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▶ トゥウェンティ トゥウェンティ セラピューティクス エルエルシーの特許一覧
(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】2024-07-12
(54)【発明の名称】神経刺激装置および関連システム、装置、および方法
(51)【国際特許分類】
A61N 1/04 20060101AFI20240705BHJP
A61N 1/36 20060101ALI20240705BHJP
【ＦＩ】
A61N1/04
A61N1/36
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024501089
(86)(22)【出願日】2022-07-07
(85)【翻訳文提出日】2024-02-01
(86)【国際出願番号】 US2022073504
(87)【国際公開番号】W WO2023288180
(87)【国際公開日】2023-01-19
(31)【優先権主張番号】63/220,828
(32)【優先日】2021-07-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/858,706
(32)【優先日】2022-07-06
(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】520497472
【氏名又は名称】トゥウェンティ トゥウェンティ セラピューティクス エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100104411
【弁理士】
【氏名又は名称】矢口 太郎
(72)【発明者】
【氏名】リー、シャンナン
(72)【発明者】
【氏名】ラキヤニ、アニル クマール ラム
【テーマコード（参考）】
4C053
【Ｆターム（参考）】
4C053BB02
4C053JJ21
4C053JJ40
(57)【要約】
【要約】
【解決手段】 ドライアイおよびその他の眼疾患を治療するための装置および方法を提供する。前記装置は、患者の円蓋部内に配置されるように構成される。１実施形態において、装置は、可撓性基板と、前記基板の第１の側に配置されたアンテナと、前記基板の前記第１の側に配置された１若しくはそれ以上の電子部品と、前記基板の前記第１の側と反対側の第２の側に配置された第１の電極および第２の電極とを含む。前記第１の電極および前記第２の電極の各々は、電極表面と、複数の電極突起部を画定する、前記電極表面内の複数のスロットとを有する。前記複数のスロットは、前記送信機と前記アンテナとの間の近接場結合を促進または容易にする。前記１若しくはそれ以上の電子部品は、前記第１の電極および前記第２の電極に電力を供給するように構成されている。
【選択図】 図１
【解決手段】 ドライアイおよびその他の眼疾患を治療するための装置および方法を提供する。前記装置は、患者の円蓋部内に配置されるように構成される。１実施形態において、装置は、可撓性基板と、前記基板の第１の側に配置されたアンテナと、前記基板の前記第１の側に配置された１若しくはそれ以上の電子部品と、前記基板の前記第１の側と反対側の第２の側に配置された第１の電極および第２の電極とを含む。前記第１の電極および前記第２の電極の各々は、電極表面と、複数の電極突起部を画定する、前記電極表面内の複数のスロットとを有する。前記複数のスロットは、前記送信機と前記アンテナとの間の近接場結合を促進または容易にする。前記１若しくはそれ以上の電子部品は、前記第１の電極および前記第２の電極に電力を供給するように構成されている。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ドライアイを治療するために眼瞼の下に配置され、使用者によって装着されるように構成された装置であって、可撓性基板と、
前記基板の第１の側に配置され、送信機から電磁エネルギーを受け取るように構成されたアンテナと、
前記基板の前記第１の側に配置された１若しくはそれ以上の電子部品と、
前記基板の前記第１の側と反対側の第２の側に配置された第１の電極および第２の電極と
を有し、
前記第１の電極および前記第２の電極の各々は、電極表面と、複数の電極突起部を画定する、前記電極表面内の複数のスロットとを有し、
前記複数のスロットは、前記送信機と前記アンテナとの間の近接場結合を促進するものであり、
前記１若しくはそれ以上の電子部品は、前記アンテナ、前記第１の電極、および前記第１の電極と通信し、前記第１の電極および前記第２の電極に電力を供給するように構成されているものである、
装置。
【請求項2】
請求項１記載の装置において、前記アンテナおよび前記１若しくはそれ以上の電子部品は、電磁エネルギーを前記電力に変換するように構成されているものである、装置。
【請求項3】
請求項２記載の装置において、前記１若しくはそれ以上の電子部品は、整流器を有するものである、装置。
【請求項4】
請求項１記載の装置において、前記１若しくはそれ以上の電子部品は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を有するものである、装置。
【請求項5】
請求項１記載の装置において、前記１若しくはそれ以上の電子部品は、１若しくはそれ以上の個別の表面実装電子部品を有するものである、装置。
【請求項6】
請求項１記載の装置において、前記第１の電極は、第１の複数の電極突起部を有し、前記第２の電極は、第２の複数の電極突起部を有するものであり、前記第１の複数の電極突起部および前記第２の複数の電極突起部は、反対方向に延長するものである、装置。
【請求項7】
請求項６記載の装置において、前記第１の複数の電極突起部および前記第２の複数の電極突起部は、前記可撓性基板の中心軸に向かって延長するものである、装置。
【請求項8】
請求項６記載の装置において、前記第１の複数の電極突起部および前記第２の複数の電極突起部は、前記可撓性基板の中心軸から離れる方向に向かって延長するものである、装置。
【請求項9】
請求項１記載の装置において、前記複数の電極突起部の各々は第１の幅を有し、前記複数のスロットは、前記第１の幅未満である第２の幅を有するものである、装置。
【請求項10】
請求項１記載の装置において、前記第１の電極および前記第２の電極は、前記基板の前記第２の側に互いに離間して配置されているものである、装置。
【請求項11】
請求項１記載の装置において、さらに、前記基板の前記第１の側に配置された絶縁層を有し、当該絶縁層は、前記アンテナを絶縁かつ封止するものである、装置。
【請求項12】
請求項１記載の装置において、前記アンテナは、螺旋状に配列された第１の金属トレースを有するものである、装置。
【請求項13】
請求項１２記載の装置において、前記アンテナは、アンテナ領域を画定し、前記第１および第２の電極は、当該アンテナ領域上に並列配置されているものである、装置。
【請求項14】
請求項１３記載の装置において、前記第１の電極および前記第２の電極は、第２の金属トレースを有し、当該第２の金属トレースは、前記基板により前記第１の金属トレースから絶縁されているものである、装置。
【請求項15】
ドライアイを治療するために眼瞼の下に配置され、使用者によって装着されるように構成された装置であって、可撓性基板と、
前記基板の第１の側に配置され、遠隔制御装置から電磁エネルギーを受け取るように構成されたアンテナトレースであって、アンテナ領域を包囲かつ画定する少なくとも１つのループを有するものである、前記アンテナトレースと、
前記アンテナトレースに電気的に結合された電子回路と、
前記電子回路に電気的に結合された第１の電極トレースおよび第２の電極トレースであって、前記基板の前記第１の側と反対側の第２の側に配置されているものである、前記第１の電極トレースおよび前記第２の電極トレースと
を有し、
