特表 2024-528254 横隔神経ペーシング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-26

(54)【発明の名称】横隔神経ペーシング装置

(51)【国際特許分類】

   A61N 1/36 20060101AFI20240719BHJP

   A61N 1/05 20060101ALI20240719BHJP

【ＦＩ】

A61N1/36

A61N1/05

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024506880

(86)(22)【出願日】2022-08-02

(85)【翻訳文提出日】2024-03-28

(86)【国際出願番号】 US2022039188

(87)【国際公開番号】W WO2023014725

(87)【国際公開日】2023-02-09

(31)【優先権主張番号】63/228,939

(32)【優先日】2021-08-03

(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】518387505

【氏名又は名称】テキサス メディカル センター

【住所又は居所原語表記】２４５０ Ｈｏｌｃｏｍｂｅ Ｂｌｖｄ．， Ｓｔｅ．Ｘ Ｈｏｕｓｔｏｎ， Ｔｅｘａｓ７７０２１ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(71)【出願人】

【識別番号】524045493

【氏名又は名称】テキサス ハート インスティチュート

(74)【代理人】

【識別番号】110003797

【氏名又は名称】弁理士法人清原国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ブラック，ランス

(72)【発明者】

【氏名】バカン，スカイラー

(72)【発明者】

【氏名】ジョウォルスキー，エリザベス

(72)【発明者】

【氏名】ジョン，マシューズ

(72)【発明者】

【氏名】ポスト，アリソン

(72)【発明者】

【氏名】ラザヴィ，マハディ

【テーマコード（参考）】

4C053

【Ｆターム（参考）】

4C053CC10

4C053JJ13

4C053JJ21

(57)【要約】

本明細書では、いくつかの態様において、対象の横隔神経、右横隔神経および／または左横隔神経をペーシングするための気管内刺激プラットフォーム、システム、ならびにそれらの使用方法が開示される。いくつかの実施形態では、横隔神経ペーシングを可能にするために、１つ以上の電極対がＥＴチューブを通して気管壁の一部または気管に接触するように提供される。場合によっては、１つ以上の電極対は、横隔神経を刺激する電気パルスを送るように構成され、それによって横隔膜筋の収縮および弛緩の促進に役立つ。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

気管内刺激システムであって、
（ａ）カテーテルであって、前記カテーテルの少なくとも遠位部分は、近位ループ状電極および遠位ループ状電極を含む電極対を含み、前記近位ループ状電極および前記遠位ループ状電極は、制御ユニットに接続するために前記気管内刺激システムの近位部分と電気通信している、カテーテルと、
（ｂ）前記カテーテルの少なくとも一部を取り囲み、気管内チューブ内に適合するように寸法設定された管腔を有するガイドシースであって、前記カテーテルは、前記気管内チューブに対して軸線方向に並進可能である、ガイドシースと、を備え、
前記気管内刺激システムは、
（ｃ）前記近位ループ状電極および前記遠位ループ状電極の少なくとも一部が前記ガイドシース内にあるときの拘束構成と、
（ｄ）前記電極対が対象の気管に接触するように、前記近位ループ状電極および前記遠位ループ状電極の少なくとも一部が前記ガイドシースの外に延在しているときの非拘束構成と、を有する、気管内刺激システム。

【請求項2】

前記近位ループ状電極および前記遠位ループ状電極は、双極である、請求項１に記載の気管内刺激システム。

【請求項3】

前記近位ループ状電極および前記遠位ループ状電極は、単極である、請求項１に記載の気管内刺激システム。

【請求項4】

前記近位ループ状電極は、近位絶縁体でコーティングされているか、前記遠位ループ状電極は、遠位絶縁体でコーティングされているか、またはその両方である、請求項１、２、または３に記載の気管内刺激システム。

【請求項5】

前記近位ループ状電極および前記遠位ループ状電極は、前記拘束構成、前記非拘束構成、またはその両方において電気的に絶縁されている、請求項１～４のいずれか一項に記載の気管内刺激システム。

【請求項6】

前記近位ループ状電極の近位点は、前記拘束構成、前記非拘束構成、またはその両方において、電極オフセットだけ前記遠位ループ状電極の近位点に近接している、請求項１～５のいずれか一項に記載の気管内刺激システム。

【請求項7】

前記電極オフセットは、前記近位ループ状電極の遠位点と前記遠位ループ状電極の遠位点との間の距離として測定される、請求項６に記載の気管内刺激システム。

【請求項8】

前記電極オフセットは、約０．２５ｃｍ～約４０ｃｍである、請求項７に記載の気管内刺激システム。

【請求項9】

気管内刺激システムであって、
（ａ）カテーテルであって、前記カテーテルの少なくとも遠位部分は、電極対を含み、前記電極対は、制御ユニットに接続するために前記気管内刺激システムの近位部分と電気通信しており、前記カテーテルの前記遠位部分は、非直線である形状を有するように付勢されている、カテーテルと、
（ｂ）前記カテーテルの少なくとも一部を取り囲み、気管内チューブ内に適合するように寸法設定された管腔を有するガイドシースであって、前記カテーテルは、前記ガイドシースに対して軸線方向に並進可能である、ガイドシースと、を備え、
前記気管内刺激システムは、
（ｃ）前記カテーテルの前記遠位部分が前記ガイドシース内にあるときの拘束構成であって、前記カテーテルの軸線と前記ガイドシースの軸線とは、軸線方向に整列されている、拘束構成と、
（ｄ）前記カテーテルの前記遠位部分が前記ガイドシースの外に延在しているときの非拘束構成であって、前記電極対が対象の気管に接触するように、前記カテーテルの前記軸線の少なくとも一部および前記ガイドシースの前記軸線は、傾斜している、非拘束構成と、を有する、気管内刺激システム。

【請求項10】

前記電極対は、双極である、請求項９に記載の気管内刺激システム。

【請求項11】

前記電極対は、単極である、請求項９に記載の気管内刺激システム。

【請求項12】

前記カテーテルの前記遠位部分は、２つ以上の電極対を含む、請求項９、１０、または１１に記載の気管内刺激システム。

【請求項13】

前記２つ以上の電極対は、前記カテーテルの長さに沿って均等に分布している、請求項１２に記載の気管内刺激システム。

【請求項14】

前記２つ以上の電極対のそれぞれは、約０．２５ｃｍ～約１６ｃｍのオフセット距離だけ離れている、請求項１２または１３に記載の気管内刺激システム。

【請求項15】

前記カテーテルは、管腔をさらに含む、請求項９～１４のいずれか一項に記載の気管内刺激システム。

【請求項16】

前記カテーテルは、可撓性、柔軟性、またはその両方である、請求項９～１５のいずれか一項に記載の気管内刺激システム。

【請求項17】

前記カテーテルは、前記非拘束構成において直径が約１ｍｍ～約３５ｍｍの非直線形状を有する、請求項９～１６のいずれか一項に記載の気管内刺激システム。

【請求項18】

前記カテーテルは、前記非拘束構成において最小円弧角、平均円弧角、または最大円弧角が約９０度～約３６０度の非直線形状を有する、請求項１７に記載の気管内刺激システム。

【請求項19】

気管内刺激システムであって、気管内チューブの少なくとも一部の周りに巻き付くように構成された、前記気管内刺激システムの遠位端にあるカテーテルを備え、前記カテーテルは、カテーテル外側表面上に電極対を含み、前記電極対は、制御ユニットに接続するために前記気管内刺激システムの近位部分と電気通信している、気管内刺激システム。

【請求項20】

前記電極対は、双極である、請求項１９に記載の気管内刺激システム。

【請求項21】

前記電極対は、単極である、請求項１９に記載の気管内刺激システム。

【請求項22】

前記カテーテルは、２つ以上の電極対を含む、請求項１９、２０、または２１に記載の気管内刺激システム。

【請求項23】

前記２つ以上の電極対は、前記カテーテルの長さに沿って均等に分布している、請求項１９～２２のいずれか一項に記載の気管内刺激システム。

【請求項24】

対象をペーシングする方法であって、前記方法は、
（ａ）請求項１～８のいずれか一項に記載の気管内刺激システムを対象の気管チューブに挿入することと、
（ｂ）前記カテーテルを前記ガイドシースの外に前進させることによって前記気管の壁を前記電極対と接触させて、前記気管内刺激システムを前記拘束構成から前記非拘束構成に変換することと、
（ｃ）前記対象の横隔神経をペーシングするパターンで前記電極対に電力を供給することと、を含む、方法。

【請求項25】

前記カテーテルを屈曲させること、前記カテーテルを変形させること、またはその両方をさらに含む、請求項２４に記載の方法。

【請求項26】

対象をペーシングする方法であって、前記方法は、
（ａ）請求項９～１８のいずれか一項に記載の気管内刺激システムを対象の気管チューブに挿入することと、
（ｂ）前記カテーテルを前記ガイドシースの外に前進させることによって前記気管の壁を前記電極対と接触させて、前記気管内刺激システムを前記拘束構成から前記非拘束構成に変換することと、
（ｃ）前記対象の横隔神経をペーシングするパターンで前記電極対に電力を供給することと、を含む、方法。

【請求項27】

前記カテーテルを屈曲させること、前記カテーテルを変形させること、またはその両方をさらに含む、請求項２６に記載の方法。

【請求項28】

対象をペーシングする方法であって、前記方法は、
（ａ）請求項１９～２５のいずれか一項に記載の気管内刺激システムを対象の気管に挿入することと、
（ｂ）前記気管の壁を前記電極対と接触させることと、
（ｃ）前記対象の前記横隔神経をペーシングするパターンで前記電極対に電力を供給することと、を含む、方法。

【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８月３日に出願された米国特許仮出願第６３／２２８，９３９号の利益および優先権を主張し、その全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

横隔神経刺激は、呼吸不全の中枢神経系病因を持つ患者の横隔膜のペーシングに使用される技術である。

【発明の概要】

【0003】

第１の態様では、本発明は、気管内刺激システムであって、カテーテルであって、カテーテルの少なくとも遠位部分は、近位ループ状電極および遠位ループ状電極を含む電極対を含み、近位ループ状電極および遠位ループ状電極は、制御ユニットに接続するためにシステムの近位部分と電気通信している、カテーテルと、カテーテルの少なくとも一部を取り囲み、気管内チューブ内に適合するように寸法設定された管腔を有するガイドシースであって、カテーテルは、気管内チューブに対して軸線方向に並進可能である、ガイドシースと、を含み、気管内刺激システムは、近位ループ状電極および遠位ループ状電極の少なくとも一部がガイドシース内にあるときの拘束構成と、近位ループ状電極および遠位ループ状電極の少なくとも一部がガイドシースの外に延在し、電極対が対象の気管に接触するときの非拘束構成と、を有する、気管内刺激システムを提供する。

【0004】

いくつかの実施形態では、近位ループ状電極および遠位ループ状電極は、双極である。いくつかの実施形態では、近位ループ状電極および遠位ループ状電極は、単極である。いくつかの実施形態では、近位ループ状電極は、近位絶縁体でコーティングされているか、遠位ループ状電極は、遠位絶縁体でコーティングされているか、またはその両方である。いくつかの実施形態では、近位ループ状電極および遠位ループ状電極は、拘束構成、非拘束構成、またはその両方で電気的に絶縁される。いくつかの実施形態では、近位ループ状電極の近位点は、拘束構成、非拘束構成、または両方において電極オフセットだけ遠位ループ状電極の近位点に近接している。いくつかの実施形態では、電極オフセットは、近位ループ状電極の遠位点と遠位ループ状電極の遠位点との間の距離として測定される。いくつかの実施形態では、電極オフセットは、約０．２５ｃｍ～約１６ｃｍである。

【0005】

別の態様では、本発明は、気管内刺激システムであって、カテーテルであって、カテーテルの少なくとも遠位部分は、電極対を含み、電極対は、制御ユニットに接続するためにシステムの近位部分と電気通信しており、カテーテルの遠位部分は、非拘束構成である場合、非直線である形状を有するように付勢されている、カテーテルと、カテーテルの少なくとも一部を取り囲み、気管内チューブ内に適合するように寸法設定された管腔を有するガイドシースであって、カテーテルは、ガイドシースに対して軸線方向に並進可能である、ガイドシースと、を含み、気管内刺激システムは、カテーテルの遠位部分がガイドシース内にあるときの拘束構成であって、カテーテルの軸線とガイドシースの軸線とは、軸線方向に整列されている、拘束構成と、カテーテルの遠位部分がガイドシースの外に延在しているときの非拘束構成であって、電極対が対象の気管に接触するように、カテーテルの軸線の少なくとも一部およびガイドシースの軸線は、傾斜している、非拘束構成と、を有する、気管内刺激システムを提供する。

【0006】

いくつかの実施形態では、電極対は、双極である。いくつかの実施形態では、電極対は、単極である。いくつかの実施形態では、カテーテルの遠位部分は、２つ以上の電極対を含む。いくつかの実施形態では、２つ以上の電極対は、カテーテルの長さに沿って分布している。いくつかの実施形態では、２つ以上の電極対のそれぞれは、約０．２５ｃｍ～約１６ｃｍのオフセット距離だけ分離されている。いくつかの実施形態では、カテーテルは、管腔をさらに含む。いくつかの実施形態では、カテーテルは、可撓性、柔軟性、またはその両方である。いくつかの実施形態では、カテーテルは、非拘束構成において、直径が約１ｍｍ～約３５ｍｍの非直線形状を有する。いくつかの実施形態では、カテーテルは、非拘束構成において、最小円弧角、平均円弧角、または最大の円弧角が約９０度～約３６０度の非直線形状を有する。

【0007】

別の態様では、本発明は、気管内刺激システムであって、気管内チューブの少なくとも一部の周りに巻き付くように構成された、システムの遠位端にあるカテーテルを含み、カテーテルは、カテーテルの外側表面上に電極対を含み、電極対は、制御ユニットに接続するためにシステムの近位部分と電気通信している、気管内刺激システムを提供する。

【0008】

いくつかの実施形態では、電極対は、双極である。いくつかの実施形態では、電極対は、単極である。いくつかの実施形態では、カテーテルは、２つ以上の電極対を含む。いくつかの実施形態では、２つ以上の電極対は、カテーテルの長さに沿って均等に分布している。

【0009】

別の態様では、本発明は、対象をペーシングする方法であって、方法は、カテーテルをガイドシースの外に前進させることによって気管の壁を電極対と接触させて、気管内刺激システムを拘束構成から非拘束構成に変換することと、対象の横隔神経をペーシングするパターンで電極対に電力を供給することと、を含む、方法を提供する。いくつかの実施形態では、方法は、カテーテルを屈曲させること、カテーテルを変形させること、またはその両方をさらに含む。

【0010】

別の態様では、本発明は、対象をペーシングする方法であって、方法は、第２のシステムを対象の気管チューブに挿入することと、カテーテルをガイドシースの外に前進させることによって気管の壁を電極対と接触させて、気管内刺激システムを拘束構成から非拘束構成に変換することと、対象の横隔神経をペーシングするパターンで電極対に電力を供給することと、を含む、方法を提供する。いくつかの実施形態では、方法は、カテーテルを屈曲させること、カテーテルを変形させること、またはその両方をさらに含む。

【0011】

別の態様では、本発明は、対象をペーシングする方法であって、方法は、第３のシステムを対象の気管に挿入することと、気管の壁を電極対と接触させることと、対象の横隔神経をペーシングするパターンで電極対に電力を供給することと、を含む、方法を提供する。いくつかの実施形態では、方法は、カテーテルを屈曲させること、カテーテルを変形させること、またはその両方をさらに含む。

【図面の簡単な説明】

【0012】

本開示の新規な特徴は、添付の特許請求の範囲に詳細に記載される。本開示の特徴および利点は、本開示の原理が利用される例示的な実施形態を説明する以下の詳細な説明および添付の図面を参照することによって、よりよく理解されるであろう。

【図1】対象の横隔神経の位置を示す図である。この図は、口腔００１、気管０１０、左横隔神経０２０、右横隔神経０３０、脊椎０４０、食道０５０、気管支０６０、気管分岐部０６５、左肺０７０、右肺０８０、および横隔膜０９０を示す。図示のように、左横隔神経０２０および右横隔神経０３０は、首から延びて、Ｃ３、Ｃ４、およびＣ５椎骨頸部で脊椎の両側から平行に分岐し、横隔膜０９０で終端する。

【図2】例示的な気管内刺激プラットフォーム１０００を示す図である。システムは、対象の気管０１０に挿入されるように構成された気管内チューブ２００と、人工呼吸器チューブ４１０を介して気管内チューブ２００を人工呼吸器４００に接続する気管内チューブコネクタ３００と、を含む。気管内チューブコネクタ３００はまた、２本のデータケーブル３２０を介して気管内チューブ２００を制御ユニット５００に接続することも示されている。センサ３１０は、人工呼吸器チューブ４１０と気管内チューブコネクタ３００との間に示されている。第１の気管内システム１００は、対象の気管０１０の内部に、２つのループ状電極の例示的な形態で示されている。解剖学的ランドマークとして喉頭００５、食道０５０、および気管分岐部０６５もまた図示されている。

【図3】気管内チューブコネクタポート３４０を通って気管内チューブコネクタ３００内に導入されているカテーテル１２０を示す図である。カテーテル１２０は、ガイドシース管腔を通ってガイドシース１１０を横断するように示されている。ロック機構３３０は、データケーブル３２０を気管内チューブコネクタポート３４０に固定する。人工呼吸器チューブ４１０は、気管内チューブコネクタ３００の近位端と接続する。気管内チューブコネクタ３００の遠位端は、気管内チューブ２００の近位端と接続するように構成されている。

【図4A】拘束構成にある例示的な第１の気管内刺激システム１００を示す側面図である。カテーテル１２０およびガイドシース１１０もまた示されている。

【図4B】拘束構成と非拘束構成との間の例示的な第１の気管内刺激システム１００を示す側面図である。遠位ループ状電極１３０は、非拘束構成で示されているが、近位ループ状電極１４０は、拘束構成で示されている。遠位カテーテル絶縁体１３１および近位カテーテル絶縁体１４１、ならびにカテーテル１２０は、ガイドシース１１０の遠位端の開口部の近くに示されている。

