメータ及び／または値を測定するようにさらに構成及び配置される。

【0180】

エネルギー伝送装置１０００は、図１に関連して上述されたように、埋め込み型装置１００から送信された信号を検出するようにさらに構成及び配置される。

【0181】

この実施例では、１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔは、エネルギーを送信する、及び／または信号を受信するようにさらに構成及び配置され得る。

【0182】

任意選択で、エネルギー伝送コントローラ１５００は、図１に関連して上述されたように、埋め込み型装置１００に信号を送信するようにさらに構成及び配置され得る。

【0183】

埋め込み型装置１００は、エネルギーストレージの状態を監視するように構成及び配置されたエネルギーストレージモニタ５３０を含み、状態は、埋め込み型装置１００によって受信されたエネルギー及び／または埋め込み型装置１００によって使用されるエネルギーによって大きく影響される。図３に示されるように、この実施例では、それは、エネルギーストレージモジュール５１０への測定接続とともに、制御モジュール５０３に含まれ得る。また、エネルギー供給調整器５０１及び／または刺激モジュール５０２へ測定接続を提供することも有利である場合がある。

【0184】

図９Ａ及び図９Ｂは、パルス発生器５００の実施例のより詳細な概略図の２つの図を示す。それは、図３Ａと同じ機能ブロックを含む－ただし、ここでは、それらの機能を実行するために使用され得るコンポーネント及び相互接続の実施例のさらなる詳細が示される。図９Ａの右側部分及び図９Ｂの左側部分は、接続された機能ブロックを示しており、いくつかの特徴は以下の説明を簡略化するために図の中で繰り返されている。パルス発生器５００は以下を含む。
－上述された１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒ。この実施例では、外部のエネルギー伝送装置（図示せず）に含まれる対応する１つ以上のエネルギー送信機（図示せず）からエネルギーを無線で受信するように構成及び配置された１つ以上の巻き線を有するコイル。
－１つ以上のエネルギー送信機から１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒへの無線エネルギー伝達の効率を最適化するための、インダクタ及び／またはコンデンサなどの１つ以上の同調コンポーネント５４０。例えば、エネルギーは、中心周波数が１３．５６ＭＨｚのＲＦとして転送され得る。この実施例に示されているように、１つ以上の同調コンポーネント５４０は、無線エネルギー受信機モジュール５０４に含まれ得る。１つ以上の同調コンポーネント５４０は、エネルギー受信機５５０ｒとしてコイルと並列に接続され得る。
－１つ以上の離調コンポーネント５４５。この実施例に示されているように、１つ以上の離調コンポーネント５４５は、無線エネルギー受信機モジュール５０４に含まれる。１つ以上の離調コンポーネント５４５は、エネルギー受信機５５０ｒとしてコイルと並列に接続され得る。１つ以上の離調コンポーネント５４５は、「過充電」に対する所定の及び／または制御された程度の「離調」保護を提供するように構成及び配置される。
－任意選択で、（エネルギー受信機５５０ｒとして）コイルの電気接点に直接的にまたは間接的に接続されたクロック回復モジュール５６３ｍ。回復されたクロック信号５６３ｓ、例えば１３．５６ＭＨｚは、マイクロコントローラ５０６など、埋め込み型装置１００に含まれる１つ以上の他の電子部品に提供され得る。回復されたクロック信号５６３ｓは、埋め込み型装置１００と外部エネルギー伝送装置１０００との間で１つ以上のアクションを同期させるために使用され得る。任意選択で、クロック信号５６３ｓは、例えば１／３２分周器を使用して分周され得る。

【0185】

さらにまたは代わりに、これは、エネルギーが送信されているかどうかを判断するために使用され得る－埋め込み型装置内のいくつかのアクションは、エネルギーが送信されていないときは阻止される場合もあれば、エネルギーが送信されているときに阻止される場合もある。例えば、データアウト（ｄａｔａ－ｏｕｔ）５６６ｏの送信は、変調器５６５によるエネルギー伝送チャネルのある程度の中断を使用するため、データアウト５６６ｏの信頼できる送信は、エネルギー伝送チャネルにある程度のエネルギーが存在することを必要とする。

【0186】

以下に説明されるように、埋め込み型装置１００は、「過充電」から保護するための３つ以上の機能を提供するように構成及び配置され得る。これはまた、必要以上に高いレベルのエネルギーが埋め込み型装置１００に存在する状況として説明されてもよい。保護機能は以下の通りであってよい。
１）外部エネルギー伝送装置１０００にエネルギー充足信号を送信する埋め込み型装置１００。外部エネルギー伝送装置１０００は、（図４、図８、及び図１０に示されるように）エネルギー充足信号を受信し、直ちにエネルギー伝送を一時停止させ得る。エネルギー充足信号の送信は、第１のエネルギーストレージ保護レベルを超えるとトリガされ得る。
２）１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔと１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒとの間のエネルギー伝達リンクの離調の程度。これは、第２のエネルギーストレージ保護レベルを超えるとトリガされ得る。
３）第３のエネルギーストレージ保護レベルを超えると、電圧を下げるために動作する１つ以上のツェナーダイオードなどの電圧レギュレータ及び／またはシャント。
またはそれらの任意の組み合わせ。

【0187】

これらの保護機能の１つ、２つ、または３つはまた、以下のような１つ以上のさらなる保護機能と結合されてもよい。
４）（図２に示されるように）後のエネルギー伝送の強度が低下するように外部エネルギー伝送装置１０００に命令を送信する埋め込み型装置１００。

【0188】

埋め込み型装置１００は、任意の都合のよい順序で２つ以上の保護機能を提供するように構成及び配置され得、保護機能を直列で、並列で、またはそれらの任意の組み合わせでトリガすることを可能にする。さらにまたは代わりに、保護機能は、１つ以上の異なるパラメータに基づいてトリガされてもよい。

【0189】

保護機能は、例えば以下を行うように構成及び配置され得る。
－望ましくない加熱を減少させる、及び／または回避すること、及び／または
－埋め込み型装置１００が外部エネルギーを受信することなく動作できる時間を増加または減少させること。

【0190】

埋め込み型装置が外部エネルギーを受信せずに動作し得る時間を最小限に抑えると、埋め込み型装置の複雑さ（したがって、コスト）が低減され得、貯蔵されるエネルギーの量（したがって、過熱のリスク）が減少し得、エネルギーが貯蔵されているときの「充電時間」（したがって、「充電」中の過熱のリスク）がさらに減少し得る。

【0191】

好ましくは、ステータスレベルが監視のために選択されるため、ステータスレベルは、埋め込み型装置１００によって受信されたエネルギー及び／または埋め込み型装置１００によって使用されるエネルギーによって大きく影響される。ステータスレベルは、単一の値またはパラメータ、２つ以上の（複数の）値またはパラメータに基づく場合がある。電圧、電流、電力など、これらは、直接的に測定され得る。これらはまた、他の直接的な推定値から導出または推定され得る。

【0192】

許容可能な加熱の程度は、例えば以下の１つ以上のパラメータを検討することによって決定され得る。
－埋め込み型装置１００の幾何学形状、埋め込み型装置１００の材料、埋め込み深さ（一部の装置１００は、最大埋め込み深さに制限される場合がある）、埋め込み位置、埋め込み型装置１００が埋め込まれる組織、装置１００から遠ざけて熱を輸送する手段を提供し得る血管の近接性、装置１００から遠ざけて熱を輸送する周辺組織の能力を低減させる場合がある組織の近接性、人間または動物の被験者の優先、またはそれらの任意の組み合わせ。一般に、埋め込み型装置１００は、予想される位置及び深さ、または位置及び／または深さの範囲で動作するように構成及び配置される。

【0193】

さらにまたは代わりに、許容可能な加熱の程度は、地方の条例及び／または基準によって決定され得る。例えば、ＩＳＯ１４７０８－３：２０１７手術用インプラント－能動的埋め込み型医療機器－第３部：埋め込み型神経刺激装置は、周辺組織の加熱が摂氏２度未満である必要があると規定している。ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｓｏ．ｏｒｇ／ｓｔａｎｄａｒｄ／６０５３９．ｈｔｍｌから入手可能。

【0194】

さらにまたは代わりに、最大ＳＡＲ率（比吸収率）も規定される場合があり、したがって適切な程度の準拠が必要である。

【0195】

図９Ａに示されるように、１つ以上の離調コンポーネント５４５は、エネルギー受信機５５０ｒとしてコイルと並列に接続され得る。これにより、離調及びエネルギー伝達の質の直接的な制御が可能になり得る－コイル全体の電圧が所定の及び／または制御される安全電圧を超えると、所定の及び／または制御された離調の程度が適用され得る。例えば、インピーダンス及び／またはコイルと並列で接続される抵抗を修正することによってより小さい離調の程度が好まれる場合がある。例えば、コイルを実質的に「短絡させる」ことによってより高い程度の離調が好まれる場合がある。

【0196】

この「離調」安全電圧は、第２のエネルギーストレージ保護レベルに対応するために選択される。離調は、所定の及び／または制御された期間にわたって、または特定の条件が満たされるまで、またはそれらの組み合わせであってよい。通常、離調は最大２または３ｍｓ（ミリ秒）まで実行される。

【0197】

１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔと１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒとの間のエネルギー伝達リンクを離調することによって、１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒが受信するエネルギーがより少なくなり得る。通常、離調の程度が高いほど、受信されるエネルギーは少なくなる。第２のエネルギーストレージ保護レベルがより頻繁に及び／または追加の保護機能が利用可能である場合、より低い程度の離調が好まれる場合がある。過熱のリスクを下げなければならない場合、及び／または追加の保護機能が利用できない場合、より高い程度の離調が好まれる場合がある。離調の程度はまた、エネルギー伝送チャネルのＱ値（つまり品質係数）に依存する場合がある。

【0198】

図９Ａに示されるように、パルス発生器５００は、任意選択で、外部エネルギー伝送装置１０００によって伝達されたエネルギーに追加された情報コンテンツを回復させるように構成及び配置された復調器５６０をさらに含む。この情報コンテンツは、抽出され、適切なデータデコーダ５６１ｄに渡され、埋め込み型装置１００に「データ入力」チャネル５６１ｉを提供する場合がある。この実施例に示されように、復調器５６０は、エネルギー受信機５５０ｒとしてコイルと並列に接続され得、復調器５６０は、通信モジュール５０５に含まれ得、及び／またはデータデコーダ５６１ｄは、制御モジュール５０３に含まれ得る。
－１つ以上のパラメータを変化させることによってエネルギー伝送チャネルに情報コンテンツを追加するように構成及び配置された変調器５６５。外部エネルギー伝送装置１０００は、エネルギー伝送チャネルのパラメータの変化を検出し、適切な変調器を使用して追加された情報を回収するように適切に構成及び配置され得る。この情報は、適切なデータエンコーダ５６６ｅから変調器５６５に渡され得る。これにより、埋め込み型装置１００に「データアウト」チャネル５６６ｏ（つまりデータアウト）が提供される。この実施例に示されように、変調器５６５は、エネルギー受信機５５０ｒとしてコイルと並列に接続され得、変調器５６５は、通信モジュール５０５に含まれ得、及び／またはデータエンコーダ５６６ｅは、制御モジュール５０３に含まれ得る。これは、離調に類似した原則を使用し得るが、変調器５６５は、好ましくは、比較的小さいパラメータ変動を使用する、及び／または例えば２～３マイクロ秒（ｕｓ）など、比較的短期間、パラメータを変化させることによって、エネルギー伝達に大きく影響しないように構成及び配置される。エネルギー充足信号を提供するために既存のエネルギー伝送チャネルを使用することによって、専用の通信チャネルが必要とされないため、複雑さはさらに低減され得る。

【0199】

図９Ａ及び図９Ｂに示されるように、パルス発生器５００はさらに以下を含む。
－エネルギー受信機５５０ｒとしてコイルによって受信される入力交流電流（ＡＣ）５６９を、直流（ＤＣ）出力５７１に変換するように構成及び配置された整流器５７０。この実施例に示されるように、整流器５７０は、エネルギー受信機５５０ｒとしてコイルと並列に接続され得る、及び／またはエネルギー供給調整器５０１に含まれ得る。
－埋め込み型装置１００内にある程度のエネルギーストレージを提供するように構成及び配置されたエネルギーストレージモジュール５１０。この実施例に示されるように、１つ以上のバッファコンデンサ５１０が設けられ、調整器５１０のＤＣ出力５７１と並列に接続され得る。この実施例に示されるように、エネルギーストレージモジュール５１０は、エネルギー供給調整器５０１に含まれ得る。例えば、１つ以上の４．７μＦ（マイクロファラッド）バッファコンデンサ５１０は、直列及び／または並列に接続され得る－そのようなコンデンサは医療グレードで入手可能である。例えば、６Ｖと１１Ｖとの間の電圧は、１つ以上のバッファコンデンサ５１０の両端に接続され得る。例えば、最大１００の４．７μＦ（マイクロファラッド）バッファコンデンサ５１０が最大４７０μＦ（マイクロファラッド）の貯蔵を提供するために使用され得る。

【0200】

さらにまたは代わりに、１つ以上の超コンデンサが、バッファコンデンサ５１０として使用され得る、及び／またはエネルギーストレージ５１０に含まれ得る。

【0201】

さらに、エネルギーストレージ５１０は、１つ以上の充電式電池をさらに含み得る。これは、電池の存在によって、例えば埋め込み型装置１００の寿命が短縮する、１つ以上の埋め込み型装置１００の寸法が増加する、充電中の過熱のリスクが高まる、望ましくない化学物質及び／または物質を必要とする、及び／または電子機器の複雑さが増す場合があるため、あまり好ましくない。したがって、好ましくは、エネルギーストレージ５１０は、１つ以上のコンデンサ、１つ以上の超コンデンサ、またはそれらの任意の組み合わせを含む。

【0202】

任意選択で、１つ以上の超コンデンサ（またはウルトラキャパシタ）が使用され得る。超コンデンサと言う用語は、従来のコンデンサよりも寸法が大幅に小さいパッケージにおいて著しく高度のエネルギーストレージを提供するための、任意の技術を使用した任意のコンデンサに対して使用される。

【0203】

一部の埋め込み型装置１００の場合、電池及び一部の超コンデンサなど、電気化学を使用するエネルギーストレージ５１０でのエネルギーの著しい貯蔵は、望ましくない化学物質及び／または物質が使用されることを必要とする場合があるため、使用しないことが好ましい場合がある。