前記第１の電極トレースおよび前記第２の電極トレースの各々は、電極表面と、複数の電極分岐部を画定する、前記電極表面内の複数のスロットとを有し、
前記複数のスロットは、前記遠隔制御装置と前記アンテナトレースとの間の近接場結合を促進するものであり、
前記第１の電極トレースおよび前記第２の電極トレースは、前記アンテナ領域と並列配置されているものである、装置。
【請求項16】
請求項１５記載の装置において、前記第１の電極トレースは、平行に延長する第１の複数の電極分岐部を有するものである、装置。
【請求項17】
請求項１５記載の装置において、前記第１の電極トレースの少なくとも一部分は前記アンテナトレースの少なくとも一部分と重なるものである、装置。
【請求項18】
請求項１５記載の装置において、さらに、少なくとも前記基板、前記電子回路、および前記アンテナトレースを封止するエラストマー材料を有するものである、装置。
【請求項19】
請求項１５記載の装置において、前記基板は豆形状を有し、当該装置は少なくとも第１の軸に沿って湾曲しているものである、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２１年７月１２日付で出願した米国特許仮出願第６３／２２０，８２８号および２０２２年７月６日付で出願した米国特許出願第１７／８５８，７０６号に対して優先権および利益を主張するものであり、その内容全体がこの参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２１年７月１２日付で出願した米国特許仮出願第６３／２２０，８２８号および２０２２年７月６日付で出願した米国特許出願第１７／８５８，７０６号に対して優先権および利益を主張するものであり、その内容全体がこの参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本開示は、眼球内および／または眼球周辺の神経を刺激するための眼科装置、システム、およびその関連方法に関する。特に、本開示は、強膜表面、眼球結膜、眼瞼結膜、および／または眼瞼を刺激するための、眼瞼の下、および視野外に配置される装置に関し、当該装置により涙液産生が誘発され、ドライアイの治療が行われる。
【背景技術】
【0003】
ドライアイ疾患（「ＤＥＤ：Ｄｒｙ Ｅｙｅ Ｄｉｓｅａｓｅ」）に罹患している人は数多く、ドライアイには、激痛、眼部刺痛、異物感、光過敏、かすみ、感染の危険性の増加、失明の可能性などの症状がある。ドライアイ疾患（ＤＥＤ）は一般的に、涙液産生量の不足または涙液の蒸発過多によって生じる、患者の眼球表面の涙液量不足または涙液組成物の不均衡を特徴とする。涙液量が不足すると涙液の高浸透圧症が起こり、それによって炎症および神経損傷が生じて、涙液産生および涙液の質進行性消失が起こる可能性がある。
【0004】
ドライアイの症状は、様々な要因によって異なる。例えば、ドライアイの症状は、涙液のｐＨ、眼圧、角膜感度、視覚感度、およびメラトニン産生の日内生理学的変動に応じて１日を通して変化する。例えば、角膜感度は朝に比べると夕方に著しく高くなることが多い。ドライアイの症状の長期的な変動は、全身投薬の使用、慢性疾患（例えば、糖尿病など）、ホルモンの変化、加齢に関連する可能性がある。また、患者の環境の変化もドライアイ症状の変動の一因となる。例えば、空調の効いたオフィスでの湿度の低下、冬の暖房、コンピュータの使用、電話の使用、アレルギー誘発物質、およびコンタクトレンズによって、ドライアイの症状が悪化することがある。
【0005】
現在のドライアイ疾患（ＤＥＤ）の治療は主に点眼薬によるものであり、限られた一時的な軽減効果のみを提供するものであるため、症状の重症度および発症に影響する様々な要因を考慮していない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示は、ドライアイを治療するための装置、システム、および方法を記載する。いくつかの観点よれば、ドライアイを治療するために眼瞼の下に配置され、使用者によって装着されるように構成された装置が提供される。前記装置は、眼球の眼球結膜および／または強膜の一部分に面するように構成された第１の表面と、眼瞼結膜および／または眼瞼に面するように構成された第２の表面とを含む。前記装置は、さらに、前記装置は、前記第１の表面に近接した複数の刺激電極を含み、当該複数の刺激電極は、強膜および／または眼球結膜を刺激するように構成されている。前記電極は、電極領域内に延長する複数のスロットによって画定された複数の電極突起部または電極分岐部を含む。前記装置は、さらに、無線遠隔制御装置から受け取った電磁エネルギーを電流および／または電圧に変換して前記複数の刺激電極に電力を供給するためのアンテナおよびその他の電子部品を含む。前記スロットは、無線遠隔制御装置との近接場結合を促進または容易にするために、電極における損失性電気渦電流の形成を抑制する不連続的または断続的な表面パターンを提供する。
【0007】
１実施形態によれば、ドライアイを治療するために眼瞼の下に配置され、使用者によって装着されるように構成された装置が提供される。前記装置は、可撓性基板と、前記基板の第１の側に配置され、送信機から電磁エネルギーを受け取るように構成されたアンテナと、前記基板の前記第１の側に配置された１若しくはそれ以上の電子部品と、前記基板の前記第１の側と反対側の第２の側に配置された第１の電極および第２の電極とを含む。いくつかの観点において、前記第１の電極および前記第２の電極の各々は、電極表面と、複数の電極突起部を画定する、前記電極表面内の複数のスロットとを有し、前記複数のスロットは、前記送信機と前記アンテナとの間の近接場結合を促進する。さらなる１観点において、前記１若しくはそれ以上の電子部品は、前記アンテナ、前記第１の電極、および前記第１の電極と通信し、前記第１の電極および前記第２の電極に電力を供給するように構成されている。
【0008】
いくつかの実施形態において、前記アンテナおよび前記１若しくはそれ以上の電子部品は、電磁エネルギーを前記電力に変換するように構成されている。いくつかの実施形態において、前記１若しくはそれ以上の電子部品は、整流器を有する。いくつかの実施形態において、前記１若しくはそれ以上の電子部品は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を有する。いくつかの実施形態において、前記１若しくはそれ以上の電子部品は、１若しくはそれ以上の個別の表面実装電子部品を有する。いくつかの実施形態において、前記第１の電極は、第１の複数の電極突起部を有し、前記第２の電極は、第２の複数の電極突起部を有するものであり、前記第１の複数の電極突起部および前記第２の複数の電極突起部は、反対方向に延長する。いくつかの実施形態において、前記第１の複数の電極突起部および前記第２の複数の電極突起部は、前記可撓性基板の中心軸に向かって延長する。いくつかの実施形態において、前記第１の複数の電極突起部および前記第２の複数の電極突起部は、前記可撓性基板の中心軸から離れる方向に向かって延長する。
【0009】
いくつかの実施形態において、前記複数の電極突起部の各々は第１の幅を有し、前記複数のスロットは、前記第１の幅未満である第２の幅を有する。いくつかの実施形態において、前記第１の電極および前記第２の電極は、前記基板の前記第２の側に互いに離間して配置されている。いくつかの実施形態において、前記装置は、さらに、前記基板の前記第１の側に配置された絶縁層を有し、当該絶縁層は、前記アンテナを絶縁かつ封止する。いくつかの実施形態において、前記アンテナは、螺旋状に配列された第１の金属トレースを有する。いくつかの実施形態において、前記アンテナは、アンテナ領域を画定し、前記第１および第２の電極は、当該アンテナ領域上に並列配置されている。いくつかの実施形態において、前記第１の電極および前記第２の電極は、第２の金属トレースを有し、当該第２の金属トレースは、前記基板により前記第１の金属トレースから絶縁されている。
【0010】