【図4C】非拘束構成にある例示的な第１の気管内刺激システム１００を示す側面図である。遠位ループ状電極１３０および近位ループ状電極１４０は、ガイドシース１１０の遠位端の開口部を越えて延在し、ガイドシース１１０によって拘束されていないことが示されている。遠位カテーテル絶縁体１３１、近位カテーテル絶縁体１４１、カテーテル１２０もまた示されている。

【図5A】非拘束構成にある例示的な第１の気管内刺激システム１００を示す上面図であり、遠位ループ状電極１３０および近位ループ状電極１４０は、対象の気管壁０１５と接触している。遠位ループ状電極１３０および近位ループ状電極１４０は、電極オフセット１３３だけ互いに物理的に分離されている。遠位カテーテル絶縁体１３１、近位カテーテル絶縁体１４１、カテーテル１２０、ガイドシース１１０は、気管内チューブ２０２の遠位端の開口部を通って延在していることが示されている。気管内チューブ２００はまた、気管内チューブの遠位端にある開口部２０４の近くに位置付けられたマーフィー孔２２０の開口部を有することが示されている。気管内チューブカフ２１０もまた、気管壁０１５と接触していることが示されている。気管内チューブ管腔２０５もまた示されている。

【図5B】非拘束構成にある例示的な第１の気管内刺激システム１００の斜視図を示す図である。遠位ループ状電極１３０および近位ループ状電極１４０は、電極オフセット１３３だけ互いに物理的に分離されている。遠位カテーテル絶縁体１３１および近位カテーテル絶縁体１４１は、カテーテル１２０の遠位端の開口部を通って延在していることが示されている。

【図6A】拘束構成にある例示的な第２の気管内刺激システム６００の側面図を示す図である。カテーテル６２０およびガイドシース６１０は、気管内チューブ２００の遠位開口部２０３を通って延在していることが示されている。気管内チューブ管腔２０５もまた示されている。

【図6B】非拘束構成にある例示的な第２の気管内刺激システム６００の側面図を示す図である。カテーテル６２０は、複数の電極対を有することが示されている。示した電極対６３０のそれぞれは、遠位電極６３１および近位電極６３２を含む。ガイドシース６１０は、気管内チューブ２００の遠位端の開口部を通って延在していることが示されている。

【図6C】カテーテル６２０の例示的な遠位領域６２５および非拘束構成にあるカテーテル６２０の長さに沿って配置された４つの電極対の上面図を示す図である。カテーテル６２０は、カテーテルの外径６６０を有するループとして形成されている。第１の電極対６３０の外縁から第２の電極対の外縁までの距離は、電極の外径６７０として示されている。カテーテル６２０の長さに沿った、遠位電極６３１と近位電極６３２との間の距離は、電極オフセット６３３として示されている。第１の電極対を第２の電極対から分離するカテーテル６２０の長さに沿った距離は、電極対オフセット６３５として示されている。カテーテル６４０の長さに沿った電極長さ、電極幅６５０、電極外縁６５１、電極内縁６５２、および電極の外径６７０もまた示されている。

【図7】例示的な第３の気管内刺激システム７００の遠位部分の側面図を示す図である。気管内チューブ２０２の遠位端に気管内チューブカフ２１０を有し、気管内チューブの遠位端に開口部２０４を有する気管内チューブ２００が示されている。複数の電極対７３０を有し、気管内チューブ２００の長さに沿って配置された螺旋状のカテーテル７２０が示されている。螺旋状のカテーテル７２０は、気管内チューブ２０１（図示せず）の近位端から気管内チューブ２０２の遠位端まで気管内チューブ２００の周りに巻き付いている。電極対７３０のそれぞれは、遠位電極７３１および近位電極７３２を含む。遠位電極７３１および近位電極７３２は、螺旋形状カテーテル７２０の長さに沿って電極オフセット７３３の距離だけ分離されている。パイロットバルーンライン２１５もまた示されている。

【図8A】第４の気管内刺激システム７００の遠位部分の側面図を示す図である。示した気管内刺激システムは、カラー形状のカテーテルを有する。電極対７３０は、気管内チューブ２００の周りに巻き付くように構成されている。電極対７３０のそれぞれは、遠位電極７３１、近位電極７３２、および電極オフセット７３０と称する近位電極から遠位電極７３１を分離する距離を含む。気管内刺激システム７００はまた、間隙７５１、突起部７２２、ならびにカフ２１０およびパイロットバルーンライン２１５を有する気管内チューブ２００を有することが示されている。

【図8B】例示的な第３の気管内刺激システム７００の第１のカラー形状のカテーテル７５０を示す図である。遠位電極７３１、近位電極７３２、および中間電極７３４は、カテーテルの遠位端に示されている。

【図8C】例示的な第３の気管内刺激システム７００の第２のカラー形状のカテーテル７５１を示す図である。遠位電極７３１および近位電極７３２は、カテーテル７２０の遠位端に示されている。突起部７２２および間隙７４０もまた示されている。カテーテルは、電極部分７３５を有することが示されている。

【図8D】例示的な第３の気管内刺激システム７００の第３のカラー形状のカテーテル７５２を示す図である。複数の遠位電極７３１および近位電極７３２は、カテーテルの遠位端に示されている。突起部７２２および間隙７４０もまた示されている。

【図9A】拘束構成にある、気管内チューブ２００の上に嵌合されたカテーテルカフ８５０を有する例示的な第４の気管内刺激システム８００を示す図である。気管内カフ２１０およびパイロットバルーンライン２１５もまた示されている。

【図9B】非拘束構成にあるカテーテルカフ８５０を有する例示的な第４の気管内刺激システム８００を示す図である。カテーテルカフ８５０は、気管内カフ（図示せず）と重ねて示されている。複数のカフ電極８３０は、気管内チューブ２００の周りに円周方向に配列され、カフ電極オフセット８３３だけ互いに分離されている。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本明細書では、対象の横隔神経、右横隔神経および／または左横隔神経（図１）をペーシングするための気管内刺激プラットフォーム、システム、およびそれらの使用方法が提供される。いくつかの実施形態では、横隔神経ペーシングを可能にするために、１つ以上の電極対がＥＴチューブを通して気管壁の一部または気管に接触するように提供される。例えば、場合によっては、１つ以上の電極対は、横隔神経を刺激する電気パルスを送信するように構成され、それによって横隔膜筋の収縮および弛緩の促進に役立つ。このような横隔膜筋肉の収縮および弛緩は、呼吸の吸気相および呼気相を促進するのに役立つ。

【0014】

気管内刺激プラットフォーム
一般に、本発明の気管内刺激（ｅｎｄｏｔｒａｃｈｅａｌ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ、ＥＴＳ）プラットフォームは、１つ以上の気管内刺激システム、１つ以上の制御ユニット、および／またはそれらと機能的に接続された１つ以上の人工呼吸器を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ＥＴＳプラットフォーム１０００は、１つ以上（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、または１００個）のＥＴＳシステムを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ＥＴＳシステムは、同一に構成される。いくつかの実施形態では、それぞれのＥＴＳシステムは、ＥＴＳプラットフォーム内の他のＥＴＳシステムとは異なるように構成される。いくつかの実施形態では、ＥＴＳプラットフォーム１０００は、構成の任意の組み合わせのうちの１つ以上のＥＴＳシステムを含む。

【0015】

ＥＴＳプラットフォーム１０００は、いくつかの実施形態では、１つ以上の制御ユニット５００を含んでもよい。制御ユニット５００は、ハードウェアシステム、ソフトウェアシステム、またはハードウェアシステムとソフトウェアシステムとの組み合わせであってもよい。いくつかの実施形態では、制御ユニット５００は、１つ以上のコンピューティング装置である。いくつかの実施形態では、制御ユニット５００は、制御ユニット５００と任意の１つ以上のＥＴＳプラットフォーム１０００の構成要素（例えば、１つ以上のＥＴＳシステムおよび／または人工呼吸器システム）との間の単方向および／または多方向（例えば、双方向、３つ以上の装置間、４つ以上の装置間、５つ以上の装置間、６つ以上の装置間、７つ以上の装置間、８つ以上の装置間、９つ以上の装置間、または１０個以上の装置間）のデータ転送のための１つ以上のデータ入力およびデータ出力を含む。いくつかの実施形態では、制御ユニット５００は、以下でさらに説明するように、センサ３１０によって測定されたデータおよび１つ以上の患者監視装置に基づいて、対象が吸気サイクルまたは呼気サイクルにあることを判定する。

【0016】

いくつかの実施形態では、制御ユニット５００は、本明細書に記載される任意の気管内刺激システムについて、１つ以上の電極対の少なくとも一部に電力を供給する。いくつかの実施形態では、カテーテル１２０は、電極対のうちの２つ以上を含み、制御ユニット５００は、対象の気管０１０における２つ以上の電極対の位置に基づいて、２つ以上の電極対１５０の少なくとも一部に電力を供給する。いくつかの実施形態では、制御ユニット５００は、１つ以上の電極対に供給される電流を制御する。いくつかの実施形態では、制御ユニット５００は、制御されたペーシングのために１つ以上の電極対１５０に電力を出力するようにプログラム可能である。いくつかの実施形態では、制御されたペーシングは、強度、周波数、および持続時間などの１つ以上の制御されたペーシングパラメータを含む。いくつかの実施形態では、強度は、電流、電圧、またはその両方に基づく。いくつかの実施形態では、制御ユニット５００は、センサ３１０によって受信されたデータに基づいて、１つ以上の電極対１５０に電気を出力するようにプログラム可能である。いくつかの実施形態では、制御ユニット５００は、機械学習アルゴリズムおよび／または人工知能を使用して、対象の空気流量を最適化する。いくつかの実施形態では、制御ユニット５００は、１つ以上の測定された対象パラメータ（例えば、血圧、血中酸素量）が設定された閾値を超えた場合に、ペーシングおよび／または換気を停止するようにさらにプログラムされる。

【0017】

いくつかの実施形態では、ＥＴＳプラットフォーム１０００は、１つ以上の人工呼吸器を含む。いくつかの実施形態では、人工呼吸器は、呼吸ガスを患者に送達するための任意の従来のデバイス、装置、またはシステム、例えば、とりわけ人工呼吸器、人工呼吸装置、ＣＰＡＰ装置、またはＢｉＰＡＰ装置である。いくつかの実施形態では、人工呼吸器は、持続強制換気（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｍａｎｄａｔｏｒｙ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ、ＣＭＶ）出力、すなわち、対象からのいかなるフィードバックもなしにオペレータによって設定されたパラメータを有する出力を提供することができる。一般に、人工呼吸器は、その出力において、対象の換気に適切な調整された圧力および頻度で呼吸ガスを周期的に供給する。本発明は、例えば、ＣＰＡＰ出力を提供することができる任意の装置など、対象への供給に好適な調整された圧力の他の呼吸ガス源とともに使用されてもよい。あるタイプの人工呼吸器は、電源を必要とせず、酸素ボンベなどに由来するガス圧のみによって駆動される。あるいは、人工呼吸器は、ガス圧力容器に充填するコンプレッサを備えた単純な電気人工呼吸器であってもよい。

【0018】

いくつかの実施形態では、ＥＴＳプラットフォーム１０００は、１つ以上の監視装置を含む。いくつかの実施形態では、１つ以上の監視装置は、ＥＴＳプラットフォーム１０００の他の構成要素（例えば、人工呼吸器および／または制御ユニット）に機能的に接続される。いくつかの実施形態では、監視装置は、対象の１つ以上の生理学的パラメータに関する情報を収集し、（それ自身のディスプレイまたはディスプレイを有する別の接続された装置のいずれかに）表示することができる。いくつかの実施形態では、監視され得る生理学的パラメータには、体温、脈拍数（もしくは心拍数）、血圧、酸素飽和度、呼吸数、心拍数変動、脈圧強度、血液および／もしくは組織内の物質の濃度などの対象のバイタルサイン、人体の活力を示す同様のパラメータ、またはそれらの任意の組み合わせが挙げられる。いくつかの実施形態では、気管内刺激プラットフォーム１０００は、１つ以上の対象センサをさらに含む。いくつかの実施形態では、１つ以上の対象センサは、皮膚接触電極、加速度計、温度計、圧力センサ、空気センサ３１０、またはそれらの任意の組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、図２に示すように、１つ以上の対象センサは、制御ユニット５００と（例えば、１本以上のデータケーブル３２０として）有線通信する、かつ／または無線通信する。

【0019】

気管内刺激システム
本明細書に記載される気管内刺激（ＥＴＳ）システムは、大略的に、ガイドシース、カテーテル、気管内（ＥＴ）チューブ、ＥＴチューブコネクタ、センサ、および１つ以上の電極対を含む。本発明のＥＴＳシステムの例示的な実施形態は、以下および図面（図２～図９Ｂ）にさらに記載されている。

【0020】

本発明のＥＴＳシステムは、大略的に、ＥＴＳプラットフォーム１０００（図２）の制御ユニット５００と電気通信するように構成される。いくつかの実施形態では、電気通信は、有線、無線、またはその両方である。いくつかの実施形態では、１本以上のワイヤは、１本以上のデータケーブルを通って延び、本明細書に記載される任意の１つ以上の実施形態の１つ以上の電極に接続するように構成される。いくつかの実施形態では、ＥＴＳシステムは、動作中は始終、電気通信が維持されることを保証するためのロック機構３３０を含む。いくつかの実施形態では、ロック機構は、当該技術分野で知られている任意の可逆的ロック機構（例えば、クラッチロック、カムロック、ショックロック、スプリングボタンロック、またはスエージングロック）であってもよい。いくつかの実施形態では、ロック機構は、ＥＴＳシステムを気管内チューブコネクタポート３４０に固定する。いくつかの実施形態では、ロック機構３３０は、ＥＴＳシステムがＥＴチューブコネクタ３００の所定の位置に確実に結合されるようにするために使用される。

【0021】

いくつかの実施形態では、ＥＴＳシステムの１つ以上の電極対は、ＥＴチューブ２０５の管腔を通って気管内刺激部位に位置付けられるように構成される（図２、図３、図４Ａ～図４Ｃ、図５Ａ～図５Ｂ、および図６Ａ～図６Ｃ）。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対は、ＥＴチューブ２００の周りの気管内刺激部位に位置付けられるように構成される（図７、図８Ａ～図８Ｄ）。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対は、ＥＴチューブカフ２１０の周りの気管内刺激部位に位置付けられるように構成される（図９Ａ～図９Ｂ）。

【0022】

いくつかの実施形態では、ＥＴＳシステムは、１つ以上の電極対を含み、それぞれの電極対は、少なくとも１つの遠位電極および少なくとも１つの近位電極を含む。いくつかの実施形態では、遠位電極は、近位電極に対して遠位でＥＴＳシステムの遠位端の近くに位置付けられる。近位から遠位の軸線は、本明細書では全般的に、ＥＴチューブの長手方向軸線に関して使用される。例えば、遠位電極は、ＥＴチューブの近位電極の遠位端に対してより近くに少なくとも部分的に位置付けられる。いくつかの実施形態では、第１の電極対は、第２の電極対に対して遠位に位置付けられてもよい。いくつかの実施形態では、複数の電極対は、近位から遠位への構成でＥＴチューブの長手方向軸線に沿って配置されてもよい。いくつかの実施形態では、ガイドシース、カテーテル、および／または１つ以上の電極対は、長手方向軸線に沿って並進可能であり、長手方向軸線は、ＥＴチューブ２００の近位端からＥＴチューブ２００の遠位端まで延在する。

【0023】

いくつかの実施形態では、本明細書で説明されるＥＴＳシステムのいずれかのカテーテル１２０は、カテーテル管腔を含んでもよい。いくつかの実施形態では、カテーテルは、管腔を有する円筒形ロッドとして形成されており、その管腔を通って、１つ以上の電極対は、図２、図４Ａ～図４Ｃ、および図５Ａ～図５Ｂに示すように、気管内刺激システムに挿入および送達され得る。いくつかの実施形態では、カテーテル６２０は、図６Ａ～図６Ｃ、図７および図８Ａ～図８Ｄに示すように１つ以上の電極対を支持するように構成された支持部である。いくつかの実施形態では、カテーテルは、ＥＴチューブ管腔２０５を通ってＥＴチューブ２００の長さに沿って並進可能であるように構成される（図５Ａ）。いくつかの実施形態では、カテーテルは、ＥＴチューブを同心円状に取り囲むように形成され（例えば、図８Ａ～図８Ｄおよび図９Ａ～図９Ｂに示すようなカラー形体）、ＥＴチューブ２００の長さに沿って並進可能に構成される。

【0024】

いくつかの実施形態では、ＥＴＳシステムは、図７に見られるようにＥＴチューブ２００を含む。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブは、ＥＴチューブカフ２１０、マーフィー孔２２０、ＥＴチューブ近位端２０１、ＥＴチューブ遠位端２０２、ＥＴチューブ近位端における開口部２０３、ＥＴチューブ遠位端における開口部２０４、およびＥＴチューブ管腔２０５を含む。

【0025】

第１の気管内刺激システム
第１の態様では、ＥＴＳプラットフォーム１０００は、第１のＥＴＳシステム１００を含む（図２～図５Ｂ）。第１のＥＴＳシステムは、いくつかの実施形態では、ＥＴチューブ２００、ＥＴチューブコネクタ３００、ガイドシース１１０、カテーテル１２０、センサ３１０、および１つ以上の電極対１５０を含んでもよい（図４Ａ～図４Ｃ）。図３は、気管内チューブコネクタポート３４０を通って気管内チューブコネクタ３００内に導入されているカテーテル１２０を示している。カテーテル１２０は、ガイドシース管腔を通ってガイドシース１１０を横断するように示されている。ロック機構３３０は、データケーブル３２０を気管内チューブコネクタポート３４０に固定する。人工呼吸器チューブ４１０は、気管内チューブコネクタ３００の近位端と接続する。気管内チューブコネクタ３００の遠位端は、気管内チューブ２００の近位端と接続するように構成されている。いくつかの実施形態では、第１のＥＴＳシステムの１つ以上の構成要素は、ＥＴチューブ２００内に位置するように構成され、ＥＴチューブ２００は、対象の気管に挿入されるように構成される。いくつかの実施形態では、ＥＴＳシステムは、カテーテル１２０を備えず、電極対は、ＥＴチューブによって支持される。