【0204】

例えば、１つ以上のバッファコンデンサ５１０は、１０００ｍｓ（ミリ秒）以下、５００ｍｓ以下、２００ｍｓ以下、１００ｍｓ以下、または５０ｍｓ以下、または２０ｍｓ以下、または１０ｍｓ以下の間、正しい動作に十分なエネルギーを提供するように構成及び配置され得る。

【0205】

これは、少なくともエネルギーパルス送信での一時停止の持続時間に十分なエネルギーを提供するように予め決定及び／または制御され得る。言い換えれば、エネルギーストレージ５１０は、埋め込み型装置１００を操作するために十分なエネルギーを提供するように構成及び配置され得、それによってエネルギーパルス送信における一時停止の持続時間は、１０００ｍｓ（マイクロ秒）以下、５００ｍｓ以下、２００ｍｓ以下、１００ｍｓ以下、５０ｍｓ以下、２０ｍｓ以下、または１０ｍｓ以下である。

【0206】

パルス発生器５００はさらに以下を含む。
－エネルギーストレージモジュール５１０内のエネルギーストレージの状態を監視するように構成及び配置されたエネルギーストレージモニタ５３０。好ましくは、状態が選択されるため、状態は、埋め込み型装置１００によって受信されたエネルギー及び／または埋め込み型装置１００によって使用されるエネルギーによって大きく影響される。
－第３のエネルギーストレージ保護レベルを超えると電圧を下げるように構成及び配置された電圧レギュレータ（またはシャント）５７５。この実施例に示されるように、１つ以上のツェナーダイオード５７５が設けられ、調整器５１０のＤＣ出力５７１と並列に接続され得る。この実施例に示されるように、電圧レギュレータ（またはシャント）５７５は、エネルギー供給調整器５０１に含まれ得る。
－任意選択で、埋め込み型装置１００に含まれる電子部品に電力を提供するために適したＤＣ供給源５７８を提供するように構成及び配置された電圧変換器５７７。この実施例では、ＤＣ／ＤＣ電圧変換器５７７は、ロジック電圧５７８を提供するために調整器５１０のＤＣ出力５７１に並列で接続されて、設けられる。この実施例に示されるように、電圧レギュレータ（またはシャント）５７５は、エネルギー供給調整器５０１に含まれ得る。例えば、１．９Ｖのロジック電圧５７８が、マイクロコントローラ５０６などの１つ以上のＩＣに提供され得る。この実施例では、マイクロコントローラ５０６は、制御モジュール５０３に含まれており、通信及び電極の切り替えなど、埋め込み型装置１００内の複数の機能を制御する。

【0207】

図９Ｂに示されるように、パルス発生器５００はさらに以下を含む。
－１つ以上の電極切り替えユニット５８５ａｂｃｄ。各電極２００ａｂ、４００ａｂは、１つ以上の相互接続２５０を通して電極切り替えユニット５８５ａｂｃｄに接続される。各切り替えユニット５８５ａｂｃｄは、整流器５７０の出力電圧５７１に／から関連する刺激電極２００ａｂを接続または切断するか、または電気戻り（図示せず）に／から関連する戻り電極４００ａｂを接続または切断するように構成及び配置される。言い換えれば、整流器５７０は、刺激電極２００ａｂで必要とされる比較的高い電圧５７１を提供するように構成及び配置される。１つ以上の阻止コンデンサ４０１ａｂｃｄは、各刺激電極／戻り電極対２００／４００から不要なＤＣ電流を阻止するために設けられる。

【0208】

さらにまたは代わりに、各切り替えユニット５８５ａｂｃｄは、例えばＨブリッジ構成を使用することによって、刺激電極または戻り電極のどちらかとして、関連する電極２００ａｂ、４００ａｂを接続するようにさらに構成及び配置される。これによって、周辺組織への刺激エネルギー送達の位置及び方向を決定する際に高度な柔軟性が与えられる。任意選択で、各電極２００ａｂ、４００ａｂは、各電極２００ａｂ、４００ａｂの機能を決定する際に高度な柔軟性を提供するために阻止コンデンサ４０１ａｂｃｄを通して接続され得る。

【0209】

図９Ｂに示されるように、パルス発生器５００はさらに以下を含む。
－１つ以上の電極２００ａｂ、４００ａｂに１つ以上のスイッチによって接続されるように構成及び配置された電流源５０７。例えば、３ｍＡの電流源である。好ましくは、電流源５０７は、例えば適切に構成されたトランジスタを含むことによって流れる電流を監視し、エネルギーストレージモニタ５３０に値を渡すように構成及び配置される。
－刺激モジュール５０１に含まれる１つ以上のスイッチの位置を制御するように構成及び配置されたスイッチコントローラ５８０。スイッチコントローラ５８０は、制御モジュール５０３に含まれ得る。スイッチコントローラ５８０は、マイクロコントローラ５０６によって制御され得る（図示せず）。

【0210】

例えば、美容上の理由または治療上の理由のために少なくとも２つの電極２００ａｂ、４００ａｂに提供される治療パルスは、１００マイクロ秒から１ミリ秒の幅となり、４０～１０００Ｈｚで反復され得る。末梢神経刺激（ＰＮＳ）を使用した痛みの治療の場合、適切なパルスパラメータは、０～１０ボルト、特に０．５～４．０ ボルト、振幅、０～１０ｍＡ、９０～２００マイクロ秒のパルス幅、及び５０～４００Ｈｚの繰り返し率である。

【0211】

エネルギーストレージモニタ５３０は、埋め込み型装置１００によって受信されるエネルギー、及び／または埋め込み型装置パルスエネルギーコントローラ５００のエネルギー使用に関連する１つ以上のパラメータを検出及び／または監視するように構成及び配置される。例えば、エネルギー使用は特定の時間、または特定の期間にわたるかのどちらかでの平均値、最大値、または最小値であってよい。適切な値は、エネルギー受信機５５０ｒで受信されるエネルギー、整流器５７０の入力５６９でエネルギー受信機５５０ｒから受信される電圧、電極２００ａｂ、４００ａｂを通して送達される刺激エネルギー、整流器５７０の出力５７１で送達される刺激電圧、または（電流源５０７によって測定される）送達される刺激電流を含み得る。１つ以上の値の組み合わせも検討され得る。任意選択で、エネルギーストレージモジュールはまた、埋め込み型装置１００内の測定値を使用して組織インピーダンスＺ（Ｅｘ－Ｅｙ）を間接的に測定してもよい。

【0212】

図９Ａ及び図９Ｂに示されるように、この実施例では、エネルギーストレージモニタ５３０は、エネルギーストレージモジュール５１０への測定接続とともに、制御モジュール５０３に含まれ得る。エネルギー供給調整器５０１及び／または刺激モジュール５０２に測定接続を提供することが有利である場合もある。

【0213】

この実施例に示されるように、整流器５７０の出力ＤＣ電圧５７１は、エネルギーストレージ５１０の状態を監視するための主要なパラメータとして選択される。これによって、整流器５７０への入力５６０でのコイルの両端の電圧、及び整流器５７１の出力から電極２００ａｂ、４００ａｂを通して伝達されるエネルギーによって影響される、バッファコンデンサ５１０の両端の電圧の比較的直接的な測定が提供される。

【0214】

例えば、刺激電圧２００ａｂ、４００ａｂに整流器５７０の出力５７１で１０～１５ボルトが必要とされ、ロジック５７８に約２ボルトが必要とされる場合、エネルギーストレージ保護レベルの以下の実施例が、整流器出力電圧５７１を監視することによって使用され得る。
１）１０．５Ｖの整流器出力電圧に対応する第１のエネルギーストレージ保護レベル。電圧がこの所定の及び／または制御された値を超えると、埋め込み型装置１００は、データ出力５６６ｏ及び変調器５６５を使用して、外部エネルギー伝送装置１０００にエネルギー充足信号を送信する。
２）１１．５Ｖの整流器出力電圧に対応する第２のエネルギーストレージ保護レベル。電圧が、所定の及び／または制御された値を超えると、１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔと１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒとの間のエネルギー伝達リンクは、所定の及び／または制御された程度まで離調される５４５。
３）１２．５Ｖの整流器出力電圧に対応する第３のエネルギーストレージ保護レベル。電圧が所定の及び／または制御された値を超えると、電圧は、電圧レギュレータ（シャント）５７５を使用して下げられる。好ましくは、これは、１つ以上のツェナーダイオードを使用して実装される。
またはそれらの任意の組み合わせ。

【0215】

３つの主要な保護レベルの使用のこの実施例は、以下に詳細に説明される図８に概略で示される。

【0216】

第１のレベル（エネルギー充足信号）を使用することは、第２のレベル（離調）がトリガされる可能性が低いことを意味するため、３つすべての保護レベルをこの順序で使用することは特に有利である。非常に離調された状態では、情報（データ）がもはや受信できなくなるため、離調は不利である場合がある。第１及び第２の保護レベルが十分に迅速に機能しない場合、または過剰になる場合、第３のレベル（ツェナーダイオード）が、非常に高い電圧に対して比較的信頼できる自動保護を提供する。実際には、第３のレベルは、埋め込み型装置内で可能な最大エネルギーストレージを決定し得る。

【0217】

さらに、埋め込み型装置が適切に機能する最小エネルギーストレージレベルを予め決定及び／または制御することが有利な場合がある。例えば、２ ボルト未満の場合、論理機能は正しく動作しない。別の実施例として、２ボルトを超えるが、９ボルト未満である場合、電極２００ａｂ、４００ａｂに提供される１つ以上の電気刺激パルスは歪む場合がある。この実施例では、整流器５７０の出力５７１での９ボルトの最小電圧が使用され得る。

【0218】

図２は、エネルギー伝送装置１０００から無線埋め込み型装置１００への無線エネルギー伝達を制御する第１の方法を実行するときに生成されるデータ（信号）通信信号、及びエネルギー伝送信号の実施例を概略で示す。

【0219】

一連の波形、つまりエネルギー伝送装置１０００によって送信されるエネルギー１５５０ｅ、埋め込み型装置１００で受信されるエネルギー５５０ｅ、エネルギーストレージモジュール５１０ｍで貯蔵されるエネルギーのレベル５１０ｅ、及び埋め込み型装置１００によって送信されるデータアウト５６６ｏは、上部から下部に示されている。データアウト５６６ｏは、フィードバックを提供するために使用され得る。同じ水平位置にある信号及び／またはパルスは、実質的に同時に発生する。時間は、左から右へ、ｔ０からｔ９に進む。各パルスの振幅は電力値を表し、各パルスの下の面積はエネルギーを表す。

【0220】

エネルギーは、変化する振幅または電力レベルを有する複数の連続エネルギーパルスとして送信される１５５０ｅ。この文脈では、複数は２以上を意味する。

【0221】

左側（時間＝０またはｔ０）で、送信されたエネルギー１５５０ｅは、ほぼゼロで開始する。

【0222】

この実施例では、エネルギーストレージモニタ５３０は、エネルギーストレージモジュール５１０ｍのエネルギーレベル５１０ｅを監視し、エネルギーストレージ上限５１５を超えるとき、及び／またはエネルギーレベルがエネルギーストレージ下限５１４を下回るとき、措置を講じるように構成及び配置される。

【0223】

この場合、エネルギー１５５０ｅは、エネルギーストレージモジュール５１０ｍを充電し５１０ｅ、エネルギーストレージ上限５１５及びエネルギーストレージ下限５１４内にエネルギーストレージモジュール５１０ｍを充電したままにしておく５１０ｅために、示されている期間全体にわたって定期的に送信される。送信されたパルス１５５０ｅの期間は、ｔ１からｔ３であり、この期間はｔ３からｔ５にほぼ等しく、ｔ５からｔ７にほぼ等しい。デューティサイクルは約５０％である。

【0224】

この実施例に示されるように、エネルギー伝送装置１０００は、特に埋め込み型装置１００の初期の始動段階でより良好な程度の制御を提供し得るため、パルスでエネルギーを提供するように構成及び配置される。次にまたは代わりに、埋め込み型装置が、送信を適合させるべきであると信号で知らせるまで、または最大エネルギーストレージ状況に到達するまで、エネルギーは連続的に供給され得る。

【0225】

送信エネルギー１５５０ｅのパルス［ａ］は、発生する最初のパルスであり、左側で、ｔ１からｔ２で開始し、初期の振幅または電力レベル１５５２を有する。実質的に同時に、エネルギーのパルス［ｂ］は、ｔ１からｔ２でインプラントによって受信される５５０ｅ。

【0226】

この実施例では、ｔ＝０でのエネルギーの貯蔵のレベル５１０ｅは、エネルギーストレージ下限５１４に等しいと仮定される。エネルギーストレージレベルはエネルギーストレージ上限５１５に満たないため、埋め込み型装置１００は、受信されたエネルギー５５０ｅの少なくとも一部分が、エネルギーストレージモジュール５１０ｍを充電することを可能にする。示されるように、ｔ１とｔ２との間で、エネルギーストレージのレベル５１０ｅは、セクション［ｃ］でエネルギーストレージ下限５１４から上方に上昇する。

【0227】

送信エネルギー１５５０ｅのパルス［ａ］と［ｂ］との間で、ｔ２からｔ３まで、送信エネルギーはほぼゼロである。埋め込み型装置１００は、貯蔵されたエネルギー５１０ｅの一部を使用する／失うため、セクション［ｄ］の曲線が下がると仮定される。

【0228】

送信エネルギー１５５０ｅのパルス［ｅ］は、３からｔ４まで発生する第２のパルスである。最後のサイクルの間に埋め込み型装置１００によってフィードバックは送信されなかったため、エネルギー伝送装置１０００は続行する－そして、エネルギー伝送装置１０００は、第１のパルス［ａ］とほぼ同じ振幅または電力レベル１５５２で（言い換えれば、初期の振幅または電力レベル１５５２で）、ほぼ同じ持続時間パルス［ｅ］を送信する。実質的に同時に、エネルギーのパルス［ｆ］は、ｔ３からｔ４でインプラントによって受信される５５０ｅ。

【0229】

エネルギーストレージ５１０ｅのエネルギーレベルはエネルギーストレージ上限５１５に満たないため、埋め込み型装置１００は、受信されたエネルギー５５０ｅの少なくとも一部分が、エネルギーストレージ５１０ｅをさらに充電することを可能にする。示されるように、ｔ３とｔ４の間で、エネルギーストレージのレベル５１０ｅは、セクション［ｇ］で上方に上昇する。