本開示の別の実施形態によれば、ドライアイを治療するために眼瞼の下に配置され、使用者によって装着されるように構成された装置が提供される。前記装置は、可撓性基板と、前記基板の第１の側に配置され、遠隔制御装置から電磁エネルギーを受け取るように構成されたアンテナトレースであって、アンテナ領域を包囲かつ画定する少なくとも１つのループを有するものである、前記アンテナトレースと、前記アンテナトレースに電気的に結合された電子回路と、前記電子回路に電気的に結合された第１の電極トレースおよび第２の電極トレースであって、前記基板の前記第１の側と反対側の第２の側に配置されているものである、前記第１の電極トレースおよび前記第２の電極トレースとを含む。いくつかの観点において、前記第１の電極トレースおよび前記第２の電極トレースの各々は、電極表面と、複数の電極分岐部を画定する、前記電極表面内の複数のスロットとを有し、前記複数のスロットは、前記遠隔制御装置と前記アンテナトレースとの間の近接場結合を促進する。さらなる観点において、前記第１の電極トレースおよび前記第２の電極トレースは、前記アンテナ領域と並列配置されている。
【0011】
いくつかの観点において、前記第１の電極トレースは、平行に延長する第１の複数の電極分岐部を有する。いくつかの観点において、前記第１の電極トレースの少なくとも一部分は前記アンテナトレースの少なくとも一部分と重なる。いくつかの観点において、前記装置は、さらに、少なくとも前記基板、前記電子回路、および前記アンテナトレースを封止するエラストマー材料を有する。いくつかの観点において、、前記基板は豆形状を有し、当該装置は少なくとも第１の軸に沿って湾曲している。
【0012】
本開示の追加の観点、特徴、および利点は、以下の詳細な説明によって明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
添付の図面を参照して本開示の例示的な実施形態を説明する。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本開示の原理の理解を深めるために、次に、図面に示す実施形態を参照するとともに、当該実施形態を特定の用語を使用して説明する。但し、本開示の範囲に対する限定を意図しているものではないことを理解されたい。記載する装置、システム、および方法に対する任意の変更およびさらなる修正、ならびに本開示の原理のさらなる任意の適用は、本開示が関連する技術分野の当業者が通常行うように当然考えられ、また本開示の範囲内に含まれる。特に、１実施形態に関して記載された特徴、コンポーネント、および／または工程は、本開示の別の実施形態に関して記載された特徴、コンポーネント、および／または工程と組み合せることができることが当然考えられる。しかしながら、簡略化のため、これらの組み合わせについて、別途繰り返して説明しない。
【0015】
本明細書において、眼瞼の下、特に患者の眼瞼と眼球との間の空間である円蓋部（ｆｏｒｎｉｘ）内に配置される装置を開示する。具体的には、本明細書に記載の装置は、眼瞼結膜と眼球結膜との間に配置され、かつそれらに直接接触するように構成することができる。前記装置は、眼瞼（例えば、眼瞼結膜）に対面する一方の表面と、眼球（例えば、強膜および／または眼球結膜）に対面する他方の表面とを含む。いくつかの実施形態では、前記装置は、強膜および／または眼球結膜を刺激して涙液産生を誘発させるように構成された電極を含む。前記装置は、異なる深さ、強度、および／または周波数で、患者の眼組織または他の組織に電流を誘導するように構成することができる。本明細書で開示する装置は、眼瞼内で利用可能な限られた空間内に適合するように比較的小さい実装面積（ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ）を有し、患者の快適性を高めるために可撓性かつ薄肉であり、患者の神経を刺激して所望の生理学的反応を達成するのに十分な電圧および／または電流を発生させることが有利である。
【0016】
図１は、患者の眼球内および／または眼球周辺の神経を刺激するために、患者の眼瞼の下（例えば、円蓋部内）に装着するように構成された治療装置１００の斜視図である。装置１００は、少なくとも１つの軸に沿って可撓性を有し、図２に示すように、患者の眼瞼の内側に装着されるようにサイズ、形状、およびその他の点が構成されている。再び図１を参照すると、装置１００は、患者の眼球内および眼球周辺の神経を刺激するように構成された電極１１０、１２０を含み、これにより、ドライアイまたはその他の眼疾患を治療するための涙液産生またはその他の生理学的反応が生じる、若しくは増進される。
【0017】
装置１００は、基板１０２上に配置された第１の電極１１０と、第２の電極１２０とを含む。アンテナ１４０は、基板１０２の反対側に配置され、無線装置（例えば、図２に示す遠隔制御装置７０）から電磁エネルギーを受け取り、当該電磁エネルギーを利用して装置１００の構成要素のための電力を生成するように構成されている。電子部品１３０もまた基板１０２に取り付けられ、アンテナ１４０および電極１１０、１２０と電気通信している。
【0018】
基板１０２は、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリアミド（例えば、ＫＡＰＴＯＮ（登録商標））、または任意のその他の適切な種類の基板などの可撓性ポリマー材料を含むことができる。基板１０２は、少なくとも１つの軸に沿って撓む、湾曲する、若しくは屈曲するように構成され、また、電気部品（電極１１０、１２０、アンテナ１４０）を互いに電気的に絶縁するように構成されている。基板１０２は、単一の材料の層、または同じ材料若しくは異なる材料からなる複数の層を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、基板１０２はポリマー材料の少なくとも２つの層を含み、アンテナ１４０は材料の２つの層の間に配置される。基板１０２は、様々な電子部品１３０、電極１１０、１２０、およびアンテナ１４０に対して十分な電気的絶縁を提供する。
【0019】
第１の電極１１０は、複数のスロット１１４によって分離または画定される複数の電極突起１１２（電極指または電極分岐部ともいう。）を有する。スロット１１４は、電極１１０の外側領域または境界から電極１１０の内側部分または中央部分に向かって延長し、突起部１１２は、当該内側部分または中央部分において電極スパイン１１６によって電気的に接続されている。同様に、第２の電極１２０は、複数のスロット１２４によって分離または画定される複数の電極突起部１２２を有する。スロット１２４は、電極１２０の外側領域または境界から電極１２０の内側部分または中央部分に向かって延長し、突起部１２２は、当該内側部分または中央部分において電極スパイン１２６によって電気的に接続されている。電極１１０、１２０はそれぞれ、電子部品１３０およびアンテナ１４０と電気通信しているが、その一方で互いに電気的に絶縁されていてもよい。
【0020】
いくつかの態様において、第１の電極１１０および第２の電極１２０は、各電極１１０、１２０の外形または実装面積によって画定される電極表面を含むものとして説明する。この点において、スロット１１４、１２４は、それぞれの対応する電極表面内に延長しているということができる。図示された実施形態では、電極１１０、１２０は、電極突起部１１２、１２２が基板１０２の中心軸から離れる反対方向外側に向かって延長するように配向される。しかしながら、以下にさらに説明するように、電極１１０、１２０は、電極突起部１１２、１２２が基板１０２の中心軸に向かう反対方向内側向かって延長するように配向されてもよい。別の実施形態では、電極突起部１１２、１２２は、装置１００の上側、または装置の下側に向かって平行に延長してもよい。別の実施形態では、電極突起部１１２、１２２は、右または左など、同じ方向に延長してもよい。
【0021】