【0026】

電極
図４Ａ～図５Ｂは、第１のＥＴＳシステムの遠位部分を示しており、電極対１５０は、遠位電極１３０および近位電極１４０を含む。いくつかの実施形態では、それぞれの電極の遠位端はループ状に形成されている（図４Ａ～図５Ｂ）。いくつかの実施形態では、ループ状電極１３０および１４０は、カテーテル１２０の遠位端に位置する。いくつかの実施形態では、ＥＴＳシステム１００は、電極１３０、１４０がガイドシース１１０内に配置される拘束構成（図４Ａ）を有する。いくつかの実施形態では、ＥＴＳシステムは、電極１３０、１４０がガイドシース１１０の遠位端から延在する非拘束構成（図４Ｃ）を有する。いくつかの実施形態では、拘束構成から非拘束構成に変換する近位電極１４０および遠位電極１３０の機能により、サイズを低減したカテーテル１２０をＥＴＳシステムとともに使用することが可能になり、これにより、気管および／または他の内臓に与えるストレスが少なくなる。いくつかの実施形態では、拘束構成において、近位電極１４０および遠位電極１３０の少なくとも一部は、ガイドシース１１０の管腔内にある。いくつかの実施形態では、非拘束構成において、近位電極１４０および遠位電極１３０の少なくとも一部は、ガイドシース１１０の外に延在する。いくつかの実施形態では、近位電極１４０および遠位電極１３０は、ガイドシース１１０内で独立して並進する。いくつかの実施形態では、拘束構成において、近位電極１４０および遠位電極１３０は、ＥＴチューブ２００または対象の気管に触れない。いくつかの実施形態では、拘束構成において、近位電極１４０および遠位電極１３０は、完全にＥＴチューブ２００内にある。いくつかの実施形態では、近位電極１４０および遠位電極１３０は、拘束構成、非拘束構成、またはその両方において電気的に絶縁される。

【0027】

いくつかの実施形態では、ＥＴＳシステムは、遠位電極１３０（図４Ｂ～図５Ｂ）および近位電極１４０（図４Ｂ～図５Ｂ）を含み、遠位電極１３０は、遠位絶縁体１３１によって少なくとも部分的に包まれ、近位電極１４０は、近位絶縁体１４１によって少なくとも部分的に包まれる。一般に、電極対１５０は、長手方向軸線に沿って並進可能であり、長手方向軸線は、ＥＴチューブ２００の近位端からＥＴチューブ２００の遠位端まで延在する。いくつかの実施形態では、電極対１５０は、ＥＴチューブ２００の長さに沿って並進可能である。

【0028】

いくつかの実施形態では、電極１３０および／または１４０は、約１ｃｍ～約１００ｃｍ（例えば、約１ｃｍ、約２ｃｍ、約３ｃｍ、約４ｃｍ、約５ｃｍ、約６ｃｍ、約７ｃｍ、約８ｃｍ、約９ｃｍ、約１０ｃｍ、約１１ｃｍ、約１２ｃｍ、約１３ｃｍ、約１４ｃｍ、約１５ｃｍ、約１６ｃｍ、約１７ｃｍ、約１８ｃｍ、約１９ｃｍ、約２０ｃｍ、約２１ｃｍ、約２２ｃｍ、約２３ｃｍ、約２４ｃｍ、約２５ｃｍ、約２６ｃｍ、約２７ｃｍ、約２８ｃｍ、約２９ｃｍ、約３０ｃｍ、約３１ｃｍ、約３２ｃｍ、約３３ｃｍ、約３４ｃｍ、約３５ｃｍ、約３６ｃｍ、約３７ｃｍ、約３８ｃｍ、約３９ｃｍ、約４０ｃｍ、約４１ｃｍ、約４２ｃｍ、約４３ｃｍ、約４４ｃｍ、約４５ｃｍ、約４６ｃｍ、約４７ｃｍ、約４８ｃｍ、約４９ｃｍ、約５０ｃｍ、約５１ｃｍ、約５２ｃｍ、約５３ｃｍ、約５４ｃｍ、約５５ｃｍ、約５６ｃｍ、約５７ｃｍ、約５８ｃｍ、約５９ｃｍ、約６０ｃｍ、約６１ｃｍ、約６２ｃｍ、約６３ｃｍ、約６４ｃｍ、約６５ｃｍ、約６６ｃｍ、約６７ｃｍ、約６８ｃｍ、約６９ｃｍ、約７０ｃｍ、約７１ｃｍ、約７２ｃｍ、約７３ｃｍ、約７４ｃｍ、約７５ｃｍ、約７６ｃｍ、約７７ｃｍ、約７８ｃｍ、約７９ｃｍ、約８０ｃｍ、約８１ｃｍ、約８２ｃｍ、約８３ｃｍ、約８４ｃｍ、約８５ｃｍ、約８６ｃｍ、約８７ｃｍ、約８８ｃｍ、約８９ｃｍ、約９０ｃｍ、約９１ｃｍ、約９２ｃｍ、約９３ｃｍ、約９４ｃｍ、約９５ｃｍ、約９６ｃｍ、約９７ｃｍ、約９８ｃｍ、約９９ｃｍ、または約１００ｃｍ）の長さを有する。いくつかの実施形態では、電極１３０および／または１４０は、１０ｃｍ～１００ｃｍ（例えば、１０ｃｍ～９０ｃｍ、１０ｃｍ～８０ｃｍ、１０ｃｍ～７０ｃｍ、１０ｃｍ～６０ｃｍ、１０ｃｍ～５０ｃｍ、１０ｃｍ～４０ｃｍ、１０ｃｍ～３０ｃｍ、２０ｃｍ～９０ｃｍ、３０ｃｍ～８０ｃｍ、４０ｃｍ～７０ｃｍ、または５０ｃｍ～６０ｃｍ）の長さを有する。いくつかの実施形態では、電極１３０および／または１４０は、少なくとも約１ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ、２５ｃｍ、または５０ｃｍの長さを有する。いくつかの実施形態では、電極１３０および／または１４０は、最大約５００ｃｍ、２５０ｃｍ、１００ｃｍ、７５ｃｍ、５０ｃｍ、２５ｃｍ、または１０ｃｍの長さを有する。

【0029】

いくつかの実施形態では、電極１３０および／または１４０のループは、約１ｍｍ～約３５ｍｍ（例えば、約１ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、約１５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１７ｍｍ、約１８ｍｍ、約１９ｍｍ、約２０ｍｍ、約２１ｍｍ、約２２ｍｍ、約２３ｍｍ、約２４ｍｍ、約２５ｍｍ、約２６ｍｍ、約２７ｍｍ、約２８ｍｍ、約２９ｍｍ、約３０ｍｍ、約３１ｍｍ、約３２ｍｍ、約３３ｍｍ、約３４ｍｍ、または約３５ｍｍ）の直径を有する。いくつかの実施形態では、ループは、１ｍｍ～３５ｍｍ（例えば、２ｍｍ～３５ｍｍ、５ｍｍ～３５ｍｍ、１０ｍｍ～３０ｍｍ、１５ｍｍ～２５ｍｍ、２０ｍｍ～３０ｍｍ、または２５ｍｍ～３５ｍｍ）の直径を有する。いくつかの実施形態では、電極１３０および／または１４０のループは、少なくとも約１ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、または２０ｍｍの直径を有する。いくつかの実施形態では、電極１３０および／または１４のループは、最大約３５ｍｍ、３０ｍｍ、または２５ｍｍの直径を有する。

【0030】

いくつかの実施形態では、電極１３０および／または１４０のループは、約３ｍｍ～約１１０ｍｍ（例えば、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、約１５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１７ｍｍ、約１８ｍｍ、約１９ｍｍ、約２０ｍｍ、約２１ｍｍ、約２２ｍｍ、約２３ｍｍ、約２４ｍｍ、約２５ｍｍ、約２６ｍｍ、約２７ｍｍ、約２８ｍｍ、約２９ｍｍ、約３０ｍｍ、約３１ｍｍ、約３２ｍｍ、約３３ｍｍ、約３４ｍｍ、約３５ｍｍ、約３６ｍｍ、約３７ｍｍ、約３８ｍｍ、約３９ｍｍ、約４０ｍｍ、約４１ｍｍ、約４２ｍｍ、約４３ｍｍ、約４４ｍｍ、約４５ｍｍ、約４６ｍｍ、約４７ｍｍ、約４８ｍｍ、約４９ｍｍ、約５０ｍｍ、約５１ｍｍ、約５２ｍｍ、約５３ｍｍ、約５４ｍｍ、約５５ｍｍ、約５６ｍｍ、約５７ｍｍ、約５８ｍｍ、約５９ｍｍ、約６０ｍｍ、約６１ｍｍ、約６２ｍｍ、約６３ｍｍ、約６４ｍｍ、約６５ｍｍ、約６６ｍｍ、約６７ｍｍ、約６８ｍｍ、約６９ｍｍ、約７０ｍｍ、約７１ｍｍ、約７２ｍｍ、約７３ｍｍ、約７４ｍｍ、約７５ｍｍ、約７６ｍｍ、約７７ｍｍ、約７８ｍｍ、約７９ｍｍ、約８０ｍｍ、約８１ｍｍ、約８２ｍｍ、約８３ｍｍ、約８４ｍｍ、約８５ｍｍ、約８６ｍｍ、約８７ｍｍ、約８８ｍｍ、約８９ｍｍ、約９０ｍｍ、約９１ｍｍ、約９２ｍｍ、約９３ｍｍ、約９４ｍｍ、約９５ｍｍ、約９６ｍｍ、約９７ｍｍ、約９８ｍｍ、約９９ｍｍ、約１００ｍｍ、約１０１ｍｍ、約１０２ｍｍ、約１０３ｍｍ、約１０４ｍｍ、約１０５ｍｍ、約１０６ｍｍ、約１０７ｍｍ、約１０８ｍｍ、約１０９ｍｍ、または約１１０ｍｍ）の周長（例えば、ループの一端からループの他端まで）を有する。いくつかの実施形態では、電極１３０および／または１４０のループは、３ｍｍ～１１０ｍｍ（例えば、５ｍｍ～１００ｍｍ、１０ｍｍ～９０ｍｍ、２０ｍｍ～８０ｍｍ、３０ｍｍ～７０ｍｍ、４０ｍｍ～６０ｍｍ、３ｍｍ～１００ｍｍ、３ｍｍ～９０ｍｍ、３ｍｍ～８０ｍｍ、３ｍｍ～７０ｍｍ、３ｍｍ～６０ｍｍ、３ｍｍ～５０ｍｍ、３ｍｍ～４０ｍｍ、５ｍｍ～１１０ｍｍ、１０ｍｍ～１１０ｍｍ、２０ｍｍ～１１０ｍｍ、３０ｍｍ～１１０ｍｍ、４０ｍｍ～１１０ｍｍ、５０ｍｍ～１１０ｍｍ、６０ｍｍ～１１０ｍｍ、７０ｍｍ～１１０ｍｍ、８０ｍｍ～１１０ｍｍ、９０ｍｍ～１１０ｍｍ、または１００ｍｍ～１１０ｍｍ）の周長を有する。いくつかの実施形態では、電極１３０および／または１４０のループは、少なくとも約３ｍｍ、１０ｍｍ、２５ｍｍ、５０ｍｍ ｃｍ、または７５ｍｍの周長を有する。いくつかの実施形態では、電極１３０および／または１４０のループは、最大約１１０ｍｍ、１００ｍｍ、９０ｍｍ、または８０ｍｍの周長を有する。