【0230】

時間ｔｘで、ｔ３とｔ４との間で、エネルギーストレージレベル５１０ｅは、エネルギーストレージ上限５１５と同じになる。その瞬間に、エネルギーストレージモニタ５３０は、埋め込み型装置１００から外部エネルギー伝送装置１０００へデータアウト５６６ｏとして送信される信号［ｈ］を生成する。この信号は、好ましくは、エネルギー伝送チャネルに十分なエネルギーがあるときに送信される。この信号［ｈ］は、好ましくは、エネルギー送信装置１０００が最も適切な是正措置を決定することを可能にするために、増加率などの追加情報を提供する。

【0231】

さらにまたは代わりに、埋め込み型装置１００は、最も適切な是正措置を決定し、外部エネルギー伝送装置１０００に是正措置を実施するように命令し得る。

【0232】

エネルギー１５５０ｅは、依然としてｔｘとｔ４との間で送信されていたので、エネルギーストレージレベル５１０ｅは、ｔ４でエネルギーストレージ上限５１５を超える。

【0233】

送信エネルギー１５５０ｅのパルス［ａ］と［ｂ］との間で、ｔ４からｔ５まで、送信エネルギーはほぼゼロである。埋め込み型装置１００は、貯蔵されたエネルギー５１０ｅの一部を使用する／失うため、セクション［ｊ］の曲線が下がると仮定される。

【0234】

送信エネルギー１５５０ｅのパルス［ｋ］は、ｔ５からｔ６まで発生する第３のパルスである。フィードバックは、最後のサイクルの間にパルス［ｈ］によって送信されたので、エネルギー伝送装置１０００は、第２のパルス［ｅ］に比較して、振幅または電力レベル１５５３が大幅に減少したパルス［ｋ］を送信する。実質的に同時に、エネルギーのパルス［ｌ］は、ｔ５からｔ６でインプラントによって受信される５５０ｅ。

【0235】

埋め込み型装置１００によって受信されたエネルギー５５０ｅは、埋め込み型装置１００のエネルギーストレージをさらに充電するために使用される－しかしながら、埋め込み型装置１００は、貯蔵されたエネルギー５１０ｅの一部を使用する／失うため、パルス（ｌ）で受信されたエネルギー５５０ｅのために減少したレートであるが、セクション［ｊ］で曲線は下がる。

【0236】

送信エネルギー１５５０ｅのパルス［ｋ］と［ｐ］との間で、ｔ６からｔ７まで、送信エネルギーはほぼゼロである。埋め込み型装置１００は、貯蔵されたエネルギー５１０ｅの一部を使用する／失うため、セクション［ｎ］の曲線が下がると仮定される。

【0237】

ここから
送信エネルギー１５５０ｅのパルス［ｐ］は、ｔ７からｔ８まで発生する第４のパルスである。フィードバックは２サイクルは約パルス［ｈ］によって送信されたので、エネルギー伝送装置１０００は、ほぼ同じ振幅または電力レベル１５５３を有する（言い換えれば、大幅に減少した振幅または電力レベル１５５３で）パルス［ｐ］を、第３のパルス［ｋ］としての持続時間送信する。実質的に同時に、エネルギーのパルス［ｑ］は、ｔ７からｔ８でインプラントによって受信される５５０ｅ。

【0238】

埋め込み型装置１００によって受信されたエネルギー５５０ｅは、埋め込み型装置１００のエネルギーストレージをさらに充電するために使用される－しかしながら、埋め込み型装置１００は、貯蔵されたエネルギー５１０ｅの一部を使用する／失うため、パルス（ｑ）で受信されたエネルギー５５０ｅのために減少したレートであるが、セクション［ｒ］で曲線は下がる。

【0239】

送信エネルギー１５５０ｅのパルス［ｐ］の後、ｔ８からｔ９まで、送信エネルギーはほぼゼロである。埋め込み型装置１００は、貯蔵されたエネルギー５１０ｅの一部を使用する／失うため、セクション［ｓ］の曲線がさらに下がると仮定される。

【0240】

エネルギーストレージモジュール５１０ｍのエネルギーのレベル５１０ｅは、最終的に、エネルギーストレージ下限５１４を下回る（図示せず）。その瞬間に、エネルギーストレージモニタ５３０は、埋め込み型装置１００から外部エネルギー伝送装置１０００へデータアウト５６６ｏとして送信される信号（図示せず）を生成する。この信号は、好ましくは、エネルギー送信装置１０００が最も適切な是正措置を決定することを可能にするために、減少率などの追加情報を提供する。この信号は、好ましくは、エネルギー伝送チャネルに十分なエネルギーがあるときに送信される。

【0241】

さらにまたは代わりに、埋め込み型装置１００は、最も適切な是正措置を決定し、外部エネルギー伝送装置１０００に是正措置を実施するように命令し得る。

【0242】

その時点から、サイクルは再びｔ０から開始する。

【0243】

エネルギーストレージ上限５１５及びエネルギーストレージ下限５１４が互いに近い場合、ヒステリシスを適用することが有利である場合がある。

【0244】

エネルギー伝達を制御するこの第１の方法は、特定の実施形態に対して有利である場合があるが、あまり有利ではない他の実施形態がある場合がある。例えば、
－振幅（電力）を減少させるなどの是正措置は、効果を発揮するために比較的長い時間がかかる場合があり、埋め込み型装置の温度が望ましくないほど高くなる場合がある。
－データアウト５６６ｏとしてのフィードバック信号［ｈ］の生成は、比較的複雑な電子機器を必要とする場合がある。これらにより、埋め込み型装置１００のコスト及びサイズが増大する場合がある。
－可変振幅／電力送信機が必要とされ、エネルギー伝送装置１０００の複雑さが増す。
－適切な是正措置を決定するにはまた、埋め込み型装置１００及び／またはエネルギー伝送装置１０００内に比較的複雑な電子機器が必要になる場合がある。特に医療用インプラントの場合、埋め込み型装置１００が、正しい操作のために外部装置１０００だけに依存することは望ましくない場合がある。
－頻繁に、送信されるエネルギーは必要とされる以上であり、望ましくない加熱のリスクを高める。

【0245】

図４は、エネルギー伝送装置１０００から無線埋め込み型装置１００への無線エネルギー伝達を制御する第２の方法を実行するときに生成されるデータ（信号）通信信号、及びエネルギー伝送信号の実施例を概略で示す。

【0246】

一連の波形、つまりエネルギー伝送装置１０００によって送信されるエネルギー１５５０ｅ、埋め込み型装置１００で受信されるエネルギー５５０ｅ、エネルギーストレージモジュール５１０ｍで貯蔵されるエネルギーのレベル５１０ｅ、及び埋め込み型装置１００によってデータアウト５６６ｏとして送信されるエネルギー充足信号は、上部から下部に示されている。同じ水平位置にある信号及び／またはパルスは、実質的に同時に発生する。時間は、左から右に、ｔ０からｔ９へ進む。各パルスの振幅は電力値を表し、各パルスの下の面積はエネルギーを表す。

【0247】

エネルギーは、実質的に同じ振幅（または電力）を有する－言い換えれば、第１の振幅（または電力レベル）１５５１で－複数の連続エネルギーパルスとして－送信される１５５０ｅ。この文脈では、複数は２以上を意味する。送信されたパルス１５５０ｅの期間は、ｔ１からｔ３である（この実施例では、ｔ３からｔ５にほぼ等しく、ｔ５からｔ７にほぼ等しい。期間ｔ１～ｔ３のデューティサイクルは、当初約５０％である。

【0248】

左側（時間＝０またはｔ０）で、送信されたエネルギー１５５０ｅは、ほぼゼロで開始する。

【0249】

この実施例では、エネルギーストレージモニタ５３０は、エネルギーストレージのレベル５１０ｅを監視し、レベル５１０ｅが第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１を超えると、措置を講じるように構成及び配置される。

【0250】

この場合、エネルギー１５５０ｅは、エネルギーストレージを充電し５１０ｅ、可能な限り第１の保護レベル５１１に近くエネルギーストレージ５１０ｅを充電したままにしておくために、示されている期間全体にわたって定期的に送信される。図２のように、エネルギーはパルスで送信される。しかしながら、図４に示されるこの第２の方法では、送信エネルギーパルス１５５０ｅの振幅（電力）は実質的に同じままとなる－ただし、パルスの持続時間（デューティサイクル）は変わる場合がある。

【0251】

送信エネルギー１５５０ｅのパルス［ａ］は、発生する最初のパルスであり、左側で、ｔ１からｔ２で開始する。実質的に同時に、エネルギーのパルス［ｂ］は、ｔ１からｔ２でインプラントによって受信される５５０ｅ。

【0252】

この実施例では、ｔ＝０でのエネルギーの貯蔵のレベル５１０ｅは、第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１より低いと仮定される。エネルギーストレージレベル５１０ｅは第１の保護レベル５１１未満であるため、埋め込み型装置１００は、受信されたエネルギー５５０ｅの少なくとも一部分が、エネルギーストレージモジュール５１０ｍを充電することを可能にする。示されるように、ｔ１とｔ２との間で、エネルギーストレージのレベル５１０ｅは、セクション［ｃ］で上方に上昇する。

【0253】

送信エネルギー１５５０ｅのパルス［ａ］と［ｂ］との間で、ｔ２からｔ３まで、送信エネルギーはほぼゼロである。埋め込み型装置１００は、貯蔵されたエネルギー５１０ｅの一部を使用する／失うため、セクション［ｄ］の曲線が下がると仮定される。

【0254】

送信エネルギー１５５０ｅのパルス［ｅ］は、ｔ３からｔ４まで発生する第２のパルスである。最後のサイクルの間に埋め込み型装置１００によってフィードバックは送信されなかったため、エネルギー伝送装置１０００は続行する－エネルギー伝送装置１０００は、第１のパルス［ａ］とほぼ同じ持続時間のパルス［ｅ］を送信する。実質的に同時に、エネルギーのパルス［ｆ］は、ｔ３からｔ４でインプラントによって受信される５５０ｅ。

【0255】

エネルギーストレージ５１０ｅレベルは第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１未満であるため、埋め込み型装置１００は、受信されたエネルギー５５０ｅの少なくとも一部分が、エネルギーストレージ５１０ｅをさらに充電することを可能にする。示されるように、ｔ３とｔ４の間で、エネルギーストレージ５１０ｅは、セクション［ｇ］で上方に上昇する。

【0256】

時間ｔｘで、ｔ３とｔ４との間で、エネルギーストレージレベル５１０ｅは、第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１と同じになる。その瞬間に、エネルギーストレージモニタ５３０は、埋め込み型装置１００から外部エネルギー伝送装置１０００へデータアウト５６６ｏとして送信されるエネルギー充足信号［ｈ］を生成する。このエネルギー充足信号［ｈ］は、エネルギー送信装置に対する、送信を一時停止する要求として意図された信号である。これは、所定の及び／または制御された持続時間であってよく、これは、特に埋め込み可能な装置が追加の保護機能を含むときに、電力使用量を削減する際に有利である場合がある。

【0257】

代わりに、エネルギー充足信号は、受信されたエネルギー５５０ｅが所定の及び／または制御されたレベルを下回るまで送信されてよい。

【0258】

エネルギー充足信号を受信すると、エネルギー送信機１５５０ｔは、一時停止後に送信を再開する意図をもってパルス送信１５５０ｅを直ちに停止する。

【0259】

この文脈で「直ちに」は「可能な限り早く」を意味する。例えば、
－エネルギー充足信号［ｈ］の受信後２ｍｓ（ミリ秒）未満で、または
－エネルギー充足信号［ｈ］の受信後１ｍｓ（ミリ秒）未満で、または
－エネルギー充足信号［ｈ］の受信後１００ｕｓ（マイクロ秒）未満で、または
－エネルギー充足信号［ｈ］の受信後１０ｕｓ（マイクロ秒）未満で。

【0260】

これはまた停止時間として説明されてもよい。停止時間を可能な限り少なくなるように予め決定する及び／または制御することが有利な場合がある。これにより、埋め込み型装置１００が過大なエネルギーを受信するリスクが下がるためである。好ましくは、エネルギー伝送装置１０００は、エネルギー充足信号の受信後パルスの送信を停止する際に待ち時間（例えば遅延）を比較的低く保つように構成及び配置され得る。例えば、これは、１つ以上の専用コンポーネント及び／または１つの専用回路を含めることによって達成され得る。

【0261】

エネルギー送信機１５５０ｔは、送信中のパルス１５５０ｅの予定された終了まで必ずしも続行しない。送信中のパルス１５５０ｅの残りの持続時間が停止時間以下である場合、送信中のパルス１５５０ｅは予定通りに終了するように見える。言い換えれば、そのような期間でのデューティサイクルは、当初、約５０％となるように予定されており、約５０％残っている。

【0262】

送信中のパルス１５５０ｅの残りの持続時間が停止時間よりも長い場合、送信中のパルス１５５０ｅは打ち切られる。例えば、打ち切られた持続時間は、予定された持続時間に満たない場合がある。示されるように、エネルギー送信パルス［ｅ］は打ち切られ、したがってパルス［ａ］よりｔ４－ｔｙ時間が短くなる。言い換えれば、この場合、期間ｔ３からｔ５のデューティサイクルは当初約５０％となるように予定されていたが、打ち切りのために約４４．５％になる。

【0263】

このエネルギー充足信号［ｈ］は、好ましくは、エネルギー伝送チャネルに十分なエネルギーがあるときに送信される。

【0264】

エネルギー１５５０ｅは、ｔｘとｔ４との間でまだ送信されていたので、エネルギーストレージレベル５１０ｅは上昇し続け、ｔ４で第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１をさらに超える。

【0265】

送信エネルギー１５５０ｅのパルス［ｅ］と［ｋ］との間で、ｔ４からｔ５まで、送信エネルギーはほぼゼロである。埋め込み型装置１００は、貯蔵されたエネルギー５１０ｅの一部を使用する／失うため、セクション［ｊ］の曲線が下がると仮定される。