電極１１０、１２０は、ループアンテナ１４０の実装面積の大部分を占めるようなサイズおよび形状にすることができる。この点から、各電極１１０、１２０が装置１００の全表面積において比較的大きな部分を占めることが有利である。すなわち、電極１１０、１２０と患者の組織／神経との接触面積がより大きくなることにより、神経刺激が向上される。しかしながら、アンテナ１４０と重なる導電面が大きい場合、アンテナ１４０が無線により電磁（ＥＭ）エネルギーを利用して装置１００の電極１１０、１２０およびその他の電子部品１３０に提供する能力が妨害される可能性がある。例えば、アンテナ１４０を通過する電磁エネルギー場から電気渦電流が生じる可能性がある。しかしながら、スロット１１４、１２４により渦電流の形成が低減、制限、または除去され、それによってアンテナ１４０は、装置１００の構成要素のために電力をより効率的に活用することが可能となる。スロット１１４、１２４は、図１の実施形態に示されているものよりも幅広でも幅狭でもよいが、各電極１１０、１２０の表面積を相対的に大きく維持するために、スロット１１４、１２４を非常に狭く（例えば、２５μｍ～１５０μｍ）することが有利である。したがって、電極１１０、１２０のスロットおよび突起部の構成により、装置１００と無線遠隔制御装置（例えば、図２の７０）との間の近接場結合が促進される。
【0022】
電極１１０、１２０の電極領域内に延長するスロット１１４、１２４の数は、図１に示されているものよりもより多くまたはより少なくてもよい。さらに、スロット１１４、１２４は、直線状かつ互いに平行なものとして示されているが、弓形形状、ジグザグ形状、曲線形状、非平行形状、またはその他の適切な形状を有してもよいことが理解される。さらに、電極１１０、１２０は、図示されているもの以外の形状または実装面積を画定してもよい。例えば、各電極は、スロット１１４、１２４がそれぞれの電極領域内に延長する、円形または略円形の電極領域を画定してもよい。別の実施形態では、電極１１０、１２０は、長方形領域、楕円形領域、豆形状領域、三角形領域、六角形領域、または任意のその他の適切な形状を画定してもよい。いくつかの実施形態では、電極１１０、１２０は、図１に示されるものよりも多かれ少なかれアンテナ１４０と重なる。例えば、電極１１０、１２０の一方または双方は、少なくとも１つの方向（例えば、幅）においてループアンテナ１４０の全体と重なってもよい。例えば、電極１１０、１２０の一方または双方は、少なくとも１つの方向（例えば、幅）においてループアンテナ１４０全体と重なってもよい。別の実施形態では、電極１１０、１２０のいずれの部分もアンテナ１４０のいずれの部分とも重ならないように、電極１１０、１２０の一方または双方は、アンテナ１４０の最も内側のループ内に完全に適合するサイズおよび形状であってもよい。別の実施形態では、電極１１０、１２０の一方または双方は、少なくとも一方向にアンテナ１４０の実装面積を超えて延長してもよい。
【0023】
電極１１０、１２０は、基板１０２上に配置された金属トレース、薄膜、または箔を有してもよい。例えば、電極１１０、１２０は、化学蒸着、スパッタリング、レーザー溶接、実装、接着、手作業による作製、またはその他の任意の適切な工程によって基板１０２上に配置されてもよい。電極１１０、１２０は、金、白金、イリジウム、または金、白金、および／またはイリジウムを含む合金、または任意のその他の適切な材料などの生体適合性導電材料を含んでもよい。同様に、アンテナ１４０は、金、白金、イリジウム、またはそれらの合金などの導電材料の１若しくはそれ以上のトレースを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、アンテナ１４０および電極１１０、１２０は同じ種類の材料を有し、別の実施形態では、電極１１０、１２０はアンテナ１４０とは異なる材料を有する。
【0024】
図示する実施形態では、アンテナ１４０は、４つのループを有する金属トレースの螺旋状部を含む。４つのループは、アンテナ１４０が単一の製造工程によって基板１０２上に堆積可能なように、同心かつ重複しない態様であってもよい。しかしながら、別の実施形態では、ループアンテナ１４０は、１若しくはそれ以上の態様で示されているものとは異なっていてもよいことが理解される。例えば、ループアンテナ１４０は、図１に示されているものよりもより少ないまたはより多いループを含むことができる。いくつかの実施形態では、ループアンテナ１４０は、金属材料の単一のループを含む。いくつかの実施形態では、ループアンテナ１４０は、螺旋状に配置されていない複数の電気接続されたトレースを含んでもよい。例えば、アンテナ１４０は、別個の同心状ループのトレースを含んでもよい。アンテナ１４０は、装置１００上の利用可能な表面積において、図１に示すものよりもより大きいまたはより小さい表面積を占めてもよい。さらに、アンテナ１４０は、腎臓または豆形状を画定しているが、楕円形状、円形状、矩形状、三角形状、または任意のその他の適切な形状などのその他の外形状を画定してもよいことが理解される。アンテナ１４０は、電極１１０、１２０に対して基板１０２の反対側に配置されている。したがって、電極１１０、１２０はアンテナ１４０と重なっているが、電極１１０、１２０は基板１０２によってアンテナ１４０から絶縁されている。
【0025】
装置１００は、複数のビア１１８、１２８、１２９を含み、これらのビアは、電極１１０、１２０と、基板１０２の反対側に配置された電子部品１３０および／またはアンテナ１４０との間の電気的接続点を提供する。ビア１１８、１２８、１２９は、基板１０２を貫通して延びる穴部または孔部を含むことができ、孔部を画定する壁または内面は、金、白金、イリジウム、それらの合金、または任意のその他の適切な導電材料などの導電材料で被覆されている。電極１１０、１２０、電子部品１３０、アンテナ１４０間の電気接続については、図７を参照して以下さらに説明する。
【0026】
電子部品１３０は、アンテナ１４０によって供給される電磁エネルギーを直流に変調するための電気整流器を含む、若しくは提供することができる。さらに、電子部品１３０は、電極１１０、１２０の一方または双方を選択的に作動させるための電子制御部品を含むことができる。電子部品１３０は、基板１０２に結合、若しくは基板１０２上に配置された１若しくはそれ以上の導電性トレース、フィラー（ｆｉｌａｒｓ）、またはその他の導電体によって互いに接続、電極１１０、１２０に接続、および／またはアンテナ１４０に接続されてもよい。いくつかの実施形態では、電子部品１３０は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの単一のチップに含むか、若しくはパッケージ化することができる。いくつかの実施形態では、電子部品１３０は、コンデンサ、抵抗器、ダイオード、インダクタ、トランジスタ、および／または任意のその他の適切な個別の表面実装部品などの１若しくはそれ以上の個別の表面実装部品を含む。いくつかの実施形態では、電子部品１３０は、１若しくはそれ以上の個別の表面実装部品に加えて、１若しくはそれ以上のＡＳＩＣを含む。電子部品１３０は、装置の安全性を改善または向上させる電子機器をさらに含むことができる。図１に示す実施形態は、装置１００が無線装置のみによって給電されるバッテリレス（ｂａｔｔｅｒｙ－ｌｅｓｓ）動作用に構成されている。バッテリレス動作により、より小型で快適なフォームファクタが可能となる。別の実施形態では、装置１００は電池を含み、ＡＳＩＣのメモリに格納された設定スケジュールに従って臨時に神経刺激を行うことができる。
【0027】