【0031】

いくつかの実施形態では、電極対１５０（例えば、１３０および１４０）は、電極オフセット距離１３３だけ分離されている（図５Ａ）。一般に、電極オフセットによって電場の半径が決まり、続いて、その電場の半径により横隔神経刺激の有効性が決まる。いくつかの実施形態では、オフセット１３３は、オペレータまたは制御ユニットが、電極対（例えば、１３０および１４０）のうちの一方の電極を他方の電極よりもさらに遠位に並進させるときに生成される。いくつかの実施形態では、オフセット１３３は、ＥＴＳシステムの製造中に確立され、電極対は、カテーテル管腔に挿入される前に所定のオフセットで互いに固定される。いくつかの実施形態では、オフセットは、カテーテル１２０（図５Ｂ）の長手方向軸線に沿って、近位絶縁体１４１の遠位端から遠位絶縁体１３１の遠位端（図５Ａ）まで測定される。いくつかの実施形態では、オフセットは、電極対１５０が非拘束構成にあるとき（図５Ｂ）、近位電極１４０のループの遠位端から遠位電極１３０のループの遠位端まで測定される。いくつかの実施形態では、電極オフセット１３３は、拘束構成で測定される。いくつかの実施形態では、電極オフセット１３３は、非拘束構成で測定される。いくつかの実施形態では、非拘束構成における電極オフセット１３３は、拘束構成における電極オフセット１３３とほぼ等しい。いくつかの実施形態では、非拘束構成における電極オフセット１３３は、拘束構成における電極オフセット１３３と等しい。いくつかの実施形態では、非拘束構成における電極オフセット１３３は、拘束構成における電極オフセット１３３よりも大きい。いくつかの実施形態では、非拘束構成における電極オフセット１３３は、拘束構成における電極オフセット１３３よりも小さい。いくつかの実施形態では、電極オフセットは、約０．２５ｃｍ～約４０ｃｍ（例えば、約０．２５ｃｍ、約０．３ｃｍ、約０．４ｃｍ、約０．５ｃｍ、約０．６ｃｍ、約０．７ｃｍ、約０．８ｃｍ、約０．９ｃｍ、約１ｃｍ、約１．１ｃｍ、約１．２ｃｍ、約１．３ｃｍ、約１．４ｃｍ、約１．５ｃｍ、約１．６ｃｍ、約１．７ｃｍ、約１．８ｃｍ、約１．９ｃｍ、約２ｃｍ、約２．１ｃｍ、約２．２ｃｍ、約２．３ｃｍ、約２．４ｃｍ、約２．５ｃｍ、約２．６ｃｍ、約２．７ｃｍ、約２．８ｃｍ、約２．９ｃｍ、約３ｃｍ、約３．１ｃｍ、約３．２ｃｍ、約３．３ｃｍ、約３．４ｃｍ、約３．５ｃｍ、約３．６ｃｍ、約３．７ｃｍ、約３．８ｃｍ、約３．９ｃｍ、約４ｃｍ、約４．１ｃｍ、約４．２ｃｍ、約４．３ｃｍ、約４．４ｃｍ、約４．５ｃｍ、約４．６ｃｍ、約４．７ｃｍ、約４．８ｃｍ、約４．９ｃｍ、約５ｃｍ、約５．１ｃｍ、約５．２ｃｍ、約５．３ｃｍ、約５．４ｃｍ、約５．５ｃｍ、約５．６ｃｍ、約５．７ｃｍ、約５．８ｃｍ、約５．９ｃｍ、約６ｃｍ、約６．１ｃｍ、約６．２ｃｍ、約６．３ｃｍ、約６．４ｃｍ、約６．５ｃｍ、約６．６ｃｍ、約６．７ｃｍ、約６．８ｃｍ、約６．９ｃｍ、約７ｃｍ、約７．１ｃｍ、約７．２ｃｍ、約７．３ｃｍ、約７．４ｃｍ、約７．５ｃｍ、約７．６ｃｍ、約７．７ｃｍ、約７．８ｃｍ、約７．９ｃｍ、約８ｃｍ、約８．１ｃｍ、約８．２ｃｍ、約８．３ｃｍ、約８．４ｃｍ、約８．５ｃｍ、約８．６ｃｍ、約８．７ｃｍ、約８．８ｃｍ、約８．９ｃｍ、約９ｃｍ、約９．１ｃｍ、約９．２ｃｍ、約９．３ｃｍ、約９．４ｃｍ、約９．５ｃｍ、約９．６ｃｍ、約９．７ｃｍ、約９．８ｃｍ、約９．９ｃｍ、約１０ｃｍ、約１０．１ｃｍ、約１０．２ｃｍ、約１０．３ｃｍ、約１０．４ｃｍ、約１０．５ｃｍ、約１０．６ｃｍ、約１０．７ｃｍ、約１０．８ｃｍ、約１０．９ｃｍ、約１１ｃｍ、約１１．１ｃｍ、約１１．２ｃｍ、約１１．３ｃｍ、約１１．４ｃｍ、約１１．５ｃｍ、約１１．６ｃｍ、約１１．７ｃｍ、約１１．８ｃｍ、約１１．９ｃｍ、約１２ｃｍ、約１２．１ｃｍ、約１２．２ｃｍ、約１２．３ｃｍ、約１２．４ｃｍ、約１２．５ｃｍ、約１２．６ｃｍ、約１２．７ｃｍ、約１２．８ｃｍ、約１２．９ｃｍ、約１３ｃｍ、約１３．１ｃｍ、約１３．２ｃｍ、約１３．３ｃｍ、約１３．４ｃｍ、約１３．５ｃｍ、約１３．６ｃｍ、約１３．７ｃｍ、約１３．８ｃｍ、約１３．９ｃｍ、約１４ｃｍ、約１４．１ｃｍ、約１４．２ｃｍ、約１４．３ｃｍ、約１４．４ｃｍ、約１４．５ｃｍ、約１４．６ｃｍ、約１４．７ｃｍ、約１４．８ｃｍ、約１４．９ｃｍ、約１５ｃｍ、約１５．１ｃｍ、約１５．２ｃｍ、約１５．３ｃｍ、約１５．４ｃｍ、約１５．５ｃｍ、約１５．６ｃｍ、約１５．７ｃｍ、約１５．８ｃｍ、約１５．９ｃｍ、約１６ｃｍ、約１６．１ｃｍ、約１６．２ｃｍ、約１６．３ｃｍ、約１６．４ｃｍ、約１６．５ｃｍ、約１６．６ｃｍ、約１６．７ｃｍ、約１６．８ｃｍ、約１６．９ｃｍ、約１７ｃｍ、約１７．１ｃｍ、約１７．２ｃｍ、約１７．３ｃｍ、約１７．４ｃｍ、約１７．５ｃｍ、約１７．６ｃｍ、約１７．７ｃｍ、約１７．８ｃｍ、約１７．９ｃｍ、約１８ｃｍ、約１８．１ｃｍ、約１８．２ｃｍ、約１８．３ｃｍ、約１８．４ｃｍ、約１８．５ｃｍ、約１８．６ｃｍ、約１８．７ｃｍ、約１８．８ｃｍ、約１８．９ｃｍ、約１９ｃｍ、約１９．１ｃｍ、約１９．２ｃｍ、約１９．３ｃｍ、約１９．４ｃｍ、約１９．５ｃｍ、約１９．６ｃｍ、約１９．７ｃｍ、約１９．８ｃｍ、約１９．９ｃｍ、約２０ｃｍ、約２０．１ｃｍ、約２０．２ｃｍ、約２０．３ｃｍ、約２０．４ｃｍ、約２０．５ｃｍ、約２０．６ｃｍ、約２０．７ｃｍ、約２０．８ｃｍ、約２０．９ｃｍ、約２１ｃｍ、約２１．１ｃｍ、約２１．２ｃｍ、約２１．３ｃｍ、約２１．４ｃｍ、約２１．５ｃｍ、約２１．６ｃｍ、約２１．７ｃｍ、約２１．８ｃｍ、約２１．９ｃｍ、約２２ｃｍ、約２２．１ｃｍ、約２２．２ｃｍ、約２２．３ｃｍ、約２２．４ｃｍ、約２２．５ｃｍ、約２２．６ｃｍ、約２２．７ｃｍ、約２２．８ｃｍ、約２２．９ｃｍ、約２３ｃｍ、約２３．１ｃｍ、約２３．２ｃｍ、約２３．３ｃｍ、約２３．４ｃｍ、約２３．５ｃｍ、約２３．６ｃｍ、約２３．７ｃｍ、約２３．８ｃｍ、約２３．９ｃｍ、約２４ｃｍ、約２４．１ｃｍ、約２４．２ｃｍ、約２４．３ｃｍ、約２４．４ｃｍ、約２４．５ｃｍ、約２４．６ｃｍ、約２４．７ｃｍ、約２４．８ｃｍ、約２４．９ｃｍ、約２５ｃｍ、約２５．１ｃｍ、約２５．２ｃｍ、約２５．３ｃｍ、約２５．４ｃｍ、約２５．５ｃｍ、約２５．６ｃｍ、約２５．７ｃｍ、約２５．８ｃｍ、約２５．９ｃｍ、約２６ｃｍ、約２６．１ｃｍ、約２６．２ｃｍ、約２６．３ｃｍ、約２６．４ｃｍ、約２６．５ｃｍ、約２６．６ｃｍ、約２６．７ｃｍ、約２６．８ｃｍ、約２６．９ｃｍ、約２７ｃｍ、約２７．１ｃｍ、約２７．２ｃｍ、約２７．３ｃｍ、約２７．４ｃｍ、約２７．５ｃｍ、約２７．６ｃｍ、約２７．７ｃｍ、約２７．８ｃｍ、約２７．９ｃｍ、約２８ｃｍ、約２８．１ｃｍ、約２８．２ｃｍ、約２８．３ｃｍ、約２８．４ｃｍ、約２８．５ｃｍ、約２８．６ｃｍ、約２８．７ｃｍ、約２８．８ｃｍ、約２８．９ｃｍ、約２９ｃｍ、約２９．１ｃｍ、約２９．２ｃｍ、約２９．３ｃｍ、約２９．４ｃｍ、約２９．５ｃｍ、約２９．６ｃｍ、約２９．７ｃｍ、約２９．８ｃｍ、約２９．９ｃｍ、約３０ｃｍ、約３０．１ｃｍ、約３０．２ｃｍ、約３０．３ｃｍ、約３０．４ｃｍ、約３０．５ｃｍ、約３０．６ｃｍ、約３０．７ｃｍ、約３０．８ｃｍ、約３０．９ｃｍ、約３１ｃｍ、約３１．１ｃｍ、約３１．２ｃｍ、約３１．３ｃｍ、約３１．４ｃｍ、約３１．５ｃｍ、約３１．６ｃｍ、約３１．７ｃｍ、約３１．８ｃｍ、約３１．９ｃｍ、約３２ｃｍ、約３２．１ｃｍ、約３２．２ｃｍ、約３２．３ｃｍ、約３２．４ｃｍ、約３２．５ｃｍ、約３２．６ｃｍ、約３２．７ｃｍ、約３２．８ｃｍ、約３２．９ｃｍ、約３３ｃｍ、約３３．１ｃｍ、約３３．２ｃｍ、約３３．３ｃｍ、約３３．４ｃｍ、約３３．５ｃｍ、約３３．６ｃｍ、約３３．７ｃｍ、約３３．８ｃｍ、約３３．９ｃｍ、約３４ｃｍ、約３４．１ｃｍ、約３４．２ｃｍ、約３４．３ｃｍ、約３４．４ｃｍ、約３４．５ｃｍ、約３４．６ｃｍ、約３４．７ｃｍ、約３４．８ｃｍ、約３４．９ｃｍ、約３５ｃｍ、約３５．１ｃｍ、約３５．２ｃｍ、約３５．３ｃｍ、約３５．４ｃｍ、約３５．５ｃｍ、約３５．６ｃｍ、約３５．７ｃｍ、約３５．８ｃｍ、約３５．９ｃｍ、約３６ｃｍ、約３６．１ｃｍ、約３６．２ｃｍ、約３６．３ｃｍ、約３６．４ｃｍ、約３６．５ｃｍ、約３６．６ｃｍ、約３６．７ｃｍ、約３６．８ｃｍ、約３６．９ｃｍ、約３７ｃｍ、約３７．１ｃｍ、約３７．２ｃｍ、約３７．３ｃｍ、約３７．４ｃｍ、約３７．５ｃｍ、約３７．６ｃｍ、約３７．７ｃｍ、約３７．８ｃｍ、約３７．９ｃｍ、約３８ｃｍ、約３８．１ｃｍ、約３８．２ｃｍ、約３８．３ｃｍ、約３８．４ｃｍ、約３８．５ｃｍ、約３８．６ｃｍ、約３８．７ｃｍ、約３８．８ｃｍ、約３８．９ｃｍ、約３９ｃｍ、約３９．１ｃｍ、約３９．２ｃｍ、約３９．３ｃｍ、約３９．４ｃｍ、約３９．５ｃｍ、約３９．６ｃｍ、約３９．７ｃｍ、約３９．８ｃｍ、約３９．９ｃｍ、または約４０ｃｍ）である。いくつかの実施形態では、電極オフセット１３３は、少なくとも約０．５ｃｍ、１ｃｍ、２ｃｍ、または５ｃｍである。いくつかの実施形態では、電極オフセット１３３は最大約１０ｃｍ、７ｃｍ、または５ｃｍである。

【0032】

いくつかの実施形態では、電極対１５０は、対象の気管に接触する。いくつかの実施形態では、非拘束構成において、近位電極１４０および遠位電極１３０は、対象の気管壁０１５に接触し（図５Ａ）、それによって本明細書に記載される横隔神経ペーシングが可能になる。いくつかの実施形態では、非拘束構成において、近位電極１４０および遠位電極１３０は、対象の気管壁の内周の少なくとも約３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、または９５％と接触するように構成される。いくつかの実施形態では、非拘束構成において、近位電極１４０および遠位電極１３０は、気管の近位－遠位軸線に沿った位置で対象の気管壁全体に接触する。いくつかの実施形態では、非拘束構成において、近位電極１４０および遠位電極１３０の少なくとも一部は、対象の気管チューブに接触する。

【0033】

いくつかの実施形態では、近位電極１４０および遠位電極１３０は、同じ導電性材料で作製される。いくつかの実施形態では、近位電極１４０および遠位電極１３０は、異なる導電性材料で作製される。いくつかの実施形態では、導電性材料は、電気の導体である材料であり、導電性材料には、例えば、純金属または合金が挙げられるが、これらに限定されず、ワイヤ電極を作製するために当該技術分野で一般に使用される。いくつかの実施形態では、導電性材料は、ケイ素、白金、イリジウム、ポリイミド、金、セラミック、ニッケル、チタン、銅、鉄、クロム、またはそれらの合金もしくは組み合わせから選択される。

【0034】

いくつかの実施形態では、近位電極１４０および遠位電極１３０は、双極である。いくつかの実施形態では、双極電極は、気管に対して平行に走る横隔神経（例えば、左横隔神経０２０、右横隔神経０３０、または両方）のペーシングを可能にする。いくつかの実施形態では、双極電極は、気管に対するカテーテル１２０の角度配向に関係なく、気管に対して平行に走る横隔神経のペーシングを可能にする。いくつかの実施形態では、近位電極１４０および遠位電極１３０は、単極である。いくつかの実施形態では、非拘束構成において、近位電極１４０および遠位電極１３０の少なくとも一部は、ＥＴチューブ２００を越えて延在する。

【0035】

いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対は、カテーテル１２０の管腔を通り抜けるように構成される。一般に、それぞれの電極は、少なくとも一部（例えば、電極の長さの約１％～約９９％、例えば、電極の長さの約１０％～約９９％、約２０％～約９９％、３０％～約９９％、約４０％～約９９％、約５０％～約９９％、約６０％～約９９％、約７０％～約９９％、約８０％～約９９％ ％、約８５％～約９９％、約８６％～約９９％、約８７％～約９９％、約８８％～約９９％、約８９％～約９９％、約９０％～約９９％、約９１％～約９９％、約９２％～約９９％、約９３％～約９９％、約９４％～約９９％、約９５％～約９９％、約９６％～約９９％、約９７％～約９９％、または約９８％～約９９％）が絶縁体によって覆われている。いくつかの実施形態では、それぞれの電極は、電極の長さの１％～９９％（例えば、１０％～９９％、２０％～９９％、３０％～９９％、４０％～９９％、５０％～９９％、６０％～９９％、７０％～９９％、８０％～９９％、８５％～９９％、８６％～９９％、８７％～９９％、８８％～９９％、８９％～９９％、９０％～９９％、９１％～９９％、９２％～９９％、９３％～９９％、９４％～９９％、９５％～９９％、９６％～９９％、９７％～９９％、または９８％～９９％）が絶縁体によって覆われている少なくとも一部を有する。いくつかの実施形態では、絶縁体は、電流の流れに抵抗する、かつ／または約１０^７Ω・ｍ～約１０^１５Ω・ｍ（例えば、約１０^８Ω・ｍ～約１０^１５Ω・ｍ、約１０^９Ω・ｍ～１０^１４Ω・ｍ、約１０^１０Ω・ｍ～約１０^１３Ω・ｍ、または約１０^１０Ω・ｍ～約１０^１２Ω・ｍ）の抵抗率を有する任意の材料で作製される。いくつかの実施形態では、絶縁体は、電流の流れに抵抗する、かつ／または少なくとも約１０^７Ω・ｍ、１０^８Ω・ｍ、１０^９Ω・ｍ、１０^１０Ω・ｍ、１０^１１Ω・ｍ、１０^１２Ω・ｍ、１０^１３Ω・ｍ、１０^１４Ω・ｍ、または１０^１５Ω・ｍの抵抗率を有する任意の材料で作製される。いくつかの実施形態では、絶縁体は、電流の流れに抵抗する、かつ／または少なくとも約１０^１０Ω・ｍの抵抗率を有する任意の材料で作製される。好適な絶縁体材料の例としては、ポリマー絶縁体（シリコーン、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン（例えば、ＴＥＦＬＯＮ（商標））、または他のフルオロポリマーなど）、セラミック絶縁体、またはガラス絶縁体が挙げられ得るが、これらに限定されない。絶縁コーティングにより、電極によって横隔神経に送達される刺激信号の制御、方向付け、および焦点合わせが可能になる。絶縁コーティングにより、電極を複数の電極刺激領域に分割して、刺激位置を最適化すること、および／または双極電極もしくは三極電極などの複数電極構成で動作させることも可能になる。いくつかの実施形態では、電極絶縁体１４１および／または１３１（図４Ｃ）は、約０．５ｍｍ～約１０ｍｍ（例えば、約０．６ｍｍ、約０．７ｍｍ、約０．８ｍｍ、約０．９ｍｍ、約１ｍｍ、約１．１ｍｍ、約１．２ｍｍ、約１．３ｍｍ、約１．４ｍｍ、約１．５ｍｍ、約１．６ｍｍ、約１．７ｍｍ、約１．８ｍｍ、約１．９ｍｍ、約２ｍｍ、約２．１ｍｍ、約２．２ｍｍ、約２．３ｍｍ、約２．４ｍｍ、約２．５ｍｍ、約２．６ｍｍ、約２．７ｍｍ、約２．８ｍｍ、約２．９ｍｍ、約３ｍｍ、約３．１ｍｍ、約３．２ｍｍ、約３．３ｍｍ、約３．４ｍｍ、約３．５ｍｍ、約３．６ｍｍ、約３．７ｍｍ、約３．８ｍｍ、約３．９ｍｍ、約４ｍｍ、約４．１ｍｍ、約４．２ｍｍ、約４．３ｍｍ、約４．４ｍｍ、約４．５ｍｍ、約４．６ｍｍ、約４．７ｍｍ、約４．８ｍｍ、約４．９ｍｍ、約５ｍｍ、約５．１ｍｍ、約５．２ｍｍ、約５．３ｍｍ、約５．４ｍｍ、約５．５ｍｍ、約５．６ｍｍ、約５．７ｍｍ、約５．８ｍｍ、約５．９ｍｍ、約６ｍｍ、約６．１ｍｍ、約６．２ｍｍ、約６．３ｍｍ、約６．４ｍｍ、約６．５ｍｍ、約６．６ｍｍ、約６．７ｍｍ、約６．８ｍｍ、約６．９ｍｍ、約７ｍｍ、約７．１ｍｍ、約７．２ｍｍ、約７．３ｍｍ、約７．４ｍｍ、約７．５ｍｍ、約７．６ｍｍ、約７．７ｍｍ、約７．８ｍｍ、約７．９ｍｍ、約８ｍｍ、約８．１ｍｍ、約８．２ｍｍ、約８．３ｍｍ、約８．４ｍｍ、約８．５ｍｍ、約８．６ｍｍ、約８．７ｍｍ、約８．８ｍｍ、約８．９ｍｍ、約９ｍｍ、約９．１ｍｍ、約９．２ｍｍ、約９．３ｍｍ、約９．４ｍｍ、約９．５ｍｍ、約９．６ｍｍ、約９．７ｍｍ、約９．８ｍｍ、約９．９ｍｍ、または約１０ｍｍ）の外径を有する。

【0036】

カテーテル
いくつかの実施形態では、カテーテル１２０は、ガイドシース１１０の管腔を通り抜けるように構成される。いくつかの実施形態では、カテーテル１２０は、ガイドシース１１０から突出する。いくつかの実施形態では、カテーテル１２０は、ＥＴチューブ２００に対して長手方向に並進可能である。いくつかの実施形態では、カテーテル１２０は、約１．５ｍｍ～約２０ｍｍ（例えば、約１．６ｍｍ、約１．７ｍｍ、約１．８ｍｍ、約１．９ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、約１５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１７ｍｍ、約１８ｍｍ、約１９ｍｍ、または約２０ｍｍ）の外径を有する。いくつかの実施形態では、カテーテル１２０は、管腔を有し、管腔は、約１．３ｍｍ～約１９．８ｍｍ（例えば、約１．４ｍｍ、約１．５ｍｍ、約１．６ｍｍ、約１．７ｍｍ、約１．８ｍｍ、約１．９ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、約１５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１７ｍｍ、約１８ｍｍ、約１９ｍｍ、約１９．５ｍｍ、または約１９．８ｍｍ）の直径を有する。

【0037】

いくつかの実施形態では、カテーテル１２０は、近位端から遠位端まで約１ｃｍ～約１００ｃｍ（例えば、約１ｃｍ、約２ｃｍ、約３ｃｍ、約４ｃｍ、約５ｃｍ、約６ｃｍ、約７ｃｍ、約８ｃｍ、約９ｃｍ、約１０ｃｍ、約１１ｃｍ、約１２ｃｍ、約１３ｃｍ、約１４ｃｍ、約１５ｃｍ、約１６ｃｍ、約１７ｃｍ、約１８ｃｍ、約１９ｃｍ、約２０ｃｍ、約２１ｃｍ、約２２ｃｍ、約２３ｃｍ、約２４ｃｍ、約２５ｃｍ、約２６ｃｍ、約２７ｃｍ、約２８ｃｍ、約２９ｃｍ、約３０ｃｍ、約３１ｃｍ、約３２ｃｍ、約３３ｃｍ、約３４ｃｍ、約３５ｃｍ、約３６ｃｍ、約３７ｃｍ、約３８ｃｍ、約３９ｃｍ、約４０ｃｍ、約４１ｃｍ、約４２ｃｍ、約４３ｃｍ、約４４ｃｍ、約４５ｃｍ、約４６ｃｍ、約４７ｃｍ、約４８ｃｍ、約４９ｃｍ、約５０ｃｍ、約５１ｃｍ、約５２ｃｍ、約５３ｃｍ、約５４ｃｍ、約５５ｃｍ、約５６ｃｍ、約５７ｃｍ、約５８ｃｍ、約５９ｃｍ、約６０ｃｍ、約６１ｃｍ、約６２ｃｍ、約６３ｃｍ、約６４ｃｍ、約６５ｃｍ、約６６ｃｍ、約６７ｃｍ、約６８ｃｍ、約６９ｃｍ、約７０ｃｍ、約７１ｃｍ、約７２ｃｍ、約７３ｃｍ、約７４ｃｍ、約７５ｃｍ、約７６ｃｍ、約７７ｃｍ、約７８ｃｍ、約７９ｃｍ、約８０ｃｍ、約８１ｃｍ、約８２ｃｍ、約８３ｃｍ、約８４ｃｍ、約８５ｃｍ、約８６ｃｍ、約８７ｃｍ、約８８ｃｍ、約８９ｃｍ、約９０ｃｍ、約９１ｃｍ、約９２ｃｍ、約９３ｃｍ、約９４ｃｍ、約９５ｃｍ、約９６ｃｍ、約９７ｃｍ、約９８ｃｍ、約９９ｃｍ、または約１００ｃｍ）の長さを有する。いくつかの実施形態では、カテーテル１２０は、近位端から遠位端まで１ｃｍ～１００ｃｍ（例えば、１０ｃｍ～１００ｃｍ、１０ｃｍ～９０ｃｍ、１０ｃｍ～８０ｃｍ、１０ｃｍ～７０ｃｍ、１０ｃｍ～６０ｃｍ、１０ｃｍ～５０ｃｍ、２０ｃｍ～１００ｃｍ、３０ｃｍ～１００ｃｍ、４０ｃｍ～１００ｃｍ、５０ｃｍ～１００ｃｍ、６０ｃｍ～１００ｃｍ、７０ｃｍ～１００ｃｍ、８０ｃｍ～１００ｃｍ、または９０ｃｍ～１００ｃｍ）の長さを有する。いくつかの実施形態では、カテーテル１２０は、可撓性、柔軟性、またはその両方である。いくつかの実施形態では、カテーテル１２０の長さは、使用中にその長さを維持する。