【0266】

送信エネルギー１５５０ｅのパルス［ｋ］は、ｔ５からｔ６となるように意図された、発生する第３のパルスである。エネルギー伝送装置１０００は、エネルギー充足信号が受信されない限りエネルギーを送信し続けるように構成及び配置されているので、パルス［ｋ］は、以前のパルス［ａ］及び［ｅ］と実質的に同じ振幅（電力）で－言い換えれば、第１の振幅（または電力）レベル１５５１で－送信される。実質的に同時に、エネルギーのパルス［ｌ］は、インプラントによって受信される５５０ｅ。

【0267】

このパルス［ｋ］及び［ｌ］の間、エネルギーストレージ５１０ｅレベルは、第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１を超えている。その瞬間に、エネルギーストレージモニタ５３０は、埋め込み型装置１００から外部エネルギー伝送装置１０００へデータアウト５６６ｏとして送信される信号［ｎ］を生成する。このエネルギー充足信号［ｎ］は、一時停止の要求を意味する信号である。

【0268】

エネルギー充足信号を受信すると、エネルギー送信機１５５０ｔは、上述同様に送信を「直ちに」一時停止させる。このエネルギー充足信号［ｎ］は、好ましくは、エネルギー伝送チャネルに十分なエネルギーがあるときに送信される。したがって、エネルギー送信パルス［ｋ］はパルス［ａ］よりｔ６－ｔｚ時間が短くなる。言い換えれば、この場合、期間ｔ５からｔ７のデューティサイクルは当初約５０％となるように予定されていたが、打ち切りのために約１０．５％になる。

【0269】

エネルギー１５５４は、依然としてｔ５とｔｚとの間で送信されていたので、エネルギーストレージレベル５１０ｅは少し上昇し続け、第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１をさらに超える。

【0270】

送信エネルギー１５５０ｅのパルス［ｋ］と［ｑ］との間で、ｔｚからｔ７まで、送信エネルギーはほぼゼロである。埋め込み型装置１００は、貯蔵されたエネルギー５１０ｅの一部を使用する／失うため、セクション［ｍ］及び［ｐ］の曲線が下がると仮定される。

【0271】

送信エネルギー１５５０ｅのパルス［ｑ］は、ｔ７からｔ８となるように意図された、発生する第４のパルスである。エネルギー伝送装置１０００は、エネルギー充足信号が受信されない限りエネルギーを送信し続けるように構成及び配置されているので、パルス［ｋ］は、以前のパルス［ａ］、［ｅ］、及び［ｋ］と実質的に同じ振幅（電力）１５５１で－言い換えれば、第１の振幅（または電力）レベル１５５１で－送信される。実質的に同時に、エネルギーのパルス［ｒ］は、インプラントによって受信される５５０ｅ。

【0272】

このパルス［ｑ］及び［ｒ］の間、エネルギーストレージ５１０ｅレベルは、第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１を超えている。その瞬間に、エネルギーストレージモニタ５３０は、埋め込み型装置１００から外部エネルギー伝送装置１０００へデータアウト５６６ｏとして送信される信号［ｓ］を生成する。このエネルギー充足信号［ｓ］は、一時停止の要求を意味する信号である。

【0273】

エネルギー充足信号を受信すると、エネルギー送信機１５５０ｔは、上述同様に送信を「直ちに」一時停止させる。このエネルギー充足信号［ｓ］は、好ましくは、エネルギー伝送チャネルに十分なエネルギーがあるときに送信される。したがって、エネルギー送信パルス［ｑ］はパルス［ａ］よりｔ８－ｔｗ時間が短くなる。言い換えれば、この場合、ｔ７で開始する期間でのデューティサイクルは当初約５０％となるように予定されていたが、打ち切りのために約２５％になる。

【0274】

エネルギー１５５０ｅは、依然としてｔ７とｔ８との間で送信されていたので、エネルギーストレージレベル５１０ｅは少し上昇し続け、第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１をさらに超える。

【0275】

送信エネルギー１５５０ｅのパルス［ｑ］の後、ｔｗ後、送信エネルギーはほぼゼロである。埋め込み型装置１００は、貯蔵されたエネルギー５１０ｅの一部を使用する／失うため、セクション［ｔ］及び［ｕ］の曲線が下がると仮定される。

【0276】

エネルギー伝達を制御するこの第２の方法は、図２に示される第１の方法に比較して、特定の実施形態にとって有利である場合がある。これにより、埋め込み型装置の温度が望ましくないほど高くなるリスクが下がる。特に、
－是正措置は、埋め込み型装置１００からの類似した、ときには同一の信号によってトリガされる。
－そのようなフィードバック信号［ｈ］、［ｎ］、［ｓ］はより単純な電子機器だけを必要とし、埋め込み型装置１００の必要とされる複雑さをさらに低減する。
－固定電力送信機が使用され得、エネルギー伝送装置１０００の複雑さを低減する。外部電力送信機１０００によって実行される是正措置は、類似した、ときには同一である－エネルギーパルス１５５０ｅの送信を可能な限り早急に一時停止させる。
－エネルギー伝達制御は、限られたハンドシェイクプロトコルでまたはハンドシェイクプロトコルなしでも実行され得る。特に医療用インプラントの場合、正しい動作のために、埋め込み型装置１００が外部装置１０００から高度に独立していることが有利である。また、ハンドシェイクがほとんどない、または全くないと、通信オーバヘッドが減少し得、さらにエネルギー送信装置１０００による応答速度がさらに加速する。
－送信されたエネルギーは最適化され、おもに必要なときにエネルギーを送信することによって望ましくない加熱のリスクを下げる。

【0277】

（該当する場合）さらに電流パルス１５５０ｅを打ち切ることによって、エネルギー伝送を一時停止することを可能にすることで、過熱のリスクはさらに下がり得る。これは、振幅または電力レベルが、患者が必要とする所望の設定との比較に続いて連続して変化する装置と比較すると有利である場合がある。本開示の方法は、ステータスについてのフィードバックを提供する既知の装置とは異なる－従来、準備完了状態を報告することは、エネルギー送信を開始及び／または続行する要求と見なされる場合がある。これは、一時停止の要求と同じではない。

【0278】

図８は、１つ、２つ、または３つの主要な保護レベルの使用を概略で示す。生成されるデータ（例えば、信号）通信信号、及びエネルギー伝送信号の実施例は、エネルギー伝送装置１０００から無線埋め込み型装置１００への無線エネルギー伝達を制御するさらなる方法を実行するときに示される。

【0279】

一連の波形、つまりエネルギー伝送装置１０００によって送信されるエネルギー１５５０ｅ、埋め込み型装置１００によってデータ出力５６６ｏとして送信されるエネルギー充足信号、及びエネルギーストレージモジュール５１０ｍで貯蔵されるエネルギーのレベル５１０ｅは、上部から下部に示されている。同じ水平位置にある信号及び／またはパルスは、実質的に同時に発生する。時間は、左から右に、ｔ０からｔ９へ進み、３つの異なる考えられる保護ステップａ、ｂ、及びｃは左から右に示されている。各パルスの振幅は電力値を表し、各パルスの下の面積はエネルギーを表す。

【0280】

保護ステップａは、図４のｔ３とｔ４との間の期間に関して上述された保護と同じである。

【0281】

エネルギーは、実質的に同じ振幅または電力レベル１５５１を有する複数の連続エネルギーパルスとして－言い換えれば、第１の振幅（または電力）レベル１５５１で－送信される１５５０ｅ。この文脈では、複数は２以上を意味する。この場合、期間はほぼ一定であり、予定されたデューティサイクルは約７４％である。

【0282】

この実施例では、エネルギーストレージモニタ（図示せず）は、エネルギーストレージのレベル５１０ｅを監視し、レベル５１０ｅが以下であると、措置を講じるように構成及び配置される。
－第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１を超える。例えば、図９Ａ及び図９Ｂに関して上述されるように、１０．５Ｖの整流器出力電圧。
－第２のエネルギーストレージ保護レベル５１２を超える。例えば、図９Ａ及び図９Ｂに関して上述されるように、１１．５Ｖの整流器出力電圧。
－第３のエネルギーストレージ保護レベル５１３を超える。例えば、図９Ａ及び図９Ｂに関して上述されるように、１２．５Ｖの整流器出力電圧。

【0283】

この場合、エネルギー１５５０ｅは、エネルギーストレージを充電し５１０ｅ、可能な限り第１の保護レベル５１１に近くエネルギーストレージ５１０ｅを充電したままにしておくために、示されている期間全体にわたって定期的に送信される。図４でのように、エネルギーはパルスで送信され、送信エネルギーパルス１５５０ｅの電力レベル１５５１の振幅は、実質的に同じ－言い換えれば、第１の振幅（または電力）レベル１５５１で－ままである。しかしながら、パルスの持続時間（例えば、デューティサイクル）は変わる場合がある。エネルギー伝送装置１０００は、エネルギー伝送装置１０００が埋め込み型装置１００からエネルギー充足信号を受信すると、１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔを通してエネルギー１５５０ｅの送信を直ちに一時停止させるための適切な措置を講じるように構成及び配置される。この実施例では、動作の期間中、送信されたパルス１５５０ｅの開始の間の時間（または期間）は、実質的に同じままである。

【0284】

送信エネルギー１５５０ｅのパルスは、発生する最初のパルスであり、パルスは左側で開始する。実質的に同時に、エネルギーのパルスはインプラント（図示せず）によって受信され、エネルギーストレージモジュール５１０ｍに渡される。

【0285】

この実施例では、エネルギーの貯蔵のレベル５１０ｅは、第１の保護レベル５１１より低いと仮定される。エネルギーストレージレベル５１０ｅは第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１未満であるため、埋め込み型装置１００は、受信されたエネルギーの少なくとも一部分が、エネルギーストレージ５１０ｅを充電することを可能にし、エネルギーストレージのレベル５１０ｅは上方に上昇する。

【0286】

時間ｔ０で、エネルギーストレージレベル５１０ｅは、第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１と同じになる。その瞬間に、エネルギーストレージ監視（図示せず）は、埋め込み型装置１００から外部エネルギー伝送装置１０００へデータアウト５６６ｏとして送信されるエネルギー充足信号を生成する。このエネルギー充足信号［ｈ］は、一時停止の要求を意味する信号である。

【0287】

この実施例では、埋め込み型装置１００は、受信されたエネルギーが所定の及び／または制御されたレベルを下回るまで、データアウト５６６ｏとしてエネルギー充足信号を送信するように構成及び配置される。これはまた、埋め込み型装置が追加の保護機能を含まないか、または正常な動作の深刻な支障に起因して追加の保護を使用しないために埋め込み型装置１００が好ましいときのどちらかに有利な場合がある。

【0288】

代わりに、エネルギー充足信号は、所定の及びまたは制御された持続時間であってよい。

【0289】

時間ｔ１で、データアウト５６６ｏとしてのエネルギー充足信号がエネルギー伝送装置１０００によって検出される。これはほぼ同時である場合がある。代わりに、実施例に示されるように、遅延がある場合もある。遅延は、埋め込み装置１００とエネルギー伝送装置１０００との間の距離、埋め込まれた装置とエネルギー伝送装置との間の組織の種類、１つ以上の整列角度、エネルギー充足信号の電力、データアウトチャネル５６６ｏの送信電力、エネルギー伝送装置１０００による検出の感度、エネルギー充足信号を解読または復号するための時間、エネルギー充足信号の歪み、またはそれらの任意の組み合わせを含む場合がある１つ以上のパラメータによって影響を受ける場合がある。

【0290】

データアウト５６６ｏとしてエネルギー充足信号を受信すると、エネルギー伝送装置１０００は、１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔを通したエネルギーの送信を直ちに一時停止させるために適切な措置を講じる。示されるように、エネルギー送信１５５０ｅは、ｔ２で終了する。

【0291】

実施例に示されるように、送信中のパルス１５５０ｅの予定されていた残りの持続時間（ｔ３まで）は、停止時間よりも長いため、送信中のパルス１５５０ｅは打ち切られ、打ち切られた持続時間は、予定されていた持続時間に満たない。例えば、示されるように、エネルギー送信パルスは、ｔ３－ｔ２だけ、打ち切られる。言い換えれば、この場合、第１の期間のデューティサイクルは当初約７４％となるように予定されていたが、打ち切りのために約５４．５％になる。

【0292】

エネルギー１５５０ｅは、依然としてｔ０とｔ２との間で送信されていたので、エネルギーストレージレベル５１０ｅは上昇し続け、第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１をさらに超える。しかしながら、送信エネルギー１５５０ｅが低いか、またはほぼゼロ（ｔ２から）であると、埋め込み型装置１００は、貯蔵されたエネルギー５１０ｅの一部を使用する／失うため、エネルギーストレージレベル５１０ｅは、第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１を下回る。埋め込み型装置１００が、エネルギーストレージレベル５１０ｅが第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１を下回ると判断すると、埋め込み型装置１００は、データアウト５６６ｏとしてエネルギー充足信号を送信するのを停止する。

【0293】

エネルギー伝送装置１０００は、エネルギー充足信号が受信されない限りエネルギーを送信し続けるように構成及び配置されているので、第２のパルス１５５０ｅは、以前の第１のパルスと実質的に同じ振幅または電力１５５１で－言い換えれば、第１の振幅（または電力）レベル１５５１で－送信される。エネルギーストレージレベル５１０ｅは第１の保護レベル５１１未満であるため、埋め込み型装置１００は、受信されたエネルギーの少なくとも一部分が、エネルギーストレージ５１０ｅを充電することを可能にし、エネルギーストレージのレベル５１０ｅは上方に上昇する。

【0294】

時間ｔ４で、エネルギーストレージレベル５１０ｅは、再び第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１と同じになる。その瞬間に、埋め込み型装置１００は、データアウト５６６ｏとして送信されるエネルギー充足信号を生成する。この実施例では、埋め込み型装置１００は、受信されたエネルギーが所定の及び／または制御されたレベルを下回るまで、エネルギー充足信号を送信するように依然として構成及び配置される。

【0295】

実施例に示されるように、埋め込み型装置１００は、さらなる保護ステップｂを実装するように構成及び配置されている。この保護ステップの場合、ステップａについて上述された状況とは異なり、エネルギー伝送装置１０００が、埋め込み装置１００からのエネルギー充足信号を受信しない、及び／または認識しないと仮定される。

【0296】

これは、移行または物理的な移動による埋め込み型装置１００とエネルギー伝送装置１０００との間の距離の増加、移行または物理的な移動よる１つ以上の整列角度の増加、埋め込み型装置１００及び／またはエネルギー伝送装置１０００の欠陥、エネルギー充足信号の歪みもしくは外乱、データアウトチャネル５６６ｏの歪みもしくは外乱、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る１つ以上のパラメータの変化に起因する場合がある。