患者の眼瞼の下に装着するように構成された装置１００は、眼球結膜表面を刺激して涙腺分泌を遠心的に活性化するように構成することができる。眼球結膜の神経密度は比較的まばらであるため、比較的大きな表面積を有する電極を使用することが有利な場合がある。装置１００は、装置１００を動作させるためのアンテナ１４０との高周波（ＲＦ）結合および電力伝送を低下させることなく、より大型の電極の使用を可能とする。以下さらに説明するように、装置１００はまた、磁気導波路裏打ち材料を含むことで、高周波（ＲＦ）電力結合の効率をさらに改善することができる。この効率の改善により、ハンドヘルド型遠隔制御装置の充電間の寿命を延長することができる。さらに、患者に対する電磁放射量を制限するために、より低い高周波（ＲＦ）電力を使用して装置を動作させることができる。電極サイズをより大型にすることにより、所与の電荷密度限界に対して刺激電荷をより大きくすることが可能となり、より多くの神経（例えば、毛様体神経）を網羅して、より改善された治療を行うことができる。さらに、スロット付き電極１１０、１２０は、空間的磁場パターンの生成を可能とし、これにより、神経または細胞近傍の空間的磁場勾配を利用して神経刺激の有効性を向上させることができる。
【0028】
図２は、眼球５５の下の下眼瞼の内側に神経刺激装置１００を装着した患者５０の斜視図である。装置１００は、装置１００に向けて電磁エネルギー７５を放射する遠隔制御装置７０によって制御されている。いくつかの態様では、遠隔制御装置７０は送信機または制御装置と呼ばれる。遠隔制御装置７０は、所定のプロトコルに従って電磁エネルギー７５を放射するように構成されている。電磁エネルギー７５を放射するために使用されるプロトコルによって、装置１００の電極のうち作動される電極１１０、１２０、作動時間、および／または作動強度が決定される。いくつかの実施形態では、遠隔制御装置７０は、無線自動車キーフォブまたは光学温度計に類似していてもよい。遠隔制御装置７０は、内部電池によって給電され、患者５０がいかなる場所に行く場合でも遠隔制御装置７０を保持できるように、小型かつ携帯型であってもよい。それにより、患者５０は、遠隔制御装置７０を使用して、例えば、ドライアイ症状の発症時に装置１００の電極１１０、１２０を作動させることができる。いくつかの態様では、患者５０は、遠隔制御装置７０を使用して、所定のまたは規定のスケジュールに従って装置１００を作動させることができる。
【0029】
いくつかの態様において、遠隔制御装置７０は、ネックレスとして着用されるように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、無線遠隔制御装置７０は、ＮＦＣ機能を有するように構成されたスマートフォン装置を含むことができる。いくつかの態様において、遠隔制御装置７０は、使用データを記録、および／または患者の安全性を担保するように構成されている。いくつかの態様において、遠隔制御装置７０は、疾病管理およびコンプライアンスを支援するアプリを実行するように構成されてもよい。
【0030】
図３は、装置１００の上面図である。装置１００は、豆形状または腎臓形状を有する。装置１００の形状は、患者の眼瞼と眼球表面との間の空間である円蓋部内の利用可能な空間に対応する。さらに、装置１００の形状は、患者が装着している間の装置１００の少なくとも１つの軸における曲率を考慮して選択される。いくつかの態様において、この豆形状により、装置１００は円蓋部内の利用可能な体積、および角膜の曲率に適合することが可能になり、電極による眼球結膜、強膜、および／またはその縁郭への接触が容易になる。いくつかの態様では、電極が十分に離間され、かつ円蓋部内で利用可能な体積の大部分占める場合、装置１００を縁郭を刺激するために使用することができる。
【0031】
装置１００の実装面積の大部分は、電極１１０、１２０によって占められている。複数の電子部品１３０は、電極１１０と電極１２０との間の電子部品領域１３２に配置される。別の実施形態では、電子部品領域１３２は、電極１１０、１２０の下方、上方、または右側若しくは左側に配置されてもよい。装置１００は、幅１６２と高さ１６４とを含む。装置１００の幅１６２、高さ１６４、および形状により、装置のサイズ、面積、または実装面積が画定または決定される。この点において、装置１００の幅１６２、高さ１６４、形状、および全体的な実装面積は、患者の眼瞼の下および円蓋部内に配置するのに適するものである。例えば、装置１００の幅１６２は５ｍｍ～２５ｍｍの範囲であってもよく、装置１００の高さ１６４は２ｍｍ～１５ｍｍの範囲であってもよい。これに関連して、装置１００の面積または実装面積は、１０ｍｍ２～４００ｍｍ２の範囲とすることができる。さらに、電極１１０、１２０は、全体として、装置１００の面積または実装面積の実質的な部分を占めてもよい。例えば、電極１１０、１２０は、双方合わせて、装置の総面積または実装面積の５０％を超える面積を占めてもよい。図示する実施形態においては、装置１００の全体的なサイズまたは実装面積は、アンテナトレース１４０の実装面積のサイズに実質的に対応する。しかしながら、いくつかの実施形態では、装置は、アンテナ１４０の実装面積よりも実質的に大きい実装面積を有する。例えば、いくつかの実施形態において、電極１１０、１２０によって占有される領域は、１若しくはそれ以上の方向において、アンテナトレース１４０によって画定されるアンテナ領域を通過または越えて延びる。本明細書に記載された寸法および範囲は例示的なものに過ぎず、限定的なものではないことが理解される。例えば、装置１００は、本明細書で明示されるものよりもより大きい、またはより小さい幅１６２、高さ１６４、またはその他の寸法を含むことができる。
【0032】
図４および図５はそれぞれ、図３に示す装置１００の線４－４および線５－５に沿った断面図である。図４を参照すると、装置１００は、患者の円蓋部に挿入された後の湾曲した状態で示されている。電子部品１３０は、患者の眼球から離れた装置１００の後部側、背面側、後方側ともいわれる、眼瞼結膜に面した側に配置され、電極１１０、１２０は、眼球組織と電気的に連通するように、装置１００の反対側の眼球結膜に面した側にある。装置１００はまた、可撓性コーティングまたは封止剤１０４を含み、基板１０２、電子部品１３０、および電極１１０、１２０は、封止剤１０４内に埋め込まれ、かつ封止剤１０４によって取り囲まれている。封止剤１０４は、シリコーンエラストマー、ヒドロゲル、シリコーンヒドロゲル、または任意のその他の適切な生体適合性材料などの生体適合性エラストマー材料を含有してもよい。いくつかの実施形態では、封止剤１０４は、ＬＣＰ、ポリイミド、または任意のその他の適切なポリマー材料を含む。いくつかの実施形態では、電極１１０、１２０は、電極が患者の眼と直接物理的に接触可能なように、封止剤１０４によって被覆または封止されない。別の実施形態では、電極１１０、１２０は封止剤１０４によって被覆または封止されているが、電極上に配置された封止剤１０４の少なくとも一部は、電極１１０、１２０が封止剤１０４を介して神経を刺激できるように導電性である。
【0033】
図５を参照すると、封止材１０４が除去された状態の装置１００の断面図を示す。第２の電極１２０の電極突起部１２２は、基板１０２の第１の側に配置された態様で示されており、アンテナトレース１４０が基板１０２の反対側の第２の側に配置されることで、基板１０２によって電極突起部１２２がアンテナトレース１４０から電気的に絶縁される。さらに、外側突起部１２２は、ループのいずれかの側においてアンテナトレース１４０の全幅に対応するアンテナトレース領域１４２と重なる。図５の実施形態では、コーティング層または絶縁層１０６が、アンテナトレース１４０および基板１０２の第２の側上に配置されている。いくつかの実施形態では、コーティング層１０６は封止材１０４である。別の実施形態では、コーティング層１０６は、異なる層および／または材料を有する。例えば、コーティング層１０６は、基板１０２に接着されたＬＣＰまたはポリイミド層を含むことができる。この点に関連して、コーティング層１０６は、基板１０２と同じ材料を含んでもよいし、異なる材料を含んでもよい。
【0034】