【0038】

いくつかの実施形態では、カテーテル１２０の遠位部分は、非直線である形状を有するように付勢される。いくつかの実施形態では、カテーテル１２０は、形状記憶材料（例えば、ニチノール）で形成され、電気、熱、化学反応、またはそれらの任意の組み合わせによって形状記憶材料を作動させることによって非直線形状が達成される。

【0039】

いくつかの実施形態では、それぞれの電極対１５０は、カテーテル１２０の管腔に取り付けられ、カテーテル１２０とともにガイドシース１１０を通って並進可能である。いくつかの実施形態では、それぞれの電極対１５０は、カテーテル１２０の管腔に取り付けられておらず、カテーテル１２０の長手方向軸線に沿ってカテーテル１２０の管腔を通って並進可能である。

【0040】

ガイドシース
ガイドシース１１０は、ＥＴチューブ２００の管腔を通り抜けるように構成される。いくつかの実施形態では、ガイドシース１１０は、ＥＴチューブ２００に対して長手方向軸線に沿って並進可能である。いくつかの実施形態では、ガイドシース１１０は、約１．５ｍｍ～約２０ｍｍ（例えば、約１．５ｍｍ～約１５ｍｍ、約１．５ｍｍ～約１０ｍｍ、約１．５ｍｍ～約５ｍｍ、または約１．５ｍｍ～約２．５ｍｍ）の外径を有する。いくつかの実施形態では、ガイドシース１１０は、管腔を有し、管腔は、約１．３ｍｍ～約１９．８ｍｍ（例えば、約１．３ｍｍ～約１５ｍｍ、約１．３ｍｍ～約１０ｍｍ、約１．３ｍｍ～約５ｍｍ、約１．３ｍｍ～約２．５ｍｍ、または１．３ｍｍ～約２．２ｍｍ）の直径を有する。いくつかの実施形態では、ガイドシース１１０の管腔は、カテーテル１２０の少なくとも一部を取り囲む。

【0041】

いくつかの実施形態では、電極対１５０は、ガイドシース１１０内で一緒に並進する。いくつかの実施形態では、電極対１５０は、ガイドシース１１０内で独立して並進する。いくつかの実施形態では、ガイドシース１１０は、電極対１５０から後退する。

【0042】

いくつかの実施形態では、ガイドシース１１０は、近位端から遠位端まで約１ｃｍ～約１００ｃｍ（例えば、約１ｃｍ、約２ｃｍ、約３ｃｍ、約４ｃｍ、約５ｃｍ、約６ｃｍ、約７ｃｍ、約８ｃｍ、約９ｃｍ、約１０ｃｍ、約１１ｃｍ、約１２ｃｍ、約１３ｃｍ、約１４ｃｍ、約１５ｃｍ、約１６ｃｍ、約１７ｃｍ、約１８ｃｍ、約１９ｃｍ、約２０ｃｍ、約２１ｃｍ、約２２ｃｍ、約２３ｃｍ、約２４ｃｍ、約２５ｃｍ、約２６ｃｍ、約２７ｃｍ、約２８ｃｍ、約２９ｃｍ、約３０ｃｍ、約３１ｃｍ、約３２ｃｍ、約３３ｃｍ、約３４ｃｍ、約３５ｃｍ、約３６ｃｍ、約３７ｃｍ、約３８ｃｍ、約３９ｃｍ、約４０ｃｍ、約４１ｃｍ、約４２ｃｍ、約４３ｃｍ、約４４ｃｍ、約４５ｃｍ、約４６ｃｍ、約４７ｃｍ、約４８ｃｍ、約４９ｃｍ、約５０ｃｍ、約５１ｃｍ、約５２ｃｍ、約５３ｃｍ、約５４ｃｍ、約５５ｃｍ、約５６ｃｍ、約５７ｃｍ、約５８ｃｍ、約５９ｃｍ、約６０ｃｍ、約６１ｃｍ、約６２ｃｍ、約６３ｃｍ、約６４ｃｍ、約６５ｃｍ、約６６ｃｍ、約６７ｃｍ、約６８ｃｍ、約６９ｃｍ、約７０ｃｍ、約７１ｃｍ、約７２ｃｍ、約７３ｃｍ、約７４ｃｍ、約７５ｃｍ、約７６ｃｍ、約７７ｃｍ、約７８ｃｍ、約７９ｃｍ、約８０ｃｍ、約８１ｃｍ、約８２ｃｍ、約８３ｃｍ、約８４ｃｍ、約８５ｃｍ、約８６ｃｍ、約８７ｃｍ、約８８ｃｍ、約８９ｃｍ、約９０ｃｍ、約９１ｃｍ、約９２ｃｍ、約９３ｃｍ、約９４ｃｍ、約９５ｃｍ、約９６ｃｍ、約９７ｃｍ、約９８ｃｍ、約９９ｃｍ、または約１００ｃｍ）の長さを有する。いくつかの実施形態では、ガイドシース１１０は、近位端から遠位端まで１ｃｍ～１００ｃｍ（例えば、１０ｃｍ～１００ｃｍ、１０ｃｍ～９０ｃｍ、１０ｃｍ～８０ｃｍ、１０ｃｍ～７０ｃｍ、１０ｃｍ～６０ｃｍ、１０ｃｍ～５０ｃｍ、２０ｃｍ～１００ｃｍ、３０ｃｍ～１００ｃｍ、４０ｃｍ～１００ｃｍ、５０ｃｍ～１００ｃｍ、６０ｃｍ～１００ｃｍ、７０ｃｍ～１００ｃｍ、８０ｃｍ～１００ｃｍ、または９０ｃｍ～１００ｃｍ）の長さを有する。いくつかの実施形態では、ガイドシース１１０の長さは、ＥＴチューブ２００の長さよりも長い。

【0043】

ＥＴチューブ、ＥＴチューブコネクタ、およびセンサ
ＥＴＳシステムは、一般に、ＥＴチューブ２００を含む。ＥＴチューブ２００は、対象の気管０１０（図２）に挿入されるように構成される。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブを対象の気管０１０に挿入することにより、対象の気道が保護され、対象の横隔神経０２０および／または０３０のペーシング中に換気が提供される。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブは、経口ＥＴチューブ２００である。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブは、経鼻ＥＴチューブである。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブは、気管切開チューブである。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブは、本明細書に記載されるガイドシース１１０、カテーテル１２０、ＥＴチューブコネクタ３００、または１つ以上の電極対のすべての実施形態および／または変形形態とともに機能するように構成される。

【0044】

いくつかの実施形態では、ＥＴチューブ２００は、約３ｍｍ～約２０ｍｍ（例えば、約３ｍｍ～約１８ｍｍ、約４ｍｍ～約１６ｍｍ、約５ｍｍ～約１４ｍｍ、約６ｍｍ～約１３ｍｍ、約７ｍｍ～約１２ｍｍ、または約８ｍｍ～約１１ｍｍ）の外径を有する。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブ２００は、最大２０ｍｍ（例えば、最大１５ｍｍ、最大１０ｍｍ、最大５ｍｍ）の外径を有する。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブ２００は、管腔を有し、管腔は、約２．５ｍｍ～約１９．８ｍｍ（例えば、約２．５ｍｍ～約１５ｍｍ、約２．８ｍｍ～約１２ｍｍ、約２．８ｍｍ～約１０ｍｍ、または約５ｍｍ～約１０ｍｍ）の直径を有する。

【0045】

ＥＴチューブ２００は、いくつかの実施形態では、近位端から遠位端まで１２ｃｍ～４０ｃｍ（例えば、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、約１５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１７ｍｍ、約１８ｍｍ、約１９ｍｍ、約２０ｍｍ、約２１ｍｍ、約２２ｍｍ、約２３ｍｍ、約２４ｍｍ、約２５ｍｍ、約２６ｍｍ、約２７ｍｍ、約２８ｍｍ、約２９ｍｍ、約３０ｍｍ、約３１ｍｍ、約３２ｍｍ、約３３ｍｍ、約３４ｍｍ、約３５ｍｍ、約３６ｍｍ、約３７ｍｍ、約３８ｍｍ、約３９ｍｍ、または約４０ｍｍ）の長さを有する。

【0046】

いくつかの実施形態では、ＥＴＳプラットフォームは、ＥＴチューブコネクタ３００を含む。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブコネクタ３００は、ＥＴチューブの近位端と人工呼吸器チューブ回路４１０の遠位端とを架橋する（図２）。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブコネクタ３００は、ポート３４０（図３）を含む。いくつかの実施形態では、ポート３４０は、ガイドシース１１０、カテーテル１２０、および電極１５０がＥＴチューブ２００の近位端を介してＥＴチューブ２００に入る入口点を提供する（図３）。

【0047】

いくつかの実施形態では、ＥＴチューブコネクタは、センサ３１０（図２）を含む。いくつかの実施形態では、センサは、空気流量、圧力、または温度を含む１つ以上のパラメータを測定することができる。いくつかの実施形態では、制御ユニット５００は、センサ３１０と電気通信する。

【0048】

第２の気管内刺激システム
別の態様では、本明細書で提供されるＥＴＳプラットフォーム１０００は、図６Ａ～図６Ｃに示されるような第２のＥＴＳシステム６００を含む。第２のＥＴＳシステム６００は、いくつかの実施形態では、ＥＴチューブ２００、ＥＴチューブコネクタ３００、ガイドシース６１０、カテーテル６２０、および１つ以上の電極対６３３を含んでもよい。図６Ａは、拘束構成にある例示的な第２の気管内刺激システム６００を示す。カテーテル６２０およびガイドシース６１０は、気管内チューブ２０２の遠位開口部を通って延在していることが示されている。

【0049】

いくつかの実施形態では、第２のＥＴＳシステム６００は、１つ以上のデータケーブル３２０、制御ユニット５００、人工呼吸器４００、および人工呼吸器チューブ４１０を含むＥＴＳプラットフォーム１０００のシステムのうちの１つ以上と係合するように構成される。いくつかの実施形態では、図３に示されるものと同様のロック機構３３０は、第２のＥＴＳシステム６００とともに使用されて、気管内チューブコネクタポート３４０を介してデータケーブル３２０を気管内チューブコネクタに固定するように構成される。いくつかの実施形態では、第２のＥＴＳシステム６００の１つ以上の構成要素は、ＥＴチューブの管腔２０５（図６Ａ）内に位置するように構成され、ＥＴチューブ２００は、対象の気管に挿入されるように構成される。

【0050】

いくつかの実施形態では、第２のＥＴＳシステム６００は、図６に示すような拘束構成を有し、カテーテル６２０は、ＥＴチューブ２０５の管腔を通ってＥＴチューブ２００の近位端からＥＴチューブ２０２の遠位開口部までカテーテルを移動させるのに有用な初期構成にある（図６Ａ）。いくつかの実施形態では、拘束構成において、カテーテル６２５の遠位部分は、ガイドシース６１０内にある（図６Ａ）。いくつかの実施形態では、第２のＥＴＳシステム６００は、図６Ｂおよび図６Ｃに見られるように、非拘束構成または展開構成を有する。いくつかの実施形態では、非拘束構成において、カテーテル６２５の遠位部分は、ガイドシース６１０の外に延在する（図６Ｂ）。

【0051】

いくつかの実施形態では、カテーテル６２０は、ＥＴチューブ２００を通して完全に展開されると、所定の形状に自己配列するように構成される。

【0052】

電極
いくつかの実施形態では、カテーテル６２０の少なくとも遠位領域は、１つ以上の電極対６３０を含む。いくつかの実施形態では、電極対６３０は、システム６００の近位部分と電気通信する。いくつかの実施形態では、電極対６３０は、遠位電極６３１および近位電極６３２を含む。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対６３０は、制御ユニット５００に接続するためにシステム６００の近位部分と電気通信する。いくつかの実施形態では、電気通信は、有線、無線、またはその両方である。いくつかの実施形態では、有線電気通信は、ＥＴＳシステム６００の動作を通じて電気通信が維持されることを保証するために、ロック機構３３０を用いる。

【0053】

図６Ｂは、非拘束構成にある例示的な第２のＥＴＳシステム６００の側面図を示す。カテーテル６２０は、複数の電極対６３０を有することが示されている。示した電極対６３０のそれぞれは、遠位電極６３１および近位電極６３２を含む。ガイドシース６１０は、気管内チューブ２００の遠位端の開口部を通って延在していることが示されている。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対６３０は、カテーテル６２０と一体である。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対は、カテーテルに固定される。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対は、カテーテル６２０の外面に配置される（図６Ｂ～図６Ｃ）。いくつかの実施形態では、カテーテル６２０は、可撓性の円筒管として形成され、１つ以上の電極対６３０は、図６Ｂに示すように、カテーテルの様々な位置でカテーテルの別個の部分を完全に取り囲む。

【0054】

図６Ｃでは、カテーテル６２０の例示的な遠位領域６２５の上面図、およびカテーテル６２０の長さに沿って配置された４つの電極対６３０が非拘束構成で示されている。カテーテル６２０は、カテーテルの外径６６０を有するループとして形成されている。第１の電極対６３０の外縁から第２の電極対の外縁までの距離は、電極の外径６７０として示されている。カテーテル６２０の長さに沿った、遠位電極６３１と近位電極６３２との間の距離は、電極オフセット６３３として示されている。第１の電極対を第２の電極対から分離するカテーテル６２０の長さに沿った距離は、電極対オフセット６３５として示されている。いくつかの実施形態では、遠位電極６３１と近位電極６３２との間の距離は、近位電極６３２と後続の電極対の遠位電極との間の距離よりも小さい。いくつかの実施形態では、遠位電極６３１と近位電極６３２との間の距離は、近位電極６３２と後続の電極対の遠位電極との間の距離よりも大きい。

【0055】

いくつかの実施形態では、図６Ｂおよび図６Ｃに示すように、電極対６３０は、カテーテル６２５の遠位部分の長さに沿って延在する。いくつかの実施形態では、電極対６３０は、カテーテル６２５の遠位部分の最大で一部に沿って延在する。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極は、カテーテル６２０の先端に位置する。いくつかの実施形態では、電極対６３０は、双極である。いくつかの実施形態では、双極電極は、気管０１０に対して平行に走る横隔神経のペーシングを可能にする。いくつかの実施形態では、双極電極は、気管０１０に対するカテーテル６２０の角度配向に関係なく、気管に対して平行に走る横隔神経のペーシングを可能にする。いくつかの実施形態では、電極対６３０は、単極である。

【0056】

いくつかの実施形態では、第２のＥＴＳシステム６００の１つ以上の電極対６３０のそれぞれは、遠位電極６３１（図６Ｂ～図６Ｃ）および近位電極６３２（図６Ｂ～図６Ｃ）を含み、遠位電極６３１は、カテーテルの近位端からカテーテルの遠位領域６２５までカテーテル６２０の長さに沿って近位電極６３２よりも遠位に配置されている。

【0057】

いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対６３０のそれぞれの電極は、約１ｍｍ～約１０ｍｍ（例えば、約１ｍｍ～約９ｍｍ、約１ｍｍ～約８ｍｍ、約１ｍｍ～約７ｍｍ、約１ｍｍ～約６ｍｍ、または約１ｍｍ～約５ｍｍ）の長さ６４０を有する。いくつかの実施形態では、それぞれの電極は、１つ以上の電極対６３０において、カテーテル６３０の長さに沿って少なくとも約１ｍｍ（例えば、少なくとも約２ｍｍ、少なくとも約３ｍｍ、少なくとも約４ｍｍ、または少なくとも約５ｍｍ）の長さを有する（図６Ｃ）。いくつかの実施形態では、それぞれの電極は、１つ以上の電極対６３０において、カテーテル６３０の長さに沿って最大約１０ｍｍ（例えば、最大約９ｍｍ、最大約８ｍｍ、最大約７ｍｍ、最大約６ｍｍ、または最大約５ｍｍ）の長さを有する（図６Ｃ）。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対は、異なる長さ６４０を有する。いくつかの実施形態では、それぞれの電極は、固有の長さ６４０を有する。