【0297】

したがって、埋め込み型装置１００は、エネルギー伝送装置１０００がｔ５でエネルギー充足信号を受信することを期待していたが、伝送装置１０００は、１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔを通してエネルギー１５５０ｅの送信を直ちに一時停止させるための適切な措置を講じない。示されるように、第２のパルス１５５０ｅでのエネルギー送信は打ち切られず、伝送装置１０００によって予定される通りに終了する。言い換えれば、この場合、第２の期間のデューティサイクルは、当初約７４％になると予定されており、適切な措置が欠如したために約７４％のままである。

【0298】

貯蔵されているエネルギーは第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１を超えているため、埋め込み型装置１００は、データアウト５６６ｏとしてエネルギー充足信号を送信し続ける。

【0299】

エネルギー１５５０ｅは、ｔ４の後及びｔ５の後にも送信され続けているので、エネルギーストレージレベル５１０ｅは上昇し続け、ｔ６で第２のエネルギーストレージ保護レベル５１２をさらに超える。埋め込み型装置１００は、１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔと１つ以上のエネルギー受信機との間のエネルギー伝達リンクの離調の程度を提供するように構成及び配置される。

【0300】

上述のように、離調は、所定の及び／または制御された期間にわたって、特定の条件が満たされるまで、またはそれらの組み合わせであってよい。離調の程度が高いほど、埋め込み型装置１００で受信されるエネルギーは少なくなり、エネルギーストレージレベル５１０ｅに供給されるエネルギーは少なくなる。

【0301】

エネルギー伝達リンクも通信に使用される場合があるため、離調の程度は小さく及び／または短時間に保たれる場合がある。過熱リスクがより低いことが好ましい場合、より高い程度の離調を予め決定及び／または制御し得る。図８に示される実施例では、一部のエネルギーはまだ受信されているため、エネルギーストレージレベル５１０ｅは上昇し続け、第２のエネルギーストレージ保護レベル５１２をさらに超える。この実施例では、さらなる保護ステップｃが利用できるため、より低い程度の離調が予め決定及び／または制御される。

【0302】

しかしながら、（予定された送信の最後の後に）送信エネルギー１５５０ｅが低いか、またはほぼゼロであると、埋め込み型装置１００は、貯蔵されているエネルギー５１０ｅの一部を使用する／失うため、エネルギーストレージレベル５１０ｅは下がる。図８に示される実施例では、エネルギーストレージレベル５１０ｅは第２のエネルギー保護レベル５１２を超えたままである。

【0303】

貯蔵されているエネルギーが第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１を超えているため、埋め込み型装置１００は、データアウト５６６ｏとしてエネルギー充足信号を送信し続ける。貯蔵されているエネルギーは第２のエネルギーストレージ保護レベル５１２を超えているため、埋め込み型装置１００は、さらにエネルギー伝達リンクのある程度の離調を提供し続ける。

【0304】

エネルギー伝送装置１０００は、エネルギー充足信号が受信されない限りエネルギーを送信し続けるように構成及び配置されており、エネルギー充足信号が受信されない、及び／または認識されないため、第３のパルス１５５０ｅは、ｔ７で開始した以前の第１のパルス及び第２のパルス１５５０ｅと実質的に同じ振幅（電力）１５５１で－言い換えれば、第１の振幅（または電力）レベル１５５１で送信される。

【0305】

実施例に示されるように、埋め込み型装置１００は、さらなる保護ステップｃを実装するように構成及び配置されている。この保護ステップの場合、ステップｂについて上述された状況とは異なる。この場合、埋め込み型装置１００によって適用される離調の程度は、エネルギーストレージレベル５１０ｅのさらなる上昇を防ぐには不十分であるとさらに仮定される。

【0306】

これは、予想されるよりも大きい送信電力レベル、さらなるエネルギー伝送装置への同時曝露、環境エネルギーもしくはバックグラウンドエネルギーの増加、埋め込み型装置１００及び／またはエネルギー伝送装置１０００の欠陥、またはそれらの任意の組み合わせを含む場合がある１つ以上のパラメータの変化に起因する場合がある。

【0307】

図８に示される実施例では、受信されたエネルギーの供給源は、エネルギーの送信を直ちに一時停止させるための適切な措置を講じないエネルギー伝送装置１０００であると仮定される。エネルギー１５５０ｅは、ｔ７の後もまだ送信されているので、エネルギーストレージレベル５１０ｅは上昇し続ける。

【0308】

貯蔵されているエネルギーは第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１を超えているため、埋め込み型装置１００は、データアウト５６６ｏとしてエネルギー充足信号を送信し続ける。貯蔵されているエネルギーは第２のエネルギーストレージ保護レベル５１２を超えているため、埋め込み型装置１００は、さらにエネルギー伝達リンクのある程度の離調を提供し続ける。

【0309】

エネルギーストレージレベル５１０ｅが上昇し続けるためエネルギーストレージレベル５１０ｅは、ｔ８で第３のエネルギーストレージ保護レベル５１３を超える。埋め込み型装置１００は、１つ以上の電圧レギュレータを修正すること、及び／または１つ以上のシャントを操作することによってさらなる増加からエネルギーストレージレベル５１０ｅを下げるように構成及び配置される。例えば、上述のように、１つ以上のツェナーダイオードが使用され得る。

【0310】

ｔ８の後、エネルギーストレージレベル５１０ｅは、電圧レギュレータ及び／またはシャントによって決定されるレベルに留まる。示されている実施例では、エネルギーストレージレベル５１０ｅは、第３のエネルギーストレージレベル５１３を超えない。

【0311】

エネルギー伝送装置１００は、予定通りに、以前の第１及び第２のパルス１５５０ｅと実質的に同じ振幅（電力）１５５１で（言い換えれば、第１の振幅または電力レベル１５５１で）第３のパルス１５５０ｅを送信し続け、ｔ９で予定されていたパルスを終了する。しかしながら、エネルギーストレージレベル５１０ｅは第３のエネルギーストレージレベル５１３に留まる。言い換えれば、この場合、第３の期間のデューティサイクルは、当初約７４％になると予定されており、適切な措置が欠如したために約７４％のままである。

【0312】

（予定された送信ｔ９の最後の後に）送信エネルギー１５５０ｅが低いか、またはほぼゼロであると、埋め込み型装置１００は、貯蔵されているエネルギー５１０ｅの一部を使用する／失うため、エネルギーストレージレベル５１０ｅは下がる。

【0313】

図８に示される実施例では、埋め込み型装置１００は、１つ、２つ、または３つの保護ステップａ、ｂ、及び／またはｃを提供するように構成及び配置される。一部の構成では、ａのみを有するか、ａ及びｂを有するか、またはａ及びｃを有するので十分である場合がある。これはまた、地方の条例または基準によって少なくとも部分的に決定されてよい。上述のように、保護ステップはまた、ｂａｃ、ｂｃａ、ｃｂａ、ｃａｂ、またはａｃｂなど、異なる順序で動作するように構成され得る。

【0314】

（図２に示されるように）後のエネルギー伝送の強度が低下するように外部エネルギー伝送装置１０００に命令を送信するなど１つ以上の追加の保護ステップがまた実装され得る。

【0315】

例えば、一部の構成では、エネルギー伝送チャネルは、より長い期間高度に離調され得る。しかしながら、これは、埋め込み型装置１００で受信されるエネルギーをより短いエネルギーのバーストに効果的に削減し、それによって埋め込み型装置１００の加熱を減少させる。

【0316】

図１０は、少なくとも１つの保護機能を使用した、エネルギー伝送装置１０００から無線埋め込み型装置１００への無線エネルギー伝達を制御するさらなる方法を概略で示す。

【0317】

一連の波形、つまりエネルギー伝送装置１０００によって送信されるエネルギー１５５０ｅ、埋め込み型装置１００によって送信される修正されたデータアウト２５６６ｏとしての修正されたエネルギー充足信号、及びエネルギーストレージモジュール５１０ｍで貯蔵されるエネルギーのレベル５１０ｅは、上部から下部に示されている。同じ水平位置にある信号及び／またはパルスは、実質的に同時に発生する。時間は、左から右に、ｔ０からｔ１０へ進む。各パルスの振幅は電力値を表し、各パルスの下の面積はエネルギーを表す。

【0318】

エネルギーは、実質的に同じ振幅（または電力）１５５１を有する－言い換えれば、第１の振幅または電力レベル１５５１で－複数の連続エネルギーパルスとして送信される１５５０ｅ。この文脈では、複数は２以上を意味する。この場合、期間及び／または予定されるデューティサイクルは変えられ得る。

【0319】

この実施例では、エネルギーストレージモニタ（図示せず）は、エネルギーストレージのレベル５１０ｅを監視し、レベル５１０ｅが第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１を超えると、措置を講じるように構成及び配置される。例えば、図９Ａ及び図９Ｂに関して上述されるように、整流器出力電圧は１０．５Ｖであってよい。これは、図４のｔ３とｔ４との間の期間、及び図８の保護ステップａに関して上述されたのと同じ保護である。

【0320】

任意選択で、１つ以上のエネルギーストレージ保護レベルが監視されるが、これらは示されていない。

【0321】

この場合、エネルギー１５５０ｅは、エネルギーストレージ５１０ｅを充電し、エネルギーストレージ５１０ｅを第１の保護レベル５１１に可能な限り近い充電状態に維持するために、示されている期間全体にわたって定期的に送信される。図４及び図８のように、エネルギーはパルスで送信され、送信エネルギーパルス１５５０ｅの振幅（電力）１５５１は、実質的に同じ（言い換えれば、第１の振幅または電力レベル１５５１で）ままである－ただし、パルスの持続時間（すなわち、デューティサイクル）は変わる場合がある。

【0322】

エネルギー伝送装置１０００は、それが埋め込み型装置１００から修正されたデータアウト２５６６ｏとして修正されたエネルギー充足信号を受信すると、１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔを通してエネルギー１５５０ｅの送信を直ちに一時停止させるための適切な措置を講じるように構成及び配置される。この実施例では、動作の期間中、送信されたパルス１５５０ｅの開始の間の時間（または期間）は、可変であってよい。

【0323】

この実施例では、貯蔵されているエネルギーは第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１を超えると、埋め込み型装置１００は、修正されたデータアウト２５６６ｏとしてエネルギー充足信号を送信するように構成及び配置される。修正されたエネルギー充足信号及び修正されたデータアウト２５６６ｏは、以下を除いて、上述のエネルギー充足信号及びデータアウト５６６ｏと同じである。
－それは、予め決定される及び／または制御される期間を有する。図１０に示される実施例では、各修正されたエネルギー充足信号は、実質的に同じ持続時間を有する。
－埋め込み型装置１００は、２つ以上の異なる周波数の周囲で変調された、修正されたデータアウト２５６６ｏとして修正されたエネルギー充足信号を送信するようにさらに構成及び配置される。例えば、図１０の実施例に示されるように、２種類の修正されたエネルギー充足信号－例えば約２１２ｋＨｚなどの第１の周波数の周辺で変調された「ａタイプ」の修正されたエネルギー充足信号、及び例えば約４２４ｋＨｚなどの第２の周波数の周辺で変調された「ｂタイプ」の修正されたエネルギー充足信号－が示される。エネルギー伝送装置１０００によって区別可能である任意の周波数の組み合わせ、及び任意の数の別々の周波数が使用され得る。

【0324】

修正されたエネルギー充足信号を、修正されたデータアウト２５６６ｏとして使用すると、埋め込み型装置１００が、エネルギー伝送装置１０００にさらなる通信チャネルを提供することが可能になる。さらなる通信チャネルは、エネルギー伝送チャネルのＱ係数（つまり品質係数）に対してより感度が低い場合があるため、これは有利である場合がある。

【0325】

例えば、単純な符号化では、修正されたデータアウト２５６６ｏとしての「ａタイプ」信号は、「０」ビットと見なされ、修正されたデータアウト２５６６ｏとしての「ｂタイプ」信号は、「１」ビットと見なされる場合があり、１つ以上の修正されたエネルギー充足信号を使用して符号化されたデータを送信することを可能にする。この通信は、エネルギー送信の１つ以上のパラメータを制御する、またはエネルギー送信の１つ以上のパラメータに対するフィードバックを提供するために使用され得、１つ以上のパラメータは以下を含む。
－デフォルト送信パルス１５５０ｅの持続時間、次に送信パルス１５５０ｅを送信する必要があるときまでの一時停止の持続時間、複数のエネルギー送信パルス１５５０ｅに使用されるデフォルトの振幅または電力レベル、エネルギー伝達の質に関するフィードバック、エネルギー伝送装置１０００からの任意のデータ送信の質に関するフィードバック、エネルギーストレージステータス、埋め込み型装置１００の健康の表示、またはそれらの任意の組み合わせ。

【0326】

一般に、修正されたデータアウト２５６６ｏとして修正されたエネルギー充足信号を使用して送信されている追加のデータ及び／または情報を簡略化することが有利である場合がある。多くの構成では、修正されたエネルギー充足信号の主要な機能は、エネルギー送信を一時停止させることであり、追加の情報及び／またはデータを送信するための追加の複雑さの追加は、それによって主要な機能の信頼性が低下する場合があるため望ましくない。他の構成では、このトレードオフはより許容可能である場合がある。

【0327】

通信は、とりわけ「より長い」、「より短い」、１０％長い、及び１０％短いなどの相対的な指示を提供することによってさらに簡略化され得る。

【0328】

埋め込み型装置１００が、埋め込み型装置１００内の１つ以上の値、及び／または埋め込み型装置１００に隣接する環境内の１つ以上の値、及び／または埋め込み型装置１００の意図された動作に関係する１つ以上の値を測定するための１つ以上のセンサを含むことも有利である場合がある。修正されたデータアウト２５６６ｏとしての修正されたエネルギー充足信号は、エネルギー伝送装置１０００にこの測定データの少なくとも一部を提供するために使用され得る。

【0329】

図１０に示される実施例では、埋め込み型装置１００は、修正されたデータアウト２５６６ｏとしての「ａタイプ」のエネルギー充足信号が、エネルギーの送信を標準的な持続時間「ｃ」の間一時停止する旨の要求として送信され、修正されたデータアウト２５６６ｏとしての「ｂタイプ」のエネルギー充足信号がエネルギーの送信を標準的よりも長い持続時間「ｄ」の間一時停止する旨の要求として送信されるように構成及び配置される。