さらに、図５に示す実施形態では、磁気導波路裏打ち材料１０５が絶縁層１０６の後方側または背面側に結合されている。磁気導波路裏打ち材料１０５は、遠隔制御装置（図２の７０）によって生成される入射磁場を大型電極１１０、１２０から遠ざけるように案内することができ、その結果、電極１１０、１２０における電力損失が低下し、遠隔制御装置とアンテナ１４０との間の無線電力結合の効率を向上させることができる。磁性裏打ち材料１０５による効率の向上は、使用される磁性材料の量および位置に依存する可能性がある。通常、フェライト材料の特性としては、対象周波数における実透磁率は＜１５０であり、虚数透磁率（ｉｍａｇｉｎａｒｙ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ）は＜５である。また、磁気導波路裏打ち材料１０５は、図示するものとは異なる構成で基板１０２および／または絶縁層１０６に結合されてもよいことが理解される。例えば、いくつかの実施形態では、磁気導波路裏打ち材料１０５は、基板１０２において、電極突起部１２２とは反対側の第２の側に配置され、アンテナ１４０および絶縁層１０６は、磁気導波路裏打ち材料１０５上に配置される。別の実施形態では、磁気導波路裏打ち材料１０５はアンテナ１４０の上に直接配置され、基板１０２と絶縁層１０６との間に配置される。別の実施形態では、装置１００は磁気裏打ち材料１０５を含まない。いくつかの実施形態では、磁気導波路裏打ち材料１０５は可撓性フェライトシートを含む。この可撓性フェライトシートは、磁場結合を促進するために鉄系材料を含むことができる。可撓性フェライトシートの一例としては、Ｌａｉｒｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．製のＭＣＰ－ＤＳ－ＭＨＬＬシートがある。
【0035】
図６は、装置１００の眼瞼結膜に面する側の斜視図であり、後方側、後部側、背面側ともいう。図６に示す実施形態では、装置１００の眼瞼結膜に面する側は、基板１０２および電子部品１３０の上に配置された絶縁層１０６を含む。絶縁層１０６は、絶縁層１０６が電子部品１３０を絶縁するように、基板１０２に取り付け、接着、堆積、または他の方法で結合することができる。いくつかの実施形態では、絶縁層１０６はまた、アンテナトレース１４０（図５）を絶縁、被覆、および／または封止する。別の実施形態では、アンテナトレース１４０は、異なる絶縁層または基板層によって絶縁され、絶縁層１０６は、その異なる絶縁層または基板層の上に配置される。
【0036】
電子部品１３０は、装置１００の眼瞼結膜に面する側に取り付けられるか、または堆積される。いくつかの態様では、膨出または突出した電子部品１３０を装置１００の眼瞼結膜に面した側に配置することにより、装置１００が患者の円蓋部に挿入された際に突出した電子部品１３０が患者の眼球組織から離れた位置に配置されるため、患者の快適性を向上させることができる。絶縁層１０６は、電子部品１３０を収容し、より快適またはより滑らかな表面を提供するために、熱収縮、型押、またはその他の方法で変形させることができる。別の実施形態では、電子部品１３０は、装置１００の眼球結膜に面する側、すなわち前面側に取り付けまたは堆積される。
【0037】
図７は、本開示の１実施形態による、治療装置の電子部品１３０の図式である。電子部品１３０は、アンテナ１４０および電極１１０、１２０と電気通信するコンデンサ１３３、１３４と、ダイオード１３６、１３８と、抵抗器１３５とを含む。いくつかの態様において、図７に示すアンテナ１４０をループインダクタという。電子部品１３０は、アンテナ１４０によって供給されるパルス高周波（ＲＦ）を、電極１１０、１２０に電力を供給するためのパルス電気エネルギーに変換するように構成された１若しくはそれ以上の電気整流器を提供することができる。例えば、電子部品１３０は、電極１１０、１２０の一方または双方に電流パルスまたは電圧パルスを供給するように構成することができる。いくつかの実施形態では、電子部品１３０は、二相性パルスを供給するように構成されてもよい。別の実施形態では、電子部品１３０は単相パルスを供給するように構成される。
【0038】
図７に示す実施形態は説明のみを目的としており、電子部品１３０は図示されたものとは異なっていてもよいことが理解される。例えば、いくつかの態様では、電子部品１３０は、アンテナ１４０によって供給される電気エネルギーを整流するように構成された１若しくはそれ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）に含まれる。別の実施形態では、電子部品１３０は、図７に示されるものよりもより少ないまたはより多い部品を含む。
【0039】
図８Ａ～８Ｄは、本開示の様々な実施形態による神経刺激装置２００、３００、４００、５００の上面図である。特に、図８Ａ～８Ｄに示す実施形態は、様々な電極突起部および間隔構成による神経刺激装置を示す。これに関連して、電極（例えば、２１０、２２０）は、近接して配置されてもよいし、離間して配置されてもよい。さらに、電極突起部（２１２、２２２）は、装置の中心軸から離れるように外側に延長してもよいし、装置の中心軸に向かって内側に延長してもよい。
【0040】
図８Ａを参照すると、装置２００は、基板２０２上に取り付けられた電極２１０、２２０を含む。電極２１０、２２０は、装置２００の中心軸から離れる方向に延長する突起２１２、２２２の対応するセットを有する。すなわち、電極２１０、２２０は、電極表面の外側の境界からそれぞれの電極表面に延長するスロットを含む。さらに、電極２１０、２２０は、装置２００の中心軸に対して互いに比較的近接しているといえる。いくつかの実施形態では、電極２１０、２２０間の間隔は、各電極２１０、２２０の幅の１０％～２００％であってもよい。
【0041】
図８Ｂを参照すると、装置３００は、基板３０２上に取り付けられた電極３１０、３２０を含む。図８Ａに示す装置と同様に、電極３１０、３２０は、装置３００の中心軸から離れる方向に延長する突起３１２、３２２の対応するセットを有する。すなわち、電極３１０、３２０は、電極表面の外側の境界からそれぞれの電極表面に延長するスロットを含む。さらに、電極３１０、３２０は、装置３００の中心軸に対して互いに相対的に離間して配置されているといえる。いくつかの実施形態では、電極３１０、３２０間の間隔は、各電極３１０、３２０の幅の１０％～２００％であってもよい。
【0042】
図８Ｃを参照すると、装置４００は基板４０２に取り付けられた電極４１０、４２０を含む。電極４１０、４２０は、装置４００の中心軸に向かって内側に延長する突起４１２、４２２の対応するセットを有する。すなわち、電極４１０、４２０は、電極表面の内側の境界からそれぞれの電極表面に延長するスロットを含む。さらに、電極４１０、４２０は、図８Ａに示す装置２００と同様に、装置４００の中心軸に対して互いに比較的近接しているといえる。
【0043】
図８Ｄを参照すると、装置５００は、基板５０２上に取り付けられた電極５１０、５２０を含む。電極５１０、５２０は、図８Ｃに示す装置４００と同様に、装置５００の中心軸に向かって内側に延長する突起５１２、５２２の対応するセットを有する。すなわち、電極５１０、５２０は、電極表面の内側の境界からそれぞれの電極表面に延長するスロットを含む。さらに、電極５１０、５２０は、図８Ｂに示す装置３００と同様に、装置５００の中心軸に対して互いに相対的に離間して配置されているといえる。
【0044】
図９Ａおよび図９Ｂは、本開示の別の実施形態による神経刺激装置６００を示す。図示の実施形態では、装置６００は、当該装置の第１の側６０４に取り付けられた第１の電極６１０と、当該装置の反対側の第２の側６０６に取り付けられた第２の電極６２０とを含む。いくつかの態様において、第１の側６０４は、眼瞼結膜に面する側であってもよく、第２の側６０６は、眼球結膜に面する側であってもよい。電極６１０、６２０は、ポリマー材料からなる１若しくはそれ以上の層を有する、１若しくはそれ以上の基板に取り付けることができる。特に、第１の電極６１０は第１の基板層に取り付けられ、またアンテナは、第１の基板層の反対側の第２の側に装着、結合、または取り付けられてもよい。さらに、第２の基板層がアンテナと反対側の側面上に配置され、第２の電極６２０は第２の基板層の反対側の第２の側に取り付けられる。したがって、アンテナは２つの基板層の間に配置され、また電極６１０、６２０はそれぞれの基板層の反対側の外側面に取り付けられる。さらに、電気回路は電極層の間に配置されてもよい。この装置は、第１の側６０４上の第１の電気ビア６１２と、第２の側６０６上の第２の電気ビア６１４とを含む。電気ビア６１２、６２２は、それぞれの基板層を通って延び、電極６１０、６２０をそれぞれの基板層間に配置された電子部品および／またはアンテナトレースと電気的に接続する。