【0058】

いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対６３０におけるそれぞれの電極は、約１ｍｍ～約１０ｍｍ（例えば、約１ｍｍ～約９ｍｍ、約１ｍｍ～約８ｍｍ、約１ｍｍ～約７ｍｍ、約１ｍｍ～約６ｍｍ、または約１ｍｍ～約５ｍｍ）の幅６５０を有する。いくつかの実施形態では、それぞれの電極は、１つ以上の電極対６３０において、カテーテル６３０の幅に沿って少なくとも約１ｍｍ（例えば、少なくとも約２ｍｍ、少なくとも約３ｍｍ、少なくとも約４ｍｍ、または少なくとも約５ｍｍ）の幅を有する（図６Ｃ）。いくつかの実施形態では、それぞれの電極は、１つ以上の電極対６３０において、カテーテル６３０の幅に沿って最大約１０ｍｍ（例えば、最大約９ｍｍ、最大約８ｍｍ、最大約７ｍｍ、最大約６ｍｍ、または最大約５ｍｍ）の幅を有する。（図６Ｃ）。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対は、異なる幅６５０を有する。いくつかの実施形態では、それぞれの電極は、固有の幅６５０を有する。いくつかの実施形態では、ＥＴＳ６００の１つ以上の電極は、実質的に同じ長さ６４０および幅６５０を有する。いくつかの実施形態では、ＥＴＳ６００の１つ以上の電極は、幅６５０よりも長い長さ６４０を有する。いくつかの実施形態では、ＥＴＳ６００の１つ以上の電極は、幅６５０よりも短い長さ６４０を有する。

【0059】

いくつかの実施形態では、カテーテル６２０の長さに沿った遠位電極６３１と近位電極６３２との間の距離は、本明細書では電極オフセット６３３（図６Ｃ）と称し、約２ｍｍ～約１０ｍｍ（例えば、約２ｍｍ～約８ｍｍ、約２ｍｍ～約６ｍｍ、約２ｍｍ～約４ｍｍ、約４ｍｍ～約８ｍｍ、または約６ｍｍ～約８ｍｍ）である。いくつかの実施形態では、オフセット６３３は、ＥＴＳシステムの製造中に確立され、１つ以上の電極対６３０は、カテーテル６２０に固定される。いくつかの実施形態では、電極オフセットは、カテーテル６２０の長手方向軸線に沿って、遠位電極６３１の遠位端から近位電極６３２の近位端まで測定される。いくつかの実施形態では、電極オフセットは、カテーテル６２０の長手方向軸線に沿って、遠位電極６３１の近位端から近位電極６３２の遠位端まで測定される。いくつかの実施形態では、電極オフセットは、カテーテル６２０の長手方向軸線に沿って、遠位電極６３１の遠位端から近位電極６３２の遠位端まで測定される。いくつかの実施形態では、電極オフセットは、カテーテル６２０の長手方向軸線に沿って、遠位電極６３１の近位端から近位電極６３２の近位端まで測定される。いくつかの実施形態では、電極オフセットは、カテーテル６２０の長手方向軸線に沿って、遠位電極６３１の中心から近位電極６３２の中心まで測定される。

【0060】

いくつかの実施形態では、カテーテル６２０の長さに沿った第１の電極対から第２の電極対までの距離は、本明細書では電極対オフセット６３５（図６Ｃ）と称し、約０．２５ｃｍ～約１６ｃｍ（例えば、約０．５ｃｍ～約１５ｃｍ、約０．７５ｃｍ～約１０ｃｍ、または約１ｃｍ～約５ｃｍ）である。いくつかの実施形態では、電極対オフセットは、カテーテル６２０の長さに沿って、遠位電極対の遠位電極６３１の遠位端から近位電極対の近位電極６３２の近位端まで測定される。いくつかの実施形態では、電極対オフセットは、カテーテル６２０の長さに沿って、遠位電極対の近位電極６３１の近位端から近位電極対の遠位電極６３２の遠位端まで測定される。いくつかの実施形態では、電極対オフセットは、カテーテル６２０の長さに沿って、遠位電極対の遠位電極６３１の遠位端から近位電極対の遠位電極６３２の遠位端まで測定される。いくつかの実施形態では、電極対オフセットは、カテーテル６２０の長さに沿って、遠位電極対の近位電極６３１の近位端から近位電極対の近位電極６３２の近位端まで測定される。いくつかの実施形態では、電極対オフセットは、カテーテル６２０の長手方向軸線に沿って遠位電極対の中心から近位電極対の中心まで測定される。いくつかの実施形態では、複数の電極対６３０は、カテーテル６２５の遠位領域の長さに沿って均等に離間される。いくつかの実施形態では、複数の電極対６３０は、カテーテル６２５の遠位領域の長さに沿って均等に分布していない。

【0061】

いくつかの実施形態では、近位電極６３２および／または遠位電極６３１は、カテーテル６２０の幅よりも大きい幅を有する（図６Ｃ）。いくつかの実施形態では、カテーテル６２０の幅と比較して電極の幅がより大きいため、電極に外縁６５１および内縁６５２がもたらされる（図６Ｃ）。いくつかの実施形態では、カテーテルの遠位領域６２５の直径は、第１の電極の外縁６５１から、カテーテルの遠位領域６２５のループに対して第１の電極の反対側に位置付けられた第２の電極の外縁まで測定される（図６Ｃ）。いくつかの実施形態では、電極の外径６７０は、約１０ｍｍ～約４０ｍｍ（例えば、約１０ｍｍ～約３０ｍｍ、約１０ｍｍ～約２０ｍｍ、例えば、最大約３０ｍｍ、最大約２５ｍｍ、最大約２０ｍｍ、最大約１５ｍｍ）である。

【0062】

いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対６３０は、対象の気管に接触する。いくつかの実施形態では、非拘束構成において、１つ以上の電極対６３０は、対象の気管壁０１５に接触し（図５Ａ）、それによって本明細書に記載の横隔神経ペーシングが可能になる。いくつかの実施形態では、非拘束構成において、１つ以上の電極対６３０は、対象の気管壁の内周の少なくとも約１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、または９５％と接触するように構成される。いくつかの実施形態では、非拘束構成において、近位電極６３２および遠位電極６３１は、気管の近位－遠位軸線に沿った位置で対象の気管壁全体に接触する。いくつかの実施形態では、非拘束構成において、１つ以上の電極対６３０の少なくとも一部は、対象の気管壁０１５に接触する。

【0063】

いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対６３０は、同じ導電性材料で作製される。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対６３０は、異なる導電性材料で作製される。いくつかの実施形態では、導電性材料は、電気の導体である材料であり、導電性材料には、例えば、純金属または合金が挙げられるが、これらに限定されず、ワイヤ電極を作製するために当該技術分野で一般に使用される。いくつかの実施形態では、導電性材料は、ケイ素、白金、イリジウム、ポリイミド、金、セラミック、ニッケル、チタン、銅、鉄、クロム、またはそれらの合金もしくは組み合わせから選択される。

【0064】

いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対６３０は、双極である。いくつかの実施形態では、双極電極は、気管０１５と平行に走る横隔神経（例えば、左横隔神経０２０、右横隔神経０３０、または両方）（図１）のペーシングを可能にする。いくつかの実施形態では、双極電極は、気管０１５に対するカテーテル６２０の角度配向に関係なく、気管０１５に平行に走る横隔神経のペーシングを可能にする。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対６３０は、単極である。いくつかの実施形態では、非拘束構成において、近位電極６３２および遠位電極６３１の少なくとも一部は、ＥＴチューブ２００を越えて延在する。

【0065】

カテーテル
いくつかの実施形態では、カテーテル６２０は、ガイドシース６１０の管腔を通り抜けるように構成される。いくつかの実施形態では、カテーテル６２０は、ガイドシース６１０から突出する。いくつかの実施形態では、カテーテル６２０は、ＥＴチューブ２００に対して長手方向に並進可能である。いくつかの実施形態では、カテーテル６２０は、約１ｍｍ～約３５ｍｍ（例えば、約１．１ｍｍ、約１．２ｍｍ、約１．３ｍｍ、約１．４ｍｍ、約１．５ｍｍ、約１．６ｍｍ、約１．７ｍｍ、約１．８ｍｍ、約１．９ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、約１５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１７ｍｍ、約１８ｍｍ、約１９ｍｍ、約２０ｍｍ、約２１ｍｍ、約２２ｍｍ、約２３ｍｍ、約２４ｍｍ、約２５ｍｍ、約２６ｍｍ、約２７ｍｍ、約２８ｍｍ、約２９ｍｍ、約３０ｍｍ、約３１ｍｍ、約３２ｍｍ、約３３ｍｍ、約３４ｍｍ、または約３５ｍｍ）の外径を有する。いくつかの実施形態では、カテーテル６２０は、管腔を有し、管腔は、約１．３ｍｍ～約３４．８ｍｍ（例えば、約１．４ｍｍ、約１．５ｍｍ、約１．６ｍｍ、約１．７ｍｍ、約１．８ｍｍ、約１．９ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、約１５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１７ｍｍ、約１８ｍｍ、約１９ｍｍ、約２０、約２１ｍｍ、約２２ｍｍ、約２３ｍｍ、約２４ｍｍ、約２５ｍｍ、約２６ｍｍ、約２７ｍｍ、約２８ｍｍ、約２９ｍｍ、約３０ｍｍ、約３１ｍｍ、約３２ｍｍ、約３３ｍｍ、約３４ｍｍ、約３４．５ｍｍ、または約３４．８ｍｍ）の直径を有する。

【0066】

いくつかの実施形態では、カテーテル６２０は、近位端から遠位端まで約１ｃｍ～約１００ｃｍ（例えば、約１ｃｍ、約２ｃｍ、約３ｃｍ、約４ｃｍ、約５ｃｍ、約６ｃｍ、約７ｃｍ、約８ｃｍ、約９ｃｍ、約１０ｃｍ、約１１ｃｍ、約１２ｃｍ、約１３ｃｍ、約１４ｃｍ、約１５ｃｍ、約１６ｃｍ、約１７ｃｍ、約１８ｃｍ、約１９ｃｍ、約２０ｃｍ、約２１ｃｍ、約２２ｃｍ、約２３ｃｍ、約２４ｃｍ、約２５ｃｍ、約２６ｃｍ、約２７ｃｍ、約２８ｃｍ、約２９ｃｍ、約３０ｃｍ、約３１ｃｍ、約３２ｃｍ、約３３ｃｍ、約３４ｃｍ、約３５ｃｍ、約３６ｃｍ、約３７ｃｍ、約３８ｃｍ、約３９ｃｍ、約４０ｃｍ、約４１ｃｍ、約４２ｃｍ、約４３ｃｍ、約４４ｃｍ、約４５ｃｍ、約４６ｃｍ、約４７ｃｍ、約４８ｃｍ、約４９ｃｍ、約５０ｃｍ、約５１ｃｍ、約５２ｃｍ、約５３ｃｍ、約５４ｃｍ、約５５ｃｍ、約５６ｃｍ、約５７ｃｍ、約５８ｃｍ、約５９ｃｍ、約６０ｃｍ、約６１ｃｍ、約６２ｃｍ、約６３ｃｍ、約６４ｃｍ、約６５ｃｍ、約６６ｃｍ、約６７ｃｍ、約６８ｃｍ、約６９ｃｍ、約７０ｃｍ、約７１ｃｍ、約７２ｃｍ、約７３ｃｍ、約７４ｃｍ、約７５ｃｍ、約７６ｃｍ、約７７ｃｍ、約７８ｃｍ、約７９ｃｍ、約８０ｃｍ、約８１ｃｍ、約８２ｃｍ、約８３ｃｍ、約８４ｃｍ、約８５ｃｍ、約８６ｃｍ、約８７ｃｍ、約８８ｃｍ、約８９ｃｍ、約９０ｃｍ、約９１ｃｍ、約９２ｃｍ、約９３ｃｍ、約９４ｃｍ、約９５ｃｍ、約９６ｃｍ、約９７ｃｍ、約９８ｃｍ、約９９ｃｍ、または約１００ｃｍ）の長さを有する。いくつかの実施形態では、カテーテル６２０は、近位端から遠位端まで１ｃｍ～１００ｃｍ（例えば、１０ｃｍ～１００ｃｍ、１０ｃｍ～９０ｃｍ、１０ｃｍ～８０ｃｍ、１０ｃｍ～７０ｃｍ、１０ｃｍ～６０ｃｍ、１０ｃｍ～５０ｃｍ、２０ｃｍ～１００ｃｍ、３０ｃｍ～１００ｃｍ、４０ｃｍ～１００ｃｍ、５０ｃｍ～１００ｃｍ、６０ｃｍ～１００ｃｍ、７０ｃｍ～１００ｃｍ、８０ｃｍ～１００ｃｍ、または９０ｃｍ～１００ｃｍ）の長さを有する。いくつかの実施形態では、カテーテル６２０は、可撓性、柔軟性、またはその両方である。いくつかの実施形態では、カテーテル６２０の長さは、使用中にその長さを維持する。

【0067】

カテーテル６２０は、カテーテルの遠位部分６２５に配置された１つ以上の電極対と制御ユニット５００とを電気的に接続する１本以上のワイヤを保持するように構成される。

【0068】

いくつかの実施形態では、カテーテル６２０は、ループとして形成される（図６Ｂ～図６Ｃ）。いくつかの実施形態では、カテーテルループは、１．６ｍｍ～３０ｍｍ（例えば、約１．６ｍｍ、約１．７ｍｍ、約１．８ｍｍ、約１．９ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、約１５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１７ｍｍ、約１８ｍｍ、約１９ｍｍ、約２０ｍｍ、約２１ｍｍ、約２２ｍｍ、約２３ｍｍ、約２４ｍｍ、約２５ｍｍ、約２６ｍｍ、約２７ｍｍ、約２８ｍｍ、約２９ｍｍ、または約３０ｍｍ）の直径６６０を有する。いくつかの実施形態では、カテーテルループは、少なくとも約１ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ、１５ｃｍ、または２０ｃｍの直径６６０を有する。いくつかの実施形態では、カテーテルループは、最大約３５ｃｍ、３０ｃｍ、または２５ｃｍの直径６６０を有する。いくつかの実施形態では、カテーテルループの直径６６０は、ループの外縁からカテーテルループの反対側の外縁まで測定される（すなわち、外径）（図６Ｃ）。いくつかの実施形態では、カテーテルループの直径６６０は、ループの内縁からカテーテルループの反対側の内縁まで測定される（すなわち、内径）（図６Ｃ）。

【0069】

いくつかの実施形態では、カテーテル６２５の遠位部分は、非直線である形状を有するように付勢される。いくつかの実施形態では、カテーテル６２０は、形状記憶材料（例えば、ニチノール）で形成され、電気、熱、化学反応、またはそれらの任意の組み合わせによって形状記憶材料を作動させることによって非直線形状が達成される。いくつかの実施形態では、カテーテル６２０は、非拘束構成において、１つ以上の方向で約９０度～約３６０度（例えば、約１００度～約３６０度、約１１０度～約３６０度、約１２０度～約３６０度、約１３０度～約３６０度、約１４０度～約３６０度、約１５０度～約３６０度、約１６０度～約３６０度、約１７０度～約３６０度、約１８０度～約３６０度、約１９０度～約３６０度、約２００度～約３６０度、約２１０度～約３６０度度、約２２０度～約３６０度、約２３０度～約３６０度、約２４０度～約３６０度、約２５０度～約３６０度、約２６０度～約３６０度、約２７０度～約３６０度、約２８０度～約３６０度、約２９０度～約３６０度、約３００度～約３６０度、約３１０度～約３６０度、約３２０度～約３６０度、約３３０度～約３６０度、約３４０度～約３６０度、約３５０度～約３６０度）の最小円弧角、平均円弧角、または最大円弧角を有する非直線形状を有する。いくつかの実施形態では、カテーテルは、１つ以上の方向で少なくとも約１００度、少なくとも約１２０度、少なくとも約１５０度、少なくとも約１８０度、少なくとも約２１０度、少なくとも約２４０度、少なくとも約２６０度、または少なくとも約３００度）の円弧角を有する。いくつかの実施形態では、カテーテル６２０は、非拘束構成において、１つ以上の方向で少なくとも約９０度、１２０度、１５０度、１８０度、２１０度、２４０度、２７０度、３００度、または３３０度（その中の増分を含む）の最小円弧角、平均円弧角、または最大円弧角を有する非直線形状を有する。

【0070】

いくつかの実施形態では、カテーテルループは、約３ｍｍ～約１１０ｍｍ（例えば、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、約１５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１７ｍｍ、約１８ｍｍ、約１９ｍｍ、約２０ｍｍ、約２１ｍｍ、約２２ｍｍ、約２３ｍｍ、約２４ｍｍ、約２５ｍｍ、約２６ｍｍ、約２７ｍｍ、約２８ｍｍ、約２９ｍｍ、約３０ｍｍ、約３１ｍｍ、約３２ｍｍ、約３３ｍｍ、約３４ｍｍ、約３５ｍｍ、約３６ｍｍ、約３７ｍｍ、約３８ｍｍ、約３９ｍｍ、約４０ｍｍ、約４１ｍｍ、約４２ｍｍ、約４３ｍｍ、約４４ｍｍ、約４５ｍｍ、約４６ｍｍ、約４７ｍｍ、約４８ｍｍ、約４９ｍｍ、約５０ｍｍ、約５１ｍｍ、約５２ｍｍ、約５３ｍｍ、約５４ｍｍ、約５５ｍｍ、約５６ｍｍ、約５７ｍｍ、約５８ｍｍ、約５９ｍｍ、約６０ｍｍ、約６１ｍｍ、約６２ｍｍ、約６３ｍｍ、約６４ｍｍ、約６５ｍｍ、約６６ｍｍ、約６７ｍｍ、約６８ｍｍ、約６９ｍｍ、約７０ｍｍ、約７１ｍｍ、約７２ｍｍ、約７３ｍｍ、約７４ｍｍ、約７５ｍｍ、約７６ｍｍ、約７７ｍｍ、約７８ｍｍ、約７９ｍｍ、約８０ｍｍ、約８１ｍｍ、約８２ｍｍ、約８３ｍｍ、約８４ｍｍ、約８５ｍｍ、約８６ｍｍ、約８７ｍｍ、約８８ｍｍ、約８９ｍｍ、約９０ｍｍ、約９１ｍｍ、約９２ｍｍ、約９３ｍｍ、約９４ｍｍ、約９５ｍｍ、約９６ｍｍ、約９７ｍｍ、約９８ｍｍ、約９９ｍｍ、約１００ｍｍ、約１０１ｍｍ、約１０２ｍｍ、約１０３ｍｍ、約１０４ｍｍ、約１０５ｍｍ、約１０６ｍｍ、約１０７ｍｍ、約１０８ｍｍ、約１０９ｍｍ、または約１１０ｍｍ）の周長（例えば、ループの一端からループの他端まで）を有する。いくつかの実施形態では、カテーテルループは、３ｍｍ～１１０ｍｍ（例えば、５ｍｍ～１００ｍｍ、１０ｍｍ～９０ｍｍ、２０ｍｍ～８０ｍｍ、３０ｍｍ～７０ｍｍ、４０ｍｍ～６０ｍｍ、３ｍｍ～１００ｍｍ、３ｍｍ～９０ｍｍ、３ｍｍ～８０ｍｍ、３ｍｍ～７０ｍｍ、３ｍｍ～６０ｍｍ、３ｍｍ～５０ｍｍ、３～ｍｍ～４０ｍｍ、５ｍｍ～１１０ｍｍ、１０ｍｍ～１１０ｍｍ、２０ｍｍ～１１０ｍｍ、３０ｍｍ～１１０ｍｍ、４０ｍｍ～１１０ｍｍ、５０ｍｍ～１１０ｍｍ、６０ｍｍ～１１０ｍｍ、７０ｍｍ～１１０ｍｍ、８０ｍｍ～１１０ｍｍ、９０ｍｍ～１１０ｍｍ、または１００ｍｍ～１１０ｍｍ）の周長を有する。いくつかの実施形態では、カテーテルループは、少なくとも約３ｍｍ、１０ｍｍ、２５ｍｍ、５０ｍｍ ｃｍ、または７５ｍｍの周長を有する。いくつかの実施形態では、カテーテルループは、最大約１１０ｍｍ、１００ｍｍ、９０ｍｍ、または８０ｍｍの周長を有する。