【0330】

送信エネルギー１５５０ｅのパルスは、発生する最初のパルスであり、送信されたパルスは左側で開始し得る。実質的に同時に、エネルギーのパルスはインプラント（図示せず）によって受信され、エネルギーストレージモジュール５１０ｍに渡される。

【0331】

この実施例では、エネルギーの貯蔵のレベル５１０ｅは、第１の保護レベル５１１より低いと仮定される。エネルギーストレージレベル５１０ｅは第１の保護レベル５１１未満であるため、埋め込み型装置１００は、受信されたエネルギーの少なくとも一部分が、エネルギーストレージ５１０ｅを充電することを可能にし、エネルギーストレージのレベル５１０ｅは上方に上昇する。

【0332】

時間ｔ０で、エネルギーストレージレベル５１０ｅは、第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１と同じになる。その瞬間に、エネルギーストレージ監視（図示せず）は、埋め込み型装置１００から外部エネルギー伝送装置１０００へ修正されたデータアウト２５６６ｏとして送信される「ａタイプ」の修正されたエネルギー充足信号を生成する。この修正されたエネルギー充足信号「ａタイプ」は、一時停止の要求を意味する信号である。

【0333】

この実施例では、埋め込み型装置１００は、所定の及び／または制御された持続時間、修正されたデータアウト２５６６ｏとして、修正されたエネルギー充足信号を送信するように構成及び配置される。これは、特に埋め込み可能な装置が追加の保護機能を含むときに、電力使用量を削減するために有利である場合がある。

【0334】

代わりに、埋め込み型装置１００は、受信されたエネルギーが所定の及び／または制御されたレベルを下回るまで、修正されたデータアウト２５６６ｏを使用して、修正されたエネルギー充足信号を送信するように構成及び配置され得る。

【0335】

修正されたデータアウト２５６６ｏとしての修正されたエネルギー充足信号は、エネルギー伝送装置１０００によって検出され、エネルギー伝送装置１０００は、１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔを通してエネルギー１５５０ｅの送信を直ちに一時停止させるための適切な措置を講じる。示されるように、エネルギー送信１５５０ｅは、ｔ１で終了する。

【0336】

さらに、エネルギー伝送装置１０００は、「ａタイプ」として修正されたエネルギー充足信号２５６６を認識する－エネルギー伝送装置１０００は、一時停止持続時間「ｃ」の後に次のパルスを送信するように構成及び配置される。

【0337】

実施例では、送信中のパルス１５５０ｅの予定されていた残りの持続時間（図示せず）は、停止時間よりも長いため、送信中のパルス１５５０ｅはｔ１で打ち切られ、打ち切られた持続時間は、予定されていた持続時間に満たない。エネルギー伝送装置１０００は、ｔ２としてラベルが付けられるｔ１＋「ｃ」で送信されるように次のパルスを予定する。

【0338】

この場合、第１の期間のデューティサイクルは、打ち切りのために約４３．７％になる。期間（第１のパルスの開始からｔ２での第２のパルスの開始まで）も修正されている（図示せず）。

【0339】

送信エネルギー１５５０ｅが低いか、またはほぼゼロ（ｔ１から）であると、埋め込み型装置１００は、貯蔵されたエネルギー５１０ｅの一部を使用する／失うため、エネルギーストレージレベル５１０ｅは、第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１を下回る。

【0340】

エネルギー伝送装置１０００は、修正されたエネルギー充足信号２５６６が受信されない限りエネルギーを送信し続けるように構成及び配置されているので、第２のパルス１５５０ｅは、ｔ２で、以前の第１のパルスと実質的に同じ振幅（電力）１５５１で－言い換えれば、第１の振幅（または電力）レベル１５５１で－送信される。エネルギーストレージレベル５１０ｅは第１の保護レベル５１１未満であるため、埋め込み型装置１００は、受信されたエネルギーの少なくとも一部分が、エネルギーストレージ５１０ｅを充電することを可能にし、エネルギーストレージのレベル５１０ｅは上方に上昇する。

【0341】

時間ｔ３で、エネルギーストレージレベル５１０ｅは、再び第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１と同じになる。その瞬間に、エネルギーストレージ監視（図示せず）は、埋め込み型装置１００からエネルギー伝送装置１０００へ修正されたデータアウト２５６６として送信されるさらなる「ａタイプ」の修正されたエネルギー充足信号２５６６を生成する。この修正されたエネルギー充足信号「ａタイプ」は、一時停止の要求を意味する信号である。

【0342】

修正されたデータアウト２５６６ｏとしての修正されたエネルギー充足信号は、エネルギー伝送装置１０００によって検出され、エネルギー伝送装置１０００は、１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔを通してエネルギー１５５０ｅの送信を直ちに一時停止させるための適切な措置を講じる。示されるように、エネルギー送信１５５０ｅは、ｔ４で終了する。

【0343】

さらに、エネルギー伝送装置１０００は、追加の「ａタイプ」として修正されたエネルギー充足信号２５６６を認識する－エネルギー伝送装置１０００は、一時停止持続時間「ｃ」の後に次のパルスを送信するように構成及び配置される。

【0344】

実施例では、送信中のパルス１５５０ｅの予定されていた残りの持続時間（図示せず）は、停止時間よりも長いため、送信中のパルス１５５０ｅはｔ４で打ち切られ、打ち切られた持続時間は、予定されていた持続時間に満たない。エネルギー伝送装置１０００は、ｔ５としてラベルが付けられるｔ４＋「ｃ」で送信されるように次のパルスを予定する。

【0345】

この場合、第２の期間のデューティサイクルは、打ち切りのために約２２．４％になる。期間（ｔ２での第２のパルスの開始からｔ５での第３のパルスの開始まで）も修正されている（図示せず）－それは、第１の期間よりも約１０％少ない。

【0346】

送信エネルギー１５５０ｅが低いか、またはほぼゼロ（ｔ４から）であると、埋め込み型装置１００は、貯蔵されたエネルギー５１０ｅの一部を使用する／失うため、エネルギーストレージレベル５１０ｅは、第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１を下回る。

【0347】

エネルギー伝送装置１０００は、修正されたエネルギー充足信号２５６６が受信されない限りエネルギーを送信し続けるように構成及び配置されているので、第３のパルス１５５０ｅは、ｔ５で、以前の第１及び第２のパルスと実質的に同じ振幅（電力）１５５１で－言い換えれば、第１の振幅または電力レベル１５５１で－送信される。エネルギーストレージレベル５１０ｅは第１の保護レベル５１１未満であるため、埋め込み型装置１００は、受信されたエネルギーの少なくとも一部分が、エネルギーストレージモジュール５１０ｍを充電することを可能にし、エネルギーストレージのレベル５１０ｅは上方に上昇する。

【0348】

時間ｔ６で、エネルギーストレージレベル５１０ｅは、第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１と同じになる。その瞬間に、エネルギーストレージ監視（図示せず）は、埋め込み型装置１００から外部エネルギー伝送装置１０００へ修正されたデータアウト２５６６ｏとして送信される「ｂタイプ」の修正されたエネルギー充足信号２５６６を生成する。この修正されたエネルギー充足信号「ｂタイプ」は、一時停止の要求を意味する信号である。

【0349】

修正されたデータアウト２５６６ｏとしての修正されたエネルギー充足信号は、エネルギー伝送装置１０００によって検出され、エネルギー伝送装置１０００は、１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔを通してエネルギー１５５０ｅの送信を直ちに一時停止させるための適切な措置を講じる。示されるように、エネルギー送信１５５０ｅは、ｔ７で終了する。

【0350】

さらに、エネルギー伝送装置１０００は、「ｂタイプ」として修正されたエネルギー充足信号２５６６を認識する－エネルギー伝送装置１０００は、標準より長い一時停止持続時間「ｄ」の後に次のパルスを送信するように構成及び配置される。

【0351】

実施例では、送信中のパルス１５５０ｅの予定されていた残りの持続時間（図示せず）は、停止時間よりも長いため、送信中のパルス１５５０ｅはｔ７で打ち切られ、打ち切られた持続時間は、予定されていた持続時間に満たない。エネルギー伝送装置１０００は、ｔ８としてラベルが付けられるｔ７＋「ｄ」で送信されるように次のパルスを予定する。

【0352】

この場合、第３の期間のデューティサイクルは、打ち切りのために約２０．６％になる。期間（ｔ５での第３のパルスの開始からｔ８での第４のパルスの開始まで）も修正されている（図示せず）－それは、第２の期間よりも約１７％長く、第１の期間よりも約６％長い。

【0353】

送信エネルギー１５５０ｅが低いか、またはほぼゼロ（ｔ７から）であると、埋め込み型装置１００は、貯蔵されたエネルギー５１０ｅの一部を使用する／失うため、エネルギーストレージレベル５１０ｅは、第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１を下回る。

【0354】

エネルギー伝送装置１０００は、修正されたエネルギー充足信号２５６６が受信されない限りエネルギーを送信し続けるように構成及び配置されているので、第４のパルス１５５０ｅは、ｔ８で、以前の第１、第２、及び第３のパルスと実質的に同じ振幅（電力）１５５１で－言い換えれば、第１の振幅または電力レベル１５５１で－送信される。エネルギーストレージレベル５１０ｅは第１の保護レベル５１１未満であるため、埋め込み型装置１００は、受信されたエネルギーの少なくとも一部分が、エネルギーストレージモジュール５１０ｍを充電することを可能にし、エネルギーストレージのレベル５１０ｅは上方に上昇する。

【0355】

時間ｔ９で、エネルギーストレージレベル５１０ｅは、第１のエネルギーストレージ保護レベル５１１と同じになる。その瞬間に、エネルギーストレージ監視（図示せず）は、埋め込み型装置１００から外部エネルギー伝送装置１０００へ修正されたデータアウト２５６６ｏとして送信されるさらなる「ｂタイプ」の修正されたエネルギー充足信号２５６６を生成する。この修正されたエネルギー充足信号「ｂタイプ」は、一時停止の要求を意味する信号である。

【0356】

修正されたデータアウト２５６６ｏとしての修正されたエネルギー充足信号は、エネルギー伝送装置１０００によって検出され、エネルギー伝送装置１０００は、１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔを通してエネルギー１５５０ｅの送信を直ちに一時停止させるための適切な措置を講じる。示されるように、エネルギー送信１５５０ｅは、ｔ１０で終了する。

【0357】

さらに、エネルギー伝送装置１０００は、「ｂタイプ」として修正されたエネルギー充足信号２５６６を認識する－エネルギー伝送装置１０００は、標準より長い一時停止持続時間「ｄ」の後に次のパルスを送信するように構成及び配置される。

【0358】

実施例では、送信中のパルス１５５０ｅの予定されていた残りの持続時間（図示せず）は、停止時間よりも長いため、送信中のパルス１５５０ｅはｔ１０で打ち切られ、打ち切られた持続時間は、予定されていた持続時間に満たない。エネルギー伝送装置１０００は、示されていないｔ１０＋「ｄ」で送信されるように次のパルスを予定する。

【0359】

この場合、第４の期間のデューティサイクルは、打ち切りのために約２３．３％になる。期間（ｔ８での第４のパルスの開始から次のパルスの開始まで（図示せず））も修正されている（図示せず）－それは、第３の期間よりも約７％長く、第２の期間よりも約２６％長く、第１の期間よりも約１４％長い。

【0360】

さらにまたは代わりに、エネルギー伝送装置１０００と埋め込み型装置１００との間に追加の通信チャネルが設けられてよい。埋め込み型装置１００は、デューティサイクル、期間、受信されたエネルギーパルス間の持続時間（一時停止持続時間）、及びそれらの任意の組み合わせなど、１つ以上の送信されたパルス１５５０ｅのパラメータにおける変動を区別するようにさらに構成及び配置され得る。さらにまたは代わりに、埋め込み型装置１００は、デューティサイクル、期間、受信されたエネルギーパルス間の持続時間（一時停止持続時間）、及びそれらの任意の組み合わせなど、１つ以上の送信されたパルス１５５０ｅのパラメータを測定するようにさらに構成及び配置され得る。

【0361】

例えば、エネルギー伝送装置１０００が一時停止持続時間など、１つ以上の送信されたパルス１５５０ｅパラメータを修正するように構成及び配置される場合、通信は、正常な動作に大きく影響することなくエネルギー伝送装置１０００から埋め込み型装置１００に提供され得る。

【0362】

例えば、図１０の実施例に示されるように、２つのタイプの一時停止持続時間－例えば約１５０ｕｓ（マイクロ秒）など、ｔ１とｔ２との間、及びｔ４とｔ５との間の「ｃタイプ」の標準的な一時停止持続時間、及び例えば２００ｕｓ（マイクロ秒）などのｔ７とｔ８の間及びｔ１０からの「ｄタイプの」標準より長い一時停止持続時間－が示されている。埋め込み型装置１００によって区別可能である一時停止持続時間の任意の数の変動が使用され得る。

【0363】

任意選択では、埋め込み型装置１００は、修正されたエネルギー充足信号２５６６が、検討中の一時停止持続時間の直前に送信されたかどうかを判断するようにさらに構成及び配置され得る。言い換えれば、予想される挙動との一致及び／または予想される挙動からの逸脱も区別し得る。

【0364】

任意選択で、埋め込み型装置１００は、現在の動作サイクル中に決定及び／または測定された１つ以上のパラメータとの比較を可能にするために、履歴データベースに、１つ以上の以前の動作サイクルからの１つ以上のパラメータをさらに格納し得る。任意選択で、履歴データベースは、複数のエネルギー伝送装置１０００からの１つ以上のパラメータを格納し得る。

【0365】

シミュレーション及び治療のパラメータを提供するように構成及び配置し得るが、上述のように、多くの構成では単純な符号化が好まれる場合がある。

【0366】

例えば、単純な符号化では、「ｃタイプ」の一時停止持続時間は、「０」ビットと見なされ、「ｄタイプ」の一時停止持続時間は「１」ビットと見なされる場合がある。この通信は、エネルギー送信の１つ以上のパラメータを制御する、またはエネルギー送信の１つ以上のパラメータに対するフィードバックを提供するために使用され得、１つ以上のパラメータは以下を含む。
－通信の質に関するフィードバック、受信されたエネルギー充足信号に関連する１つ以上のパラメータに関するフィードバック、送信エネルギーパルスに関連する１つ以上のパラメータに関する追加データ、以前／現在／将来の送信に関する追加のデータ、またはそれらの任意の組み合わせ。