【0045】
図９Ａおよび図９Ｂに示す実施形態では、装置６００の反対側の面に配置された電極６１０、６２０によって生成される電流経路は、（例えば、電極１１０、１２０などの）他の電極構成と比較して、より浅い若しくは表面的である。したがって、装置６００は、より表面付近にある特定の種類の神経を刺激するためにより適切または好適である。例えば、装置６００は、眼瞼結膜内の神経、すなわち、マイボーム腺を刺激するために使用することができ、または刺激波形を調整することによって、眼瞼結膜内のマイボーム腺と、眼球結膜および強膜の反射性涙液を制御する求心性神経の双方を刺激するために使用することができる。本装置は、部分的に湾曲した外形を有するものとして示されているが、装置６００は、図示されているもの以外の形状、実装面積、または外形状を含んでもよいことが理解される。例えば、装置６００は、矩形状、円形状、楕円形状、三角形状、豆形状、または任意のその他の適切な外形状を含むことができる。同様に、電極６１０、６２０は、図示されているもの以外の外形状を含んでもよく、装置６００の全体的な外形状に対応または一致していてもよいし、していなくてもよい。例えば、電極６１０、６２０は、円形状、楕円形状、矩形状、三角形状、豆形状、または任意のその他の適切な外形状を含むことができる。
【0046】
図１０は、神経刺激装置を使用して神経を刺激するための方法７００を示すフロー図である。これに関して、方法７００は、本明細書に記載の装置１００、２００、３００、４００、５００、６００、８００のいずれかを用いて実行することができる。特に、方法７００は、電磁エネルギーを受け取るように構成されたアンテナと、患者の組織内に電流を生成するように構成された１若しくはそれ以上の電極と、アンテナによって受け取られた電気エネルギーを、１若しくはそれ以上の電極によって使用される電力に変換するように構成された電子回路とを含む神経刺激装置を使用して実行することができる。さらに、方法７００は、図２に示す遠隔制御装置７０のような無線遠隔制御装置を用いて実行することができる。
【0047】
ブロック７１０において、神経刺激装置は、アンテナ領域を画定するループアンテナにより電磁（ＥＭ）エネルギーを受け取る。電磁（ＥＭ）エネルギーは、所定のプロトコルまたは波形に従って変化する電磁（ＥＭ）場を放射する遠隔制御装置によって提供される。可変電磁（ＥＭ）場がアンテナ領域を通過する際、可変電磁（ＥＭ）場によりアンテナに電流が誘導され、この電流が装置の電子機器に供給される。
【0048】
ブロック７２０において、装置、具体的には装置の電子回路は、受け取った電磁（ＥＭ）エネルギーに基づいて電気パルスパターンを生成する。この点において、電気パルスパターンは、遠隔制御装置によって放射される所定のプロトコルまたは波形に対応する。電気パルスパターンは、パルス、パルス強度、パルス周波数、電極極性、または任意のその他の適切な特性などの様々な特性を含むことができる。いくつかの態様では、電気パルスパターンは、アンテナから供給される交流（ＡＣ）電流を直流（ＤＣ）電流に変換する電子回路の整流器を用いて生成することができる。
【0049】
ブロック７３０において、本装置は、電気パルスパターンに基づいて第１の電極および第２の電極を作動させる。第１の電極および第２の電極はアンテナによって画定されたアンテナ領域と重なる。また、第１の電極および第２の電極は、電極表面と、それぞれの電極表面内の複数のスロットとを有する。電極表面内に延長するスロットによって、神経刺激装置のアンテナと遠隔制御装置との間の近接場結合を促進することが可能となる。例えば、電極を複数の電極突起部または電極指に分離するスロットによって、効率の低下および電力伝送の損失を生じさせる可能性のある損失性電気渦電流の発生を制限または抑制することができる。したがって、電極にスロットを含めることにより、アンテナ領域と実質的にまたは完全に重なるように電極表面のサイズまたは実装面積を拡大することが可能となり、アンテナが電磁（ＥＭ）エネルギーを利用する際に干渉が低減される。
【0050】
いくつかの態様において、無線遠隔制御装置は、スマート刺激機能を有するように構成されてもよい。例えば、方法７００において、無線遠隔制御装置は、スマートフォンを含むか、若しくはスマートフォンのアプリを使用してスマートフォンとの無線接続（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））を提供することができる。ハンドヘルド型ワンドは、遠隔操作装置の治療動作を追跡する加速度計、および／またはより有効な治療アドバイス（治療の「盲点」を把握するなど）を提供するための携帯電話との無線接続などの様々な治療追跡機能を含むことができる。無線遠隔制御装置は、治療時間や治療期間を追跡し、リマインダーを送信することができる。
【0051】
図１１は、患者の円蓋部に装着されるように構成された治療装置８００の上面図である。上述した装置と同様に、装置８００は、基板８０２上に配置または取り付けられた第１の電極８１０と第２の電極８２０とを含む。各電極８１０、８２０は、複数のスロットによって互いに分離された複数の電極突起部または分岐部８１２、８２２を含む。電極突起部８１２、８２２は、基板８０２の中央領域に取り付けられた電子部品８３０に向かって反対の方向から内側に延長する。装置８００は、基板８０２上に配置されたアンテナトレース８４０をさらに含む。アンテナトレース８４０および電子部品８３０は、基板８０２の眼瞼結膜側、または後部側に配置され、電極８１０、８２０は、基板８０２の眼球結膜、または内側に配置される。装置８００は、豆形状または腎臓形状を有する。装置８００の形状は、患者が装着している間の装置８００の少なくとも１つの軸における曲率を考慮して選択される。さらに、電極８１０、８２０は、その外側領域において上方に湾曲している。いくつかの態様において、装置８００がより幅広の寸法を有し、電極８１０、８２０が離間した構成を有するとともに、湾曲部を有することによって、電極間の電流密度分布を改善することができ、それにより均一な電流密度で神経の漸増を向上させることができる。また、寸法をより幅広にすることで、組織体積に対する電流密度の分布が改善され、神経細胞の漸増が向上し、装置８００がより大きな曲率を有することが可能となるため、図示された構成では、眼球周辺における電極８１０、８２０の湾曲構造によって眼球組織のより深い位置まで刺激が提供される。さらに、電極が上向に湾曲していることで、神経密度がより高い縁郭に近接した神経に刺激を提供することができ、より効率的な刺激が可能となる。
【0052】
装置８００は、第１の電極８１０上の第１の電気ビア８１４と、第２の電極８２０上の第２の電気ビア８２４および第３の電気ビア８２６とを含む。電気ビア８１４、８２４、８２６は、電極８１０、８２０内、および基板８０２を通って基板８０２の反対側の電子部品８３０に至る孔部または開口部を含むことができる。ビア８１４、８２４、８２６は、孔部または開口部を通って延びる金属層またはコーティング（例えば、金、銅、白金、イリジウムなど）を含むことができ、この金属層またはコーティングは、電子部品８３０の対応する部品に繋がる電気トレースに接続される。ビア８１４、８２４、８２６は、突起部８１２、８２２よりも幅広の導電性リング領域を含む。ビア８１４、８２４、８２６は、突起部または分岐部を有する電極８１０、８２０に配置されるが、平行またはともに延長する電極突起部８１２、８２２のパターンを中断する態様で配置される。この点に関して、電極８１０、８２０は、各ビア８１４、８２４、８２６が、その外側において単一の突起部８１２、８２２に直接接続され、その内側（すなわち、電子部品８３０に近い側）において２若しくはそれ以上の突起部８１２、８２２に接続されるように、少なくとも１つの突起部８１２、８２２に中断部を含む。図１１に示す、突起部８１２、８２２およびビア８１４、８２４、８２６の中断構成によって、電極８１０、８２０およびビア８１４、８２４、８２６を含む導電層における電気渦電流の形成が抑制され、アンテナトレース８４０と遠隔制御装置との間の近接場結合を促進または容易にすることができる。電極８１０、８２０内のビア８１４、８２４、８２６の位置は、電子部品８３０から十分な間隔を置いていることがよく、このような態様は製造上有利である。