【0071】

ガイドシース
ガイドシース６１０は、図６Ａに見られるように、ＥＴチューブの管腔２０５を通り抜けるように構成される。いくつかの実施形態では、ガイドシース６１０は、ＥＴチューブ２００に対して長手方向軸線に沿って並進可能である。いくつかの実施形態では、ガイドシース６１０は、約１．５ｍｍ～約２０ｍｍ（例えば、約１．５ｍｍ～約１５ｍｍ、約１．５ｍｍ～約１０ｍｍ、約１．５ｍｍ～約５ｍｍ、または約１．５ｍｍ～約２．５ｍｍ）の外径を有する。いくつかの実施形態では、ガイドシース１１０は、管腔を有し、管腔は、約１．３ｍｍ～約１９．８ｍｍ（例えば、約１．３ｍｍ～約１５ｍｍ、約１．３ｍｍ～約１０ｍｍ、約１．３ｍｍ～約５ｍｍ、約１．３ｍｍ～約２．５ｍｍ、または１．３ｍｍ～約２．２ｍｍ）の直径を有する。いくつかの実施形態では、ガイドシース６１０の管腔は、カテーテル６２０の少なくとも一部を取り囲む。

【0072】

いくつかの実施形態では、ガイドシース６１０は、近位端から遠位端まで約１ｃｍ～約１００ｃｍ（例えば、約１ｃｍ、約２ｃｍ、約３ｃｍ、約４ｃｍ、約５ｃｍ、約６ｃｍ、約７ｃｍ、約８ｃｍ、約９ｃｍ、約１０ｃｍ、約１１ｃｍ、約１２ｃｍ、約１３ｃｍ、約１４ｃｍ、約１５ｃｍ、約１６ｃｍ、約１７ｃｍ、約１８ｃｍ、約１９ｃｍ、約２０ｃｍ、約２１ｃｍ、約２２ｃｍ、約２３ｃｍ、約２４ｃｍ、約２５ｃｍ、約２６ｃｍ、約２７ｃｍ、約２８ｃｍ、約２９ｃｍ、約３０ｃｍ、約３１ｃｍ、約３２ｃｍ、約３３ｃｍ、約３４ｃｍ、約３５ｃｍ、約３６ｃｍ、約３７ｃｍ、約３８ｃｍ、約３９ｃｍ、約４０ｃｍ、約４１ｃｍ、約４２ｃｍ、約４３ｃｍ、約４４ｃｍ、約４５ｃｍ、約４６ｃｍ、約４７ｃｍ、約４８ｃｍ、約４９ｃｍ、約５０ｃｍ、約５１ｃｍ、約５２ｃｍ、約５３ｃｍ、約５４ｃｍ、約５５ｃｍ、約５６ｃｍ、約５７ｃｍ、約５８ｃｍ、約５９ｃｍ、約６０ｃｍ、約６１ｃｍ、約６２ｃｍ、約６３ｃｍ、約６４ｃｍ、約６５ｃｍ、約６６ｃｍ、約６７ｃｍ、約６８ｃｍ、約６９ｃｍ、約７０ｃｍ、約７１ｃｍ、約７２ｃｍ、約７３ｃｍ、約７４ｃｍ、約７５ｃｍ、約７６ｃｍ、約７７ｃｍ、約７８ｃｍ、約７９ｃｍ、約８０ｃｍ、約８１ｃｍ、約８２ｃｍ、約８３ｃｍ、約８４ｃｍ、約８５ｃｍ、約８６ｃｍ、約８７ｃｍ、約８８ｃｍ、約８９ｃｍ、約９０ｃｍ、約９１ｃｍ、約９２ｃｍ、約９３ｃｍ、約９４ｃｍ、約９５ｃｍ、約９６ｃｍ、約９７ｃｍ、約９８ｃｍ、約９９ｃｍ、または約１００ｃｍ）の長さを有する。いくつかの実施形態では、ガイドシース６１０は、近位端から遠位端まで１ｃｍ～１００ｃｍ（例えば、１０ｃｍ～１００ｃｍ、１０ｃｍ～９０ｃｍ、１０ｃｍ～８０ｃｍ、１０ｃｍ～７０ｃｍ、１０ｃｍ～６０ｃｍ、１０ｃｍ～５０ｃｍ、２０ｃｍ～１００ｃｍ、３０ｃｍ～１００ｃｍ、４０ｃｍ～１００ｃｍ、５０ｃｍ～１００ｃｍ、６０ｃｍ～１００ｃｍ、７０ｃｍ～１００ｃｍ、８０ｃｍ～１００ｃｍ、または９０ｃｍ～１００ｃｍ）の長さを有する。いくつかの実施形態では、ガイドシース６１０の長さは、ＥＴチューブ２００の長さよりも長い。

【0073】

ＥＴチューブ、ＥＴチューブコネクタおよびセンサ
ＥＴＳシステムは、一般に、ＥＴチューブ２００を含む。ＥＴチューブ２００は、対象の気管０１０（図２）に挿入されるように構成される。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブを対象の気管０１０に挿入することにより、対象の気道が保護され、対象の横隔神経０２０および／または０３０のペーシング中に換気が提供される。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブは、経口ＥＴチューブ２００である。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブは、経鼻ＥＴチューブである。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブは、気管切開チューブである。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブは、本明細書に記載されるガイドシース６１０、カテーテル６２０、ＥＴチューブコネクタ３００、または１つ以上の電極対６３０のすべての実施形態および／または変形形態とともに機能するように構成される。

【0074】

いくつかの実施形態では、ＥＴチューブ２００は、約３ｍｍ～約２０ｍｍ（例えば、約３ｍｍ～約１８ｍｍ、約４ｍｍ～約１６ｍｍ、約５ｍｍ～約１４ｍｍ、約６ｍｍ～約１３ｍｍ、約７ｍｍ～約１２ｍｍ、または約８ｍｍ～約１１ｍｍ）の外径を有する。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブ２００は、最大２０ｍｍ（例えば、最大１５ｍｍ、最大１０ｍｍ、最大５ｍｍ）の外径を有する。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブ２００は、管腔を有し、管腔は、約２．８ｍｍ～約１９．８ｍｍ（例えば、約２．８ｍｍ～約１５ｍｍ、約２．８ｍｍ～約１０ｍｍ、または２．８ｍｍ～約５ｍｍ）の直径を有する。

【0075】

ＥＴチューブ２００は、いくつかの実施形態では、近位端から遠位端まで１２ｃｍ～４０ｃｍ（例えば、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、約１５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１７ｍｍ、約１８ｍｍ、約１９ｍｍ、約２０ｍｍ、約２１ｍｍ、約２２ｍｍ、約２３ｍｍ、約２４ｍｍ、約２５ｍｍ、約２６ｍｍ、約２７ｍｍ、約２８ｍｍ、約２９ｍｍ、約３０ｍｍ、約３１ｍｍ、約３２ｍｍ、約３３ｍｍ、約３４ｍｍ、約３５ｍｍ、約３６ｍｍ、約３７ｍｍ、約３８ｍｍ、約３９ｍｍ、または約４０ｍｍ）の長さを有する。

【0076】

いくつかの実施形態では、ＥＴＳプラットフォームは、ＥＴチューブコネクタ３００を含む。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブコネクタ３００は、ＥＴチューブの近位端と人工呼吸器チューブ回路４１０の遠位端とを架橋する（図２）。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブコネクタ３００は、ポート３４０（図３）を含む。いくつかの実施形態では、ポート３４０は、ガイドシース６１０、カテーテル６２０、および１つ以上の電極対６３０がＥＴチューブ２００の近位端を介してＥＴチューブ２００に入る入口点を提供する（図３）。

【0077】

いくつかの実施形態では、ＥＴチューブコネクタは、センサ３１０（図２）を含む。いくつかの実施形態では、センサは、空気流量、圧力、または温度を含む１つ以上のパラメータを測定することができる。いくつかの実施形態では、制御ユニット５００は、センサ３１０と電気通信する。

【0078】

第３の気管内刺激システム
別の態様では、本明細書で提供されるＥＴＳプラットフォーム１０００は、図７～図８Ｄに示されるような第３のＥＴＳシステム７００を含む。第３のＥＴＳシステム７００は、いくつかの実施形態では、ＥＴチューブ２００、ＥＴチューブコネクタ３００、カテーテル７２０、および１つ以上の電極対７３３を含んでもよい。図７は、例示的な第３のＥＴＳシステム７００を示しており、気管内チューブ２００は、気管内チューブ２０２の遠位端にある気管内チューブカフ２１０と、マーフィー孔２２０と、気管内チューブの遠位端にある開口部２０４と、を含む。スパイラルカテーテルとして形成されたカテーテル７２０は、複数の電極対７３０を有するように示されている。図７において、カテーテル７２０は、気管内チューブ２０１の近位端から気管内チューブ２０２の遠位端まで気管内チューブ２００の周りに巻き付くように構成されていることが示されている。電極対７３０のそれぞれは、遠位電極７３１および近位電極７３２を含む。遠位電極７３１および近位電極７３２は、カテーテル７２０の長さに沿って電極オフセット７３３の距離だけ分離されている。いくつかの実施形態では、第３のＥＴＳシステムは、図７に示すようにパイロットバルーンライン２１５を含む。

【0079】

いくつかの実施形態では、第３のＥＴＳシステム７００は、１本以上のデータケーブル３２０、制御ユニット５００、人工呼吸器４００、および人工呼吸器チューブ４１０を含むＥＴＳプラットフォーム１０００のシステムのうちの１つ以上と係合するように構成される。いくつかの実施形態では、図３に示されるものと同様のロック機構３３０は、気管内チューブコネクタポート３４０を介してデータケーブル３２０を気管内チューブコネクタに固定するために、第３のＥＴＳシステム７００とともに使用されるように構成されている。いくつかの実施形態では、第３のＥＴＳシステム７００の１つ以上の構成要素は、ＥＴチューブ２００の外面の周りに配置されるように構成され（図７～図８Ｄ）、ＥＴチューブ２００は、対象の気管に挿入されるように構成される。

【0080】

電極
いくつかの実施形態では、カテーテル７２０の少なくとも一部は、１つ以上の電極対７３０を含む。いくつかの実施形態では、電極対７３０は、ＥＴＳシステム７００の近位部分と電気通信している。いくつかの実施形態では、電極対７３０は、遠位電極７３１および近位電極７３２を含み、遠位電極７３１は、カテーテルの近位端からカテーテルの遠位端までカテーテル７２０の長さに沿って近位電極７３２に対してより遠位に配置される。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対７３０は、制御ユニット５００に接続するためにシステム７００の近位部分と電気通信している。いくつかの実施形態では、電気通信は、有線、無線、またはその両方である。いくつかの実施形態では、有線電気通信は、ＥＴＳシステム７００の動作を通じて電気通信が維持されることを保証するために、ロック機構３３０を用いる。いくつかの実施形態では、カテーテルは、図８Ｂに示すように、３つの電極のグループを含み、遠位電極７３１、近位電極７３２、および中間電極７３４は、カテーテル７２０上に配置されている。

【0081】

いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対７３０は、カテーテル７２０の外表面に位置する。いくつかの実施形態では、電極対７３０は、双極である。いくつかの実施形態では、双極電極は、気管０１０に対する内側カテーテルの角度配向に関係なく、気管に対して平行に走る横隔神経のペーシングを可能にする。いくつかの実施形態では、電極対７３０は、単極である。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対７３０は、電極７２０の長さに沿って均等に分布している。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対７３０は、カテーテル７２０の長さに沿って均等に分布していない。いくつかの実施形態では、電極対７３０は、ＥＴチューブ２００の軸線に平行な軸線に沿ってカラー形状のカテーテルに沿って長手方向に配列される（図８Ａ～図８Ｄ）。

【0082】

いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対７３０は、図７に示すように円形形状を有する。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対は、図８Ａ～図８Ｄに見られるように、長方形に形成されている。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対は、円形、長方形、三角形、楕円形、Ｄ字形、星形、多角形、またはそれらの任意の組み合わせもしくは変形を有する。

【0083】

いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対７３０は、円形形体に成形される場合（図７）、約１ｍｍ～１０ｍｍ（例えば、約２ｍｍ～１０ｍｍ、３ｍｍ～約１０ｍｍ、約４ｍｍ～約１０ｍｍ、約５ｍｍ～約１０ｍｍ、または約６ｍｍ～約１０ｍｍ）の直径を有する。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対７３０は、少なくとも約１ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、または約５ｍｍの直径を有する。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対は、最大約１０ｍｍ、約９ｍｍ、約８ｍｍ、約７ｍｍ、または約６ｍｍの直径を有する。

【0084】

いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対７３０は、長方形形体に形成される場合（図８Ａ～図８Ｂ）、長さおよび幅を有し、長さは、ＥＴチューブの周囲の周りに延在する電極の寸法であり、幅は、ＥＴチューブの近位端からＥＴチューブの遠位端までの電極の寸法である。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対の電極の長さは、約３ｍｍ～約１１０ｍｍ（例えば、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、約１５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１７ｍｍ、約１８ｍｍ、約１９ｍｍ、約２０ｍｍ、約２１ｍｍ、約２２ｍｍ、約２３ｍｍ、約２４ｍｍ、約２５ｍｍ、約２６ｍｍ、約２７ｍｍ、約２８ｍｍ、約２９ｍｍ、約３０ｍｍ、約３１ｍｍ、約３２ｍｍ、約３３ｍｍ、約３４ｍｍ、約３５ｍｍ、約３６ｍｍ、約３７ｍｍ、約３８ｍｍ、約３９ｍｍ、約４０ｍｍ、約４１ｍｍ、約４２ｍｍ、約４３ｍｍ、約４４ｍｍ、約４５ｍｍ、約４６ｍｍ、約４７ｍｍ、約４８ｍｍ、約４９ｍｍ、約５０ｍｍ、約５１ｍｍ、約５２ｍｍ、約５３ｍｍ、約５４ｍｍ、約５５ｍｍ、約５６ｍｍ、約５７ｍｍ、約５８ｍｍ、約５９ｍｍ、約６０ｍｍ、約６１ｍｍ、約６２ｍｍ、約６３ｍｍ、約６４ｍｍ、約６５ｍｍ、約６６ｍｍ、約６７ｍｍ、約６８ｍｍ、約６９ｍｍ、約７０ｍｍ、約７１ｍｍ、約７２ｍｍ、約７３ｍｍ、約７４ｍｍ、約７５ｍｍ、約７６ｍｍ、約７７ｍｍ、約７８ｍｍ、約７９ｍｍ、約８０ｍｍ、約８１ｍｍ、約８２ｍｍ、約８３ｍｍ、約８４ｍｍ、約８５ｍｍ、約８６ｍｍ、約８７ｍｍ、約８８ｍｍ、約８９ｍｍ、約９０ｍｍ、約９１ｍｍ、約９２ｍｍ、約９３ｍｍ、約９４ｍｍ、約９５ｍｍ、約９６ｍｍ、約９７ｍｍ、約９８ｍｍ、約９９ｍｍ、約１００ｍｍ、約１０１ｍｍ、約１０２ｍｍ、約１０３ｍｍ、約１０４ｍｍ、約１０５ｍｍ、約１０６ｍｍ、約１０７ｍｍ、約１０８ｍｍ、約１０９ｍｍ、約１１０ｍｍ）である。

【0085】

いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対７３０の電極の幅は、約１ｍｍ～約２０ｍｍ（例えば、約２ｍｍ～約１５ｍｍ、または約５ｍｍ～約１０ｍｍ）である。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対７３０の電極の幅は、少なくとも約１ｍｍ、約２ｍｍ、約５ｍｍ、約１０ｍｍ、または約１５ｍｍである。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対７３０の電極の幅は、最大約２０ｍｍ、約１５ｍｍ、約１０ｍｍ、または約５ｍｍである。

【0086】

いくつかの実施形態では、遠位電極７３１と近位電極７３２との間の距離は、近位電極７３２と後続の遠位電極７３１との間の距離よりも小さい。いくつかの実施形態では、遠位電極７３１と近位電極７３２との間の距離は、近位電極７３２と後続の遠位電極７３１との間の距離よりも大きい。