【0367】

任意選択で、エネルギー伝送装置１０００は、現在の動作サイクル中に決定及び／または測定された１つ以上のパラメータとの比較を可能にするために、履歴データベースに、１つ以上の以前の動作サイクルからの１つ以上のパラメータをさらに格納し得る。任意選択で、履歴データベースは、複数の埋め込み型装置１００からの１つ以上のパラメータを格納し得る。

【0368】

例えば、エネルギー伝送装置１０００は、
－１つ以上の送信エネルギーパルス１５５０ｅに関連する１つ以上の履歴パラメータを監視し、
－第１の及び／またはさらなるエネルギー充足信号５６６、２５６６が受信される前に１つ以上の履歴パラメータを監視し、
－１つ以上の履歴パラメータを含む監視データセットを生成し、
－複数の監視データセットを含む履歴データベースを生成し、
－履歴データベースから、エネルギー充足信号５６６、２５６６が受信される前に送信されるエネルギーの予想量を導出し、
－後続の監視データセットを、送信される予想されるエネルギー量と比較し、
－送信される予想されるエネルギー量と後続の監視データセットとの顕著な差を特定するようにさらに構成及び配置され得る。

【0369】

１つ以上の顕著な差が、埋め込み型装置１００のステータスが変化したか、または変化すると予測されていること－例えば、埋め込み型装置１００に欠陥があること、動作不良のリスクが高まること、非効率的な動作のリスクが高まること、予期しない程度の流体の侵入が発生したこと、一次及び／または二次エネルギー源が望ましくない程度枯渇していること、またはそれらの任意の組み合わせなどを示す場合があるので、これは有利である場合がある。

【0370】

図５及び図６は、例えば、神経刺激を提供して頭痛または原発性頭痛を治療するために刺激装置１００の適切に構成された埋め込み可能な第２の基板部分を使用して刺激し得る神経の例を示す。

【0371】

図５は、適切に構成された装置を使用して電気的に刺激し得る左眼窩上神経９１０及び右眼窩上神経９２０を示す。図６は、適切に構成された装置を使用して電気的に刺激し得る左大後頭神経９３０及び右左大後頭神経９４０を示す。

【0372】

刺激される部位のサイズ及び埋め込まれる装置の部分の寸法に応じて、治療に必要とされる電気刺激を提供するために適切な位置が決定され得る。刺激装置１００の遠位端に適切な埋め込み位置は、以下の部位として図５及び図６に示されている。
－片頭痛及び群発性頭痛などの慢性頭痛を治療するための左眼窩上刺激用の位置８１０及び右眼窩上刺激用の位置８２０。
－片頭痛、群発性頭痛、及び後頭神経痛などの慢性頭痛を治療するための左後頭刺激用の位置８３０ａまたは位置８３０ｂ、及び右後頭刺激用の位置８４０ａまたは位置８４０ｂ。

【0373】

多くの場合、これらは埋め込み型刺激装置１００に適した位置８１０、８２０、８３０ａ／ｂ、８４０ａ／ｂとなる。

【0374】

埋め込み位置８１０、８２０、８３０ａ／ｂ、８４０ａ／ｂごとに、別々の刺激システムが使用される場合がある。埋め込み位置８１０、８２０、８３０ａ／ｂ、８４０ａ／ｂが互いに近い場合または重なり合っている場合、単一の刺激システムは、基板３００の長さ及び／または少なくとも２つの電極２００、４００を有する部分の長さを拡大させることによって、複数の埋め込み位置８１０、８２０、８３０ａ／ｂ、８４０ａ／ｂを刺激するように構成され得る。

【0375】

複数の刺激装置１００、１０３、１０４、１０５は、要求された治療を提供するために別々に、同時に、連続して、またはそれらの組み合わせで操作され得る。

【0376】

図７は、神経刺激を提供して他の病気を治療するために、適切に構成された改良された埋め込み型刺激装置１００を使用して刺激され得る神経のさらなる例を示す。図５及び図６に示される位置（８１０、８２０、８３０、８４０）は、図７にも示されている。

【0377】

刺激される部位のサイズ及び埋め込まれる装置の部分の寸法に応じて、治療に必要とされる電気刺激を提供するために適切な位置が決定される。刺激電極を含む刺激装置の部分のおおよその埋め込み位置は、以下の部位として示される。
－てんかんを治療するための皮質刺激用の位置８１０。
－パーキンソン病患者の振戦制御治療、ジストニア、肥満、本態性振戦、うつ病、てんかん、強迫性障害、アルツハイマー病、不安症、過食症、耳鳴り、外傷性脳損傷、トゥレット病、睡眠障害、自閉症、双極性の治療、及び脳卒中からの回復のための脳深部刺激用の位置８５０。
－てんかん、うつ病、不安症、過食症、肥満、耳鳴り、強迫性障害、心不全、クローン病、及び関節リウマチを治療するための迷走神経刺激用の位置８６０。
－高血圧を治療するための頸動脈または頸動脈洞の刺激用の位置８６０。
－睡眠時無呼吸を治療するための舌下神経及び横隔神経刺激用の位置８６０。
－慢性的な首の痛みを治療するための脳脊髄刺激用の位置８６５。
－手足の痛み、片頭痛、四肢の痛みを治療するための末梢神経刺激用の位置８７０。
－慢性腰痛、狭心症、喘息、痛み全般を治療するための脊髄刺激用の位置８７５。
－肥満、過食症、間質性膀胱炎の治療のための胃刺激用の位置８８０。
－間質性膀胱炎の治療のための仙骨神経及び陰部神経刺激用の位置８８５。
－尿失禁、便失禁の治療のための仙骨神経刺激用の位置８８５。
－膀胱制御治療のための仙骨神経調節用の位置８９０。
－歩行または下垂足を治療するための腓骨神経刺激用の位置８９５。

【0378】

治療し得る他の病気は、とりわけ、胃食道逆流症、自己免疫疾患、炎症性腸疾患、及び炎症性疾患を含む。

【0379】

刺激される部位のサイズ及び埋め込まれる装置の部分の寸法に応じて、治療に必要とされる電気刺激を提供するために適切な位置が決定され得る。

【0380】

一部の治療では、他の組織の刺激及び／または神経の間接的な刺激が有利な場合がある。例えば、さらにまたは代わりに、埋め込み型装置１００は、１つ以上の筋肉、１つ以上の器官、脊髄組織、脳組織、１つ以上の皮質表面部位、１つ以上の溝、またはそれらの任意の組み合わせを、使用中に刺激するように構成及び配置され得る。

【0381】

例えば、そのような追加のまたは代わりの刺激は、上述の及び／または図５、図６、及び／または図７に示される適切な位置を含む体の位置で実行され得る。

【0382】

本明細書におけるその説明は、その中で説明される方法ステップを実行する固定された順序を規定するとして理解されるべきではない。むしろ、方法ステップは、実践可能である任意の順序で実行され得る。同様に、方法を説明するために使用される実施例は、非限定的な実施例として提示されており、これらの方法の実施態様のみを表すことを意図していない。当業者は、本明細書に説明される実施形態によって提供されるのと同じ機能を達成するための多くの異なる方法を想到できる。

【0383】

例えば、埋め込み型装置１００が、１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒとは別個であり、外部エネルギー伝送装置１０００に信号（データ）５２０を送信するように構成及び配置された１つ以上の信号送信機を含むことが有利な場合がある。これは、それにより別々のエネルギーチャネル及び信号（データ）チャネルを別々に最適化することが可能になるため有利である。１つ以上の信号送信機は、例えば、１つ以上の相互接続２５０を使用して制御モジュール５０３に接続され得る。

【0384】

さらにまたは代わりに、１つ以上の信号送信機は、パルスエネルギーコントローラ５００内に含まれてよい。

【0385】

例えば、エネルギー伝送装置１０００が、１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔとは別個であり、埋め込み型装置１００から信号（データ）５２０を受信するように構成及び配置された１つ以上の信号受信機を含むことが有利な場合がある。これは、それにより各別々のエネルギーチャネル及び信号（データ）チャネルを別々に最適化することが可能になるため有利である。１つ以上の信号受信機１５２０は、エネルギー伝送コントローラ１５００に接続され得る。

【0386】

本発明は、特定の例示的な実施形態に関連して説明されてきたが、添付の特許請求の範囲に説明される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、開示された実施形態に対して当業者に明らかな様々な変更、置き換え、及び改変を行うことができることを理解されたい。

【0387】

例えば、
－第１のタイプ２００ａ、２００ｂの１つ以上の電極は第１の表面３１０に含まれ、第２のタイプ４００ａ、４００ｂの１つ以上の電極は第２の表面３２０に含まれる、または
－第１のタイプ２００ａ、２００ｂの１つ以上の電極は第１の表面３１０に含まれ、第２のタイプ４００ａ、４００ｂの１つ以上の電極も第１の表面３１０に含まれる、または
－第１のタイプ２００ａ、２００ｂの１つ以上の電極は第２の表面３２０に含まれ、第２のタイプ４００ａ、４００ｂの１つ以上の電極は第１の表面３１０に含まれる、または
－第１のタイプ２００ａ、２００ｂの１つ以上の電極は第２の表面３２０に含まれ、第２のタイプ４００ａ、４００ｂの１つ以上の電極は第２の表面３２０に含まれる、または
それらの任意の組み合わせ。

【0388】

さらにまたは代わりに、基板３００及び電気部品は、１つ以上の可撓性のある生体適合性カプセル化層に埋め込まれ得る。これらの層は、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、シリコーンポリウレタン、ポリイミド、パリレン、生体適合性ポリマー、生体適合性エラストマー、及びそれらの任意の組み合わせを含み得る。

【0389】

比較的大きくより高い電極２００、４００表面を提供することによって、刺激装置１００は、より低いエネルギー／より低い電力使用量で操作され得る。これは、高周波及び／またはバースト刺激が使用される用途では有利である場合がある。

【0390】

高周波動作は、パルス発生器５００によって提供されるより多くのエネルギーを必要とする場合がある。エネルギー／電力が重大である用途では（例えば、電気部品のエネルギー源から動作寿命の延長が望まれる場合、必要とされる電力のいかなる削減も有利である場合がある。高周波動作は、１０００Ｈｚ以上、１５００Ｈｚ以上、２０００Ｈｚ以上、２５００Ｈｚ以上の周波数の電気刺激パルスを生成することと見なされる場合がある。

【0391】

例えば、Ｇａｒｃｉａ－Ｏｒｔｅｇａ ｅｔ ａｌ，Ｎｅｕｒｏｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ２０１９、２２：６３８－６４４、ＤＯＩ：１０．１１１１／ｎｅｒ．１２９７７によるＢｕｒｓｔ Ｏｃｃｉｐｉｔａｌ Ｎｅｒｖｅ Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｃｈｒｏｎｉｃ Ｍｉｇｒａｉｎｅ ａｎｄ Ｃｈｒｏｎｉｃ Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｈｅａｄａｃｈｅなど、バースト刺激を使用した実験が行われてきた。

【0392】

バースト動作の場合、電気部品は、刺激パルスのグループで電気刺激パルスを生成するようにさらに構成及び配置される。

【0393】

例えば、刺激パルスのグループ（バースト）は、２～１０のパルス、より好ましくは２～５の刺激パルスを含み得る。グループ内の刺激パルスは、５００Ｈｚを超える、通常は１０００Ｈｚ以上の繰り返し周波数を有し得る。グループは、５Ｈｚを超える、通常は４０Ｈｚ以上で繰り返され得る。

【0394】

高周波動作と同様に、バースト動作は、電気部品によってより多くのエネルギーが提供されることを必要とする場合があり、必要とされるエネルギーのいかなる削減も有利である場合がある。

【0395】

さらに、電荷バランス回復の速度はまた、インピーダンスが低いほど増す場合がある。比較的薄い箔の基板３００、一方の表面３１０、３２０に含まれる第１のタイプ２００の電極と、他方の表面３１０、３２０に含まれる第２のタイプ４００の電極との間の刺激を使用することによって、組織内の電流経路は比較的短くなり、インピーダンスが減少する。

【0396】

同様に、基板３００、及び一方の表面３１０、３２０に含まれる第１のタイプ２００の電極と、同じ表面３１０、３２０に含まれる第２のタイプ４００の隣接する電極との間の刺激を使用すると、組織を通る比較的に短い経路が提供される。

【0397】

一般に、エネルギー伝送装置１０００からの無線エネルギー伝達を制御する本明細書に開示される方法を実行するために適した埋め込み型装置１００は、以下を含む。
－第１の電力レベル１５５１で送信された複数の連続エネルギーパルス１５５０ｅを無線で受信するように構成及び配置された１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒと、
－１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒによって受信されたエネルギーの少なくとも一部を貯蔵するように構成及び配置されたエネルギーストレージ５１０ｅと、
－エネルギーストレージ５１０ｅのステータスレベルを監視するように構成及び配置されたエネルギーモニタ５３０であって、ステータスレベルが、埋め込み型装置１００によって受信されたエネルギー及び／または埋め込み型装置１００によって使用されるエネルギーによって大きく影響され、埋め込み型装置１００が、以下を行うようにさらに構成及び配置される、エネルギーモニタ５３０。
－エネルギー伝送装置１０００に含まれる１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒと１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔとの間にエネルギー伝送チャネルを生成すること。
－エネルギーストレージ５１０ｅのステータスレベルが第１の最大値５１１を超えると、第１のエネルギー充足信号５６６、２５６６を送信すること。

【0398】

一般に、無線埋め込み型装置１００への無線エネルギー伝達を制御する本明細書に開示される方法を実行するために適したエネルギー伝送装置１０００は、以下
－第１の電力レベル１５５１で複数のエネルギーパルス１５５０ｅを無線で送信するように構成及び配置された１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔと、
－埋め込み型装置１００からのエネルギー充足信号５６６、２５６６を検出するように構成された１つ以上の信号受信機５５０ｒとを含み、
エネルギー伝送装置１０００は、以下を行うようにさらに構成及び配置される。
－無線埋め込み型装置１００に含まれる１つ以上のエネルギー送信機１５５０ｔと１つ以上のエネルギー受信機５５０ｒとの間にエネルギー伝送チャネルを生成すること。
第１のエネルギー充足信号５６６、２５６６を受信した直後にエネルギーパルス送信１５５０ｅを一時停止させること。
－その後、さらなるエネルギー充足信号５６６、２５６６が受信されないと、第１の電力レベル１５５１でエネルギーパルス送信１５５０ｅを再開すること。