【0053】
図１２Ａおよび図１２Ｂは、ドライアイ疾患（ＤＥＤ）などの眼疾患の治療に使用するための電気パルス波形９００、９１０の図式である。この点に関して、神経刺激装置の電極は、所定のパターンまたは波形に従って（例えば、図２の無線遠隔制御装置７０を使用して）パルス化され、涙液産生を誘発するために患者の眼球内および眼球周辺の神経を刺激することができる。図１２Ａを参照すると、神経刺激装置は、正の電流Ｉ１を有する第１の位相と、負の電流Ｉ２を有する第２の位相とを有する二相パルスを提供するように構成することができる。波形９００は、パルス幅ｔｐｕｌｓｅ、パルス間幅ｔｉｎｔｅｒｐｕｌｓｅ、および同じ位相のパルス間の期間であるパルス周期ｔＰｕｌｓｅＰｅｒｉｏｄによって記述または定義することができる。いくつかの態様では、パルス周期ｔＰｕｌｓｅＰｅｒｉｏｄはパルス波形の周波数に反比例する（例えば、パルス間周波数＝１／ｔＰｕｌｓｅＰｅｒｉｏｄ）。いくつかの実施形態では、Ｉ１は０～３．３ｍＡの範囲であってもよく、Ｉ２は０～－３．３ｍＡの範囲であってもよい。電流値は、電極面積、ｔｐｕｌｓｅ、電極材料などを含む（これらに限定されるものではない）様々なその他の変数に依存する。さらに、ｔｐｕｌｓｅは約１０μｓ～１ｍｓの範囲であってもよい。一例において、ｔｐｕｌｓｅは１００μｓである。いくつかの実施形態において、ｔｉｎｔｅｒｐｕｌｓｅは約１０μｓ～１ｍｓの範囲であってよい。一例では、ｔｉｎｔｅｒｐｕｌｓｅは１０μｓである。これらの値は単に例示的なものであり、Ｉ１、Ｉ２、ｔＰｕｌｓｅＰｅｒｉｏｄ、ｔｐｕｌｓｅ、および／またはｔｉｎｔｅｒｐｕｌｓｅについて、その他の値を本開示の範囲内で使用可能であることが理解される。
【0054】
図１２Ａに示す波形９００は、パルスの数だけ、および所定の期間繰り返されてもよい。期間中、パルス周期ｔＰｕｌｓｅＰｅｒｉｏｄを変化させてもよい。例えば、パルス周期ｔＰｕｌｓｅＰｅｒｉｏｄは、パルス間にわたって増加または減少してもよく、若しくは、同じｔＰｕｌｓｅＰｅｒｉｏｄが、所定の期間にわたって漸進的に変化する前に、複数のパルスに使用されてもよい。例えば図１２Ｂに示す波形９１０では、パルス周期の逆数（１／ｔＰｕｌｓｅＰｅｒｉｏｄ）に基づくパルスの周波数がＦ１とＦ２との間で直線的に増減するようにパルス周期ｔＰｕｌｓｅＰｅｒｉｏｄが変化する。
【0055】
神経を刺激して涙液産生を誘発するのに有効な周波数は、患者によって異なる場合がある。個々の患者に対して最も有効なパルス周波数（ｔＰｕｌｓｅＰｅｒｉｏｄ）を決定することは、ある意味で現実的ではない。したがって、図１２Ａおよび図１２Ｂに示す波形９００、９１０は、Ｆ１とＦ２の間の複数のパルス周波数を周期的に掃引する、広範囲に適用可能なパルスパターンを提供する。Ｆ１からＦ２までの周波数の範囲は、公衆の大部分、公衆の大多数、または公衆全体に対して少なくとも部分的に有効な神経パルス周波数を含む。波形９１０は、Ｆ１からＦ２の間の各周波数が少なくとも２回、少なくとも３回、またはそれ以上パルス化される所定の時間窓にわたって実行されてもよい。その他の態様では、波形は、Ｆ１からＦ２の間の各周波数で１回パルス化されてもよい。
【0056】
一例では、Ｆ１は約２０Ｈｚであり、Ｆ２は約６４０Ｈｚである。したがって、図１２Ｂに示す波形を参照すると、電極は最初２０Ｈｚでパルス化され、次に２０Ｈｚから６４０Ｈｚまで直線的に増加し、次に２０Ｈｚまで直線的に減少し、その後再び６４０Ｈｚまで直線的に増加する。いくつかの態様では、図１２Ｂに示すパルス化波形９１０に使用される時間窓は、全体で約１．５秒であってもよい。しかしながら、上記の値は単に例示的なものであり、明示した周波数よりも大きいまたは小さい周波数を含む、任意の適切な値をＦ１およびＦ２として使用可能なことが理解される。さらに、別の実施形態では、神経刺激装置は、パルス周波数を非線形的に増加および／または減少させるように構成することができる。
【0057】
いくつかの実施形態では、図１２Ａおよび図１２Ｂに関連して説明した波形９００、９１０の様々なパラメータは、無線遠隔制御装置または送信機によって決定または制御することができる。例えば、図２を参照すると、遠隔制御装置７０は、電圧源（例えば、電池）と、１若しくはそれ以上の抵抗器および／またはコンデンサとループインダクタとを含むインダクタ回路と、プロセッサと、プログラムコードまたは命令が格納されたメモリ要素とを含むことができる。いくつかの態様において、遠隔制御装置７０は、電池を含む電源を含み、この電源は、可変電圧および／または電流（例えば、正弦波）を出力するように構成されてもよい。プロセッサは、メモリ上に格納された命令であって、本明細書で説明した波形パラメータを含む、若しくは定義する命令を実行するように構成されている。例えば、いくつかの実施形態では、プロセッサは、可変電源を制御するように構成されてもよい。遠隔制御装置７０は、図１２Ａおよび図１２Ｂに示す波形９００、９１０に対応するパルス電磁（ＥＭ）エネルギーを伝送することによって、装着型神経刺激装置１００を制御する。別の実施形態では、神経刺激装置の電子部品は、波形９００、９１０の１若しくはそれ以上の特性を決定しすることができる。
【0058】
本明細書に記載した装置およびシステムは、家庭で安全に使用することができ、バックグラウンド、またはオンデマンド（急性期治療）方式で不可視の治療オプションを提供する。このシステムはまた、その他のデータ駆動型診断のために眼球位置および瞬目率データを収集することもできる。眼瞼下装置による局所的で保護された加熱では、他の先行技術のシステムのように侵襲的である必要はなく、また麻酔薬を適用するも必要もないため、在宅での適用が可能となる。２つの異なる二次的ハードウェア装置（フレームまたはハンドヘルド型外部装置）により、１つの眼瞼下装置を用いて２つの異なる治療戦略（バックグラウンドで継続的に適用する治療、またはオンデマンドの手動治療（急性期治療））を適用することができる。
【0059】
本明細書に記載の神経刺激装置、システム、および方法は、２０２０年３月２５日付で出願された米国特許出願公開第２０２０／０３０６５３７号明細書、および２０２０年３月２５日付で出願された米国特許出願公開第２０２０／０３０６５３８号明細書に記載されている構成要素、装置、システム、または方法の１若しくはそれ以上を利用することができ、その内容全体がこの参照により本明細書に組み込まれる。
【0060】
当業者であれば、上述した装置、システム、および方法を様々な態様で変更できることを認識すると考えられる。したがって、当業者であれば、本開示によって包含される実施形態は、上述した特定の例示的な実施形態に限定されないことを理解すると考えられる。この点について、例示的な実施形態を示し、また説明してきたが、上述の開示において、広範囲の修正、変更、および代替が考えられる。本開示の範囲から逸脱することなく、そのような変更を上述の実施形態に対してなすことができることが理解される。したがって、添付の特許請求の範囲は、広範囲に、本開示と一致するように解釈されることが適切である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【図11】
【図12A-12B】
【国際調査報告】