【0087】

いくつかの実施形態では、本明細書では電極オフセット７３３（図７および図８Ａ）と称する、カテーテル７２０の長さに沿った、遠位電極７３１と近位電極７３２の間の距離は、約０．２５ｍｍ～約１６ｍｍ（例えば、約０．５ｍｍ～約１５ｍｍ、約１ｍｍ～約１４ｍｍ、約２ｍｍ～約１３ｍｍ、約３ｍｍ～約１２ｍｍ、または約４ｍｍ～約１０ｍｍ）である。いくつかの実施形態では、電極オフセット７３３は、少なくとも約０．２５ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、７ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、１１ｍｍ、１２ｍｍ、１３ｍｍ、１４ｍｍ、または１５ｍｍであり、その中の増分を含む。いくつかの実施形態では、電極オフセット７３３は、最大約０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、７ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、１１ｍｍ、１２ｍｍ、１３ｍｍ、１４ｍｍ、１５ｍｍ、または１６ｍｍであり、その中の増分を含む。いくつかの実施形態では、オフセット７３３は、ＥＴＳシステムの製造中に確立され、１つ以上の電極対７３０は、カテーテル７２０に固定される。いくつかの実施形態では、電極オフセットは、カテーテル７２０の長手方向軸線に沿って、遠位電極７３１の遠位端から近位電極７３２の近位端まで測定される。いくつかの実施形態では、電極オフセットは、カテーテル７２０の長手方向軸線に沿って、遠位電極７３１の近位端から近位電極７３２の遠位端まで測定される。いくつかの実施形態では、電極オフセットは、カテーテル７２０の長手方向軸線に沿って、遠位電極７３１の遠位端から近位電極７３２の遠位端まで測定される。いくつかの実施形態では、電極オフセット７３３は、カテーテル７２０の長手方向軸線に沿って、遠位電極７３１の近位端から近位電極７３２の近位端まで測定される。いくつかの実施形態では、電極オフセットは、カテーテル７２０の長手方向軸線に沿って、遠位電極７３１の中心から近位電極７３２の中心まで測定される。いくつかの実施形態では、オフセット７３３は、カテーテル７２０の長さに沿って、例えば、図７のＥＴチューブ２００の周りに巻き付くカテーテル７２０の螺旋形状に沿って測定される。いくつかの実施形態では、オフセットは、図８Ａ～図８Ｄに見られるように、カテーテル７２０のカラー形状の周りで測定される。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対７３０は、図８Ｄに示すようにカテーテルの周囲に配置される。いくつかの実施形態では、カテーテルは、図８Ｃに示すように電極部分７３５を有する。いくつかの実施形態では、カテーテルは、カテーテルの近位端から遠位端まで延びるカテーテル間隙７４０（図８Ａおよび図８Ｄ）を有する。いくつかの実施形態では、カテーテル間隙７４０は、幅を有し、幅は、図８Ａ～図８Ｄにおけるようにカラー形状のカテーテルの周囲に沿って測定される幅を有する。いくつかの実施形態では、カテーテル間隙７４０は、カラー形状形体において、１ｍｍ～約１０ｍｍ（例えば、約１ｍｍ～約９ｍｍ、約１ｍｍ～約８ｍｍ、約１ｍｍ～約７ｍｍ、約１ｍｍ～約６ｍｍ、または約１ｍｍ～約５ｍｍ）の幅を有する。いくつかの実施形態では、カテーテル間隙７４０は、カラー形状形体において、最大１０ｍｍ（例えば、最大約９ｍｍ、最大約８ｍｍ、最大約７ｍｍ、最大約６ｍｍ、または最大約５ｍｍ）の幅を有する。いくつかの実施形態では、カテーテル間隙７４０は、カラー形状形体において、少なくとも１ｍｍ（例えば、少なくとも約２ｍｍ、少なくとも約３ｍｍ、少なくとも約４ｍｍ、または少なくとも約５ｍｍ）の幅を有する。

【0088】

いくつかの実施形態では、カテーテル７６０の螺旋形状（図７）に沿って測定した、第１の電極対から第２の電極対までの距離は、約５ｍｍ～約１１０ｍｍ（例えば、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、約１５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１７ｍｍ、約１８ｍｍ、約１９ｍｍ、約２０ｍｍ、約２１ｍｍ、約２２ｍｍ、約２３ｍｍ、約２４ｍｍ、約２５ｍｍ、約２６ｍｍ、約２７ｍｍ、約２８ｍｍ、約２９ｍｍ、約３０ｍｍ、約３１ｍｍ、約３２ｍｍ、約３３ｍｍ、約３４ｍｍ、約３５ｍｍ、約３６ｍｍ、約３７ｍｍ、約３８ｍｍ、約３９ｍｍ、約４０ｍｍ、約４１ｍｍ、約４２ｍｍ、約４３ｍｍ、約４４ｍｍ、約４５ｍｍ、約４６ｍｍ、約４７ｍｍ、約４８ｍｍ、約４９ｍｍ、約５０ｍｍ、約５１ｍｍ、約５２ｍｍ、約５３ｍｍ、約５４ｍｍ、約５５ｍｍ、約５６ｍｍ、約５７ｍｍ、約５８ｍｍ、約５９ｍｍ、約６０ｍｍ、約６１ｍｍ、約６２ｍｍ、約６３ｍｍ、約６４ｍｍ、約６５ｍｍ、約６６ｍｍ、約６７ｍｍ、約６８ｍｍ、約６９ｍｍ、約７０ｍｍ、約７１ｍｍ、約７２ｍｍ、約７３ｍｍ、約７４ｍｍ、約７５ｍｍ、約７６ｍｍ、約７７ｍｍ、約７８ｍｍ、約７９ｍｍ、約８０ｍｍ、約８１ｍｍ、約８２ｍｍ、約８３ｍｍ、約８４ｍｍ、約８５ｍｍ、約８６ｍｍ、約８７ｍｍ、約８８ｍｍ、約８９ｍｍ、約９０ｍｍ、約９１ｍｍ、約９２ｍｍ、約９３ｍｍ、約９４ｍｍ、約９５ｍｍ、約９６ｍｍ、約９７ｍｍ、約９８ｍｍ、約９９ｍｍ、約１００ｍｍ、約１０１ｍｍ、約１０２ｍｍ、約１０３ｍｍ、約１０４ｍｍ、約１０５ｍｍ、約１０６ｍｍ、約１０７ｍｍ、約１０８ｍｍ、約１０９ｍｍ、または約１１０ｍｍ）である。

【0089】

いくつかの実施形態では、ＥＴチューブの長さに沿って測定した、第１の電極対から第２の電極対までの距離７７０（図７）は、約５ｍｍ～約１１０ｍｍ（例えば、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、約１５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１７ｍｍ、約１８ｍｍ、約１９ｍｍ、約２０ｍｍ、約２１ｍｍ、約２２ｍｍ、約２３ｍｍ、約２４ｍｍ、約２５ｍｍ、約２６ｍｍ、約２７ｍｍ、約２８ｍｍ、約２９ｍｍ、約３０ｍｍ、約３１ｍｍ、約３２ｍｍ、約３３ｍｍ、約３４ｍｍ、約３５ｍｍ、約３６ｍｍ、約３７ｍｍ、約３８ｍｍ、約３９ｍｍ、約４０ｍｍ、約４１ｍｍ、約４２ｍｍ、約４３ｍｍ、約４４ｍｍ、約４５ｍｍ、約４６ｍｍ、約４７ｍｍ、約４８ｍｍ、約４９ｍｍ、約５０ｍｍ、約５１ｍｍ、約５２ｍｍ、約５３ｍｍ、約５４ｍｍ、約５５ｍｍ、約５６ｍｍ、約５７ｍｍ、約５８ｍｍ、約５９ｍｍ、約６０ｍｍ、約６１ｍｍ、約６２ｍｍ、約６３ｍｍ、約６４ｍｍ、約６５ｍｍ、約６６ｍｍ、約６７ｍｍ、約６８ｍｍ、約６９ｍｍ、約７０ｍｍ、約７１ｍｍ、約７２ｍｍ、約７３ｍｍ、約７４ｍｍ、約７５ｍｍ、約７６ｍｍ、約７７ｍｍ、約７８ｍｍ、約７９ｍｍ、約８０ｍｍ、約８１ｍｍ、約８２ｍｍ、約８３ｍｍ、約８４ｍｍ、約８５ｍｍ、約８６ｍｍ、約８７ｍｍ、約８８ｍｍ、約８９ｍｍ、約９０ｍｍ、約９１ｍｍ、約９２ｍｍ、約９３ｍｍ、約９４ｍｍ、約９５ｍｍ、約９６ｍｍ、約９７ｍｍ、約９８ｍｍ、約９９ｍｍ、約１００ｍｍ、約１０１ｍｍ、約１０２ｍｍ、約１０３ｍｍ、約１０４ｍｍ、約１０５ｍｍ、約１０６ｍｍ、約１０７ｍｍ、約１０８ｍｍ、約１０９ｍｍ、または約１１０ｍｍ）である。

【0090】

いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対７３０は、対象の気管に接触する。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対７３０は、対象の気管壁０１５に接触し、それによって、本明細書に記載されるような横隔神経ペーシングを可能にする。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対７３０は、対象の気管壁の内周の少なくとも約１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、または９５％と接触するように構成される。いくつかの実施形態では、近位電極７３２および遠位電極７３１は、気管０１０の近位－遠位軸線に沿った位置で対象の気管壁全体に接触する。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対７３０の少なくとも一部は、対象の気管壁０１５に接触する。

【0091】

いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対７３０は、同じ導電性材料で作製される。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対７３０は、異なる導電性材料で作製される。いくつかの実施形態では、導電性材料は、電気の導体である材料であり、導電性材料には、例えば、純金属または合金が挙げられるが、これらに限定されず、ワイヤ電極を作製するために当該技術分野で一般に使用される。いくつかの実施形態では、導電性材料は、ケイ素、白金、イリジウム、ポリイミド、金、セラミック、ニッケル、チタン、銅、鉄、クロム、またはそれらの合金もしくは組み合わせから選択される。

【0092】

カテーテル
いくつかの実施形態では、第３のＥＴＳシステム７００のカテーテル７２０は、図７に示すように螺旋状に形成される。いくつかの実施形態では、第３のＥＴＳシステム７００のカテーテル７２０は、図８Ａ～図８Ｄに示すようにカラー形体に形成されている。

【0093】

いくつかの実施形態では、カテーテル７２０は、ＥＴチューブ２００の周りでねじれる螺旋形状を有する（図７）。いくつかの実施形態では、カテーテル７２０は、ＥＴチューブの周りで約０．５回転～約２０回転（例えば、約０．５回転、約１回転、約１．５回転、約２回転、約２．５回転、約３回転、約３．５回転、約４回転、約４．５回転、約５回転、約６回転、約７回転、約８回転、約９回転、約１０回転、約１１回転、約１２回転、約１３回転、約１４回転、約１５回転、約１６回転、約１７回転、約１８回転、約１９回転、または約２０回転）する螺旋形状を有する。いくつかの実施形態では、それぞれの回転がＥＴチューブの近位端からＥＴチューブの遠位端まで覆うＥＴチューブ２００に沿った距離は、約１０ｍｍ～約４０ｍｍ（例えば、約１０ｍｍ～約３０ｍｍ、または約１０ｍｍ～約２０ｍｍ）である。

【0094】

いくつかの実施形態では、螺旋形体（図７）におけるＥＴチューブ２００に沿ったカテーテル７２０の長さは、約１ｃｍ～約１００ｃｍ（例えば、約１ｃｍ、約２ｃｍ、約３ｃｍ、約４ｃｍ、約５ｃｍ、約６ｃｍ、約７ｃｍ、約８ｃｍ、約９ｃｍ、約１０ｃｍ、約１１ｃｍ、約１２ｃｍ、約１３ｃｍ、約１４ｃｍ、約１５ｃｍ、約１６ｃｍ、約１７ｃｍ、約１８ｃｍ、約１９ｃｍ、約２０ｃｍ、約２１ｃｍ、約２２ｃｍ、約２３ｃｍ、約２４ｃｍ、約２５ｃｍ、約２６ｃｍ、約２７ｃｍ、約２８ｃｍ、約２９ｃｍ、約３０ｃｍ、約３１ｃｍ、約３２ｃｍ、約３３ｃｍ、約３４ｃｍ、約３５ｃｍ、約３６ｃｍ、約３７ｃｍ、約３８ｃｍ、約３９ｃｍ、約４０ｃｍ、約４１ｃｍ、約４２ｃｍ、約４３ｃｍ、約４４ｃｍ、約４５ｃｍ、約４６ｃｍ、約４７ｃｍ、約４８ｃｍ、約４９ｃｍ、約５０ｃｍ、約５１ｃｍ、約５２ｃｍ、約５３ｃｍ、約５４ｃｍ、約５５ｃｍ、約５６ｃｍ、約５７ｃｍ、約５８ｃｍ、約５９ｃｍ、約６０ｃｍ、約６１ｃｍ、約６２ｃｍ、約６３ｃｍ、約６４ｃｍ、約６５ｃｍ、約６６ｃｍ、約６７ｃｍ、約６８ｃｍ、約６９ｃｍ、約７０ｃｍ、約７１ｃｍ、約７２ｃｍ、約７３ｃｍ、約７４ｃｍ、約７５ｃｍ、約７６ｃｍ、約７７ｃｍ、約７８ｃｍ、約７９ｃｍ、約８０ｃｍ、約８１ｃｍ、約８２ｃｍ、約８３ｃｍ、約８４ｃｍ、約８５ｃｍ、約８６ｃｍ、約８７ｃｍ、約８８ｃｍ、約８９ｃｍ、約９０ｃｍ、約９１ｃｍ、約９２ｃｍ、約９３ｃｍ、約９４ｃｍ、約９５ｃｍ、約９６ｃｍ、約９７ｃｍ、約９８ｃｍ、約９９ｃｍ、または約１００ｃｍ）である。

【0095】

いくつかの実施形態では、カラー形体（図８Ａ－８Ｄ）におけるＥＴチューブ２００に沿ったカテーテル７２０の長さは、約１ｃｍ～約１００ｃｍ（例えば、約１ｃｍ、約２ｃｍ、約３ｃｍ、約４ｃｍ、約５ｃｍ、約６ｃｍ、約７ｃｍ、約８ｃｍ、約９ｃｍ、約１０ｃｍ、約１１ｃｍ、約１２ｃｍ、約１３ｃｍ、約１４ｃｍ、約１５ｃｍ、約１６ｃｍ、約１７ｃｍ、約１８ｃｍ、約１９ｃｍ、約２０ｃｍ、約２１ｃｍ、約２２ｃｍ、約２３ｃｍ、約２４ｃｍ、約２５ｃｍ、約２６ｃｍ、約２７ｃｍ、約２８ｃｍ、約２９ｃｍ、約３０ｃｍ、約３１ｃｍ、約３２ｃｍ、約３３ｃｍ、約３４ｃｍ、約３５ｃｍ、約３６ｃｍ、約３７ｃｍ、約３８ｃｍ、約３９ｃｍ、約４０ｃｍ、約４１ｃｍ、約４２ｃｍ、約４３ｃｍ、約４４ｃｍ、約４５ｃｍ、約４６ｃｍ、約４７ｃｍ、約４８ｃｍ、約４９ｃｍ、約５０ｃｍ、約５１ｃｍ、約５２ｃｍ、約５３ｃｍ、約５４ｃｍ、約５５ｃｍ、約５６ｃｍ、約５７ｃｍ、約５８ｃｍ、約５９ｃｍ、約６０ｃｍ、約６１ｃｍ、約６２ｃｍ、約６３ｃｍ、約６４ｃｍ、約６５ｃｍ、約６６ｃｍ、約６７ｃｍ、約６８ｃｍ、約６９ｃｍ、約７０ｃｍ、約７１ｃｍ、約７２ｃｍ、約７３ｃｍ、約７４ｃｍ、約７５ｃｍ、約７６ｃｍ、約７７ｃｍ、約７８ｃｍ、約７９ｃｍ、約８０ｃｍ、約８１ｃｍ、約８２ｃｍ、約８３ｃｍ、約８４ｃｍ、約８５ｃｍ、約８６ｃｍ、約８７ｃｍ、約８８ｃｍ、約８９ｃｍ、約９０ｃｍ、約９１ｃｍ、約９２ｃｍ、約９３ｃｍ、約９４ｃｍ、約９５ｃｍ、約９６ｃｍ、約９７ｃｍ、約９８ｃｍ、約９９ｃｍ、または約１００ｃｍ）である。

【0096】

いくつかの実施形態では、螺旋形体におけるカテーテルの幅７２５（図７）は、約５ｍｍ～約１５ｍｍ（例えば、約６ｍｍ～約１４ｍｍ、約７ｍｍ～約１３ｍｍ、約８ｍｍ～約１２ｍｍ、または約９ｍｍ～約１１ｍｍ）である。いくつかの実施形態では、螺旋形体におけるカテーテルの幅７２５（図７）は、少なくとも約５ｍｍ（例えば、少なくとも約６ｍｍ、少なくとも約７ｍｍ、少なくとも約８ｍｍ、少なくとも約９ｍｍ、または少なくとも約１０ｍｍ）である。いくつかの実施形態では、螺旋形体におけるカテーテルの幅７２５（図７）は、最大約１５ｍｍ（例えば、最大約１４ｍｍ、最大約１３ｍｍ、最大約１２ｍｍ、最大約１１ｍｍ、または最大約１０ｍｍ）である。

【0097】

いくつかの実施形態では、カラー形体のカテーテルは、図８Ａ～図８Ｄに示すようにＥＴチューブ２００の少なくとも一部の周りに巻き付く。いくつかの実施形態では、カラー形体におけるカテーテルは、少なくとも約１８０度、２７０度、または３６０度の角度のＥＴチューブ２００の角度部分の周りに巻き付く。

【0098】

いくつかの実施形態では、カラー形体におけるカテーテル７２０は、図８Ａ～図８Ｄに示すようにＥＴチューブ２００の多くとも一部の周りに巻き付く。いくつかの実施形態では、カテーテルは、ＥＴチューブ２００へのカテーテルの結合強度を高めるための突起部７２２を含む（図８Ａ）。いくつかの実施形態では、カテーテル７２０は、スナップ嵌合または圧入嵌合によってＥＴチューブ２００に結合するように構成されている。いくつかの実施形態では、カラー形状のカテーテル（図８Ａ）、突起部７２２、またはその両方は、間隙７