【0399】

さらにまたは代わりに、埋め込み型装置１００は、複数の異なるエネルギー伝送装置１０００と協調するように構成され得る。さらにまたは代わりに、エネルギー伝送装置１０００は、複数の異なる埋め込み型装置１００と協働するように構成され得る。協働は、１つ以上のコンポーネントの標準化及び／またはカスタマイズによって調整され得る。

【0400】

２つ以上の協働するエネルギー伝送装置１０００を可能にすると、医療または美容の専門家は、治療的、美容的、及び／または実験的に埋め込み型装置１００を操作することが可能になり、人間または動物は、より制限された（日常的な）機能を備えた自身のエネルギー送信装置１０００を有し得る。

【0401】

さらにまたは代わりに、エネルギー送信装置１０００は、携帯電話などのモバイル機器に含まれ得る。

【0402】

任意選択で、埋め込み型装置１００は、さらに以下を含み得る。
－エネルギー受信機５５０ｒによって受信されるエネルギー５５０ｅが減少する期間中に、１つ以上のコンポーネントに相当量のエネルギーを提供するように構成及び配置されるさらなるエネルギーストレージ（図示せず）。

【0403】

これは、それによって例えばロジックに小さい電圧を印加することが可能になり、それによって格納及び／またはプログラムされるデータが保持されるため、有利な場合がある。

【0404】

例えば、さらなるエネルギーストレージは、１つ以上のコンデンサと、１つ以上の超コンデンサと、１つ以上の充電式電池と、１つ以上の使い捨て電池（充電不可）、または任意のそれらの組み合わせを含み得る。

【0405】

本発明は、開示される各実施形態の様々な特徴の考えられるあらゆる組み合わせを包含する。様々な実施形態に関して本明細書に説明される要素の１つ以上は、特定の用途に従って有用であるように、明示的に記載されるよりもさらに分離もしくは統合された方法で実装できるか、または特定の場合には削除もしくは動作不能にすることさえできる。

【符号の説明】

【0406】

１００ 埋め込み型刺激装置として構成された埋め込み型装置
２００ａｂ １つ以上の刺激電極
２５０ １つ以上の刺激電気相互接続層
３００ 基板
３１０ 基板の第１の表面
３２０ 基板の第２の表面
４００ａｂ １つ以上の戻り電極
４０１ａｂｃｄ １つ以上の阻止コンデンサ
５００ パルス発生器またはパルスエネルギーコントローラ
５０１ エネルギー供給調整モジュール
５０２ 刺激モジュール
５０３ 制御モジュール
５０４ 無線エネルギー受信機モジュール
５０５ 通信モジュール
５０６ マイクロコントローラ
５０７ 電流源
５１０ｍ エネルギーストレージモジュール
５１０ｅ 貯蔵エネルギー
５１１ 第１のエネルギーストレージ保護レベル
５１２ 第２のエネルギーストレージ保護レベル
５１３ 第３のエネルギーストレージ保護レベル
５１４ エネルギーストレージ－下限
５１５ エネルギーストレージ－上限
５２０ １つ以上の信号送信機
５３０ エネルギーストレージモニタ
５４０ １つ以上の同調コンポーネント、つまりチューナー
５４５ １つ以上の離調コンポーネント、つまりディチューナー
５５０ｒ １つ以上のエネルギー受信機
５５０ｅ 受信エネルギー
５５５ １つ以上の受信機取り付け用磁石
５６０ 復調器
５６１ｄ データデコーダ
５６１ｉ データインチャンネル
５６３ｍ クロック回復モジュール
５６３ｓ クロック回復信号
５６５ 変調器
５６６ｅ データエンコーダ
５６６ｏ データアウト
５６９ コイル電圧
５７０ 整流器
５７１ 高電圧
５７５ １つ以上のツェナーダイオードなどの電圧レギュレータまたはシャント
５７７ ＤＣ／ＤＣ電圧コンバータなどの電圧コンバータ
５７８ ロジック電圧
５８０ スイッチコントローラ
５８５ａｂｃｄ １つ以上の切り替えユニット
６００ 長手方向軸
６１０ 第１の基板部分または近位端
６２０ 第２の基板部分または遠位端
７００ 第１の横軸
７５０ 第２の横軸
８００ 被験者の正中面
８１０ 左眼窩上神経または皮質刺激の位置
８２０ 右眼窩上神経または皮質刺激の位置
８３０ａ 左後頭神経刺激のための第１の位置
８３０ｂ 左後頭神経刺激のための第２の位置
８４０ａ 右後頭神経刺激のための第１の位置
８４０ｂ 右後頭神経刺激のための第２の位置
８５０ 脳深部刺激用の位置
８６０ 迷走神経、頸動脈、頸動脈洞、横隔神経または舌下刺激用の位置
８６５ 脳脊髄刺激用の位置
８７０ 末梢神経刺激用の位置
８７５ 脊髄刺激用の位置
８８０ 胃刺激用の位置
８８５ 仙骨神経及び陰部神経刺激用の位置
８９０ 仙骨神経調節用の位置
８９５ 腓骨神経刺激用の位置
９１０ 左眼窩上神経
９２０ 右眼窩上神経
９３０ 左大後頭神経
９４０ 右大後頭神経
１０００ 外部エネルギー伝送装置
１５００ エネルギー伝送コントローラ
１５０１ エネルギー供給調整器
１５０３ 制御モジュール
１５０４ 無線エネルギー送信機モジュール
１５０５ 通信モジュール
１５１０ エネルギーストレージモジュール
１５２０ １つ以上の信号受信機
１５５０ｔ １つ以上のエネルギー送信機
１５５０ｅ 送信エネルギー
１５５１ 第１の振幅または電力レベル
１５５２ 初期振幅または電力レベル
１５５３ 大幅に減少した振幅または電力レベル
１５５５ １つ以上の送信機取り付け用磁石
２５６６ｏ 修正されたデータアウト

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【手続補正書】

【提出日】2022-10-20

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エネルギー伝送装置（１０００）から無線埋め込み型装置（１００）への無線エネルギー伝達を制御するための方法であって、前記埋め込み型装置（１００）が、
第１の電力レベル（１５５１）で送信された複数の連続エネルギーパルス（１５５０）を無線で受信するように構成及び配置された１つ以上のエネルギー受信機（５５０）と、
前記１つ以上のエネルギー受信機（５５０）によって受信されたエネルギーの少なくとも一部を貯蔵するように構成及び配置された１つ以上のエネルギーストレージモジュール（５１０）と、
前記１つまたは複数のエネルギーストレージモジュール（５１０）のステータスレベルを監視するように構成及び配置されたエネルギーモニタ（５３０）であって、前記ステータスレベルが、前記埋め込み型装置（１００）によって受信されたエネルギー及び／または前記埋め込み型装置（１００）によって使用されるエネルギーによって大きく影響される前記エネルギーモニタ（５３０）と
を備え、
前記エネルギー伝送装置（１０００）が、
前記第１の電力レベル（１５５１）で複数のエネルギーパルス（１５５０）を無線で送信するように構成及び配置された１つ以上のエネルギー送信機（１５５０）と、
前記埋め込み型装置（１００）からのエネルギー充足信号（５６６、２５６６）を検出するように構成された１つ以上の信号受信機（１５５０）であって、前記エネルギー伝送装置（１０００）が、エネルギー充足信号（５６６、２５６６）が受信された直後にエネルギーパルス送信（１５５０）を一時停止させるように構成及び配置される、前記１つ以上の信号受信機（１５５０）と
を備え、
前記方法が、
前記エネルギー伝送装置（１０００）が前記第１の電力レベル（１５５１）でエネルギーパルス送信（１５５０）を開始することと、
前記エネルギー伝送装置（１０００）及び前記埋め込み型装置（１００）が、前記１つ以上のエネルギー送信機（１５５０）と前記１つ以上のエネルギー受信機（５５０）との間にエネルギー伝送チャネルを生成することと、
前記埋め込み型装置（１００）が、前記１つ以上のエネルギーストレージモジュール（５１０）の前記ステータスレベルが第１の最大値（５１１）を超えると、第１のエネルギー充足信号（５６６、２５６６）を送信することと、
前記第１のエネルギー充足信号（５６６、２５６６）が受信された直後に、前記エネルギー伝送装置（１０００）が、一時停止の持続時間後にエネルギーパルス送信（１５５０）を再開する意図をもってエネルギーパルス送信（１５５０）を一時停止させることと、
前記一時停止の前記持続時間後、さらなるエネルギー充足信号（５６６、２５６６）が受信されないと、その後前記第１の電力レベル（１５５１）でエネルギーパルス送信（１５５０）を再開することと
を含む、方法。

【請求項2】

前記方法が、
前記エネルギー伝送装置（１０００）が、前記第１のまたはさらなるエネルギー充足信号（５６６、２５６６）が受信されてから２ミリ秒以下以内に、１ミリ秒以下以内に、または１００マイクロ秒以下以内に、または１０マイクロ秒以下以内にエネルギーパルス送信（１５５０）を一時停止させること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記１つ以上のエネルギーストレージモジュール（５１０）が、前記埋め込み型装置（１００）を操作するために十分なエネルギーを提供するように構成及び配置され、エネルギーパルス送信の前記一時停止の前記持続時間が、１０００ミリ秒以下、５００ミリ秒以下、２００ミリ秒以下、１００ミリ秒以下、５０ミリ秒以下、２０ミリ秒以下、または１０ミリ秒以下である、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項4】

前記１つ以上のエネルギーストレージモジュール（５１０）が、１つ以上のコンデンサ、１つ以上の超コンデンサ、またはそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つを備え、前記１つ以上のエネルギーストレージモジュール（５１０）が、最大４７０マイクロファラッドの蓄積容量を提供する、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項5】

前記方法が、
第１の持続時間のエネルギーパルス（１５５０）を送信するように前記エネルギー伝送装置（１０００）を予め決定する及び／または制御することと、
前記エネルギー伝送装置（１０００）が前記第１の持続時間の第１のパルス（１５５０）の前記送信（１５５０）を開始することと、
前記エネルギー伝送装置（１０００）が前記第１のまたはさらなるエネルギー充足信号（５６６、２５６６）を受信することと、
前記エネルギー伝送装置（１０００）がエネルギーパルス送信（１５５０）を一時停止させ、それによって、前記第１のパルスが前記第１の持続時間に満たない打ち切られた持続時間を有するように前記第１のパルスが打ち切られることと
をさらに含む、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項6】

前記方法が、
前記埋め込み型装置（１００）が、前記エネルギー伝送チャネルの１つ以上のパラメータを修正することによって前記第１の及び／またはさらなるエネルギー充足信号（５６６、２５６６）を送信し、それによって前記１つ以上のパラメータの前記修正が、前記エネルギー伝送装置（１０００）によって検出可能となること
を含む、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項7】

前記埋め込み型装置（１００）が、
前記１つ以上のエネルギーストレージモジュール（５１０）の前記ステータスレベルが第２の最大値（５１２）を超えると、前記エネルギー伝送チャネルのある程度の離調を提供する、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項8】

前記埋め込み型装置（１００）が、前記１つ以上のエネルギーストレージモジュール（５１０）に貯蔵される前記エネルギーの少なくとも一部を制御する１つ以上の電圧レギュレータ（５７０）をさらに備え、前記方法が、
前記１つ以上のエネルギーストレージモジュール（５１０）のステータスレベルが第３の最大値（５１３）を超えると、前記埋め込み型装置（１００）が前記電圧レギュレータの前記出力電圧を下げること
をさらに含む、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項9】

前記埋め込み型装置（１００）が、前記１つ以上のエネルギーストレージモジュール（５１０）に貯蔵される前記エネルギーの少なくとも一部を削減するための１つ以上のシャント（５７５）をさらに備え、
前記方法が、
前記１つ以上のエネルギーストレージモジュール（５１０）の前記ステータスレベルが第３の最大値（５１３）を超えると、前記埋め込み型装置（１００）が前記１つ以上のシャントを操作すること
をさらに含む、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項10】

前記１つ以上のエネルギーストレージモジュール（５１０）が電池を備えない、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項11】

前記埋め込み型装置（１００）が、２つ以上の変調周波数を中心としたエネルギー充足信号（２５６６）を送信し、前記第１の及び／またはさらなるエネルギー充足信号（２５６６）の前記中心変調周波数を選択するように構成及び配置され、
前記エネルギー伝送装置（１０００）に含まれる前記１つ以上の信号受信機（１５５０）が、前記第１の及び／またはさらなるエネルギー充足信号（２５６６）の２つ以上の中心変調周波数を検出するように構成される
任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項12】

前記エネルギー伝送装置（１０００）が、前記第１の及び／またはさらなるエネルギー充足信号（２５６６）の１つ以上の中心変調周波数に基づいて、前記エネルギーパルス送信（１５５０）の１つ以上のパラメータを修正するように構成及び配置される、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記埋め込み型装置（１０００）が、電圧レギュレータ（５７０）と、シャント（５７５）とをさらに備え、前記１つ以上のエネルギーストレージモジュールの保護レベル（５１１、５１２、５１３）を超えると、前記電圧レギュレータ（５７０）及び前記シャント（５７５）が電圧を下げるように構成及び配置される、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項14】

前記埋め込み型装置（１００）が、
その動作のために前記１つ以上のエネルギーストレージモジュール（５１０）から電気エネルギーを受信するように構成及び配置され、少なくとも１つの刺激パルスを生成するようにさらに構成されたパルス生成器（５００）と、
少なくとも２つの電極（２００、４００）と、
前記少なくとも２つの電極（２００、４００）に前記パルス生成器（５００）を電気的に結合する複数の電気相互接続（２５０）と
をさらに備え、
前記方法が、
前記少なくとも２つの電極（２００ａ、２００ｂ）に、１つ以上の電気治療刺激パルスとして電気刺激エネルギーを提供するように前記パルス生成器（５００）を構成及び配置すること
をさらに含む、任意の先行請求項に記載の方法。

【請求項15】

前記パルス生成器（５００）が、前記１つ以上のエネルギー受信機（５５０）を備える、請求項１４に記載の方法。

【国際調査報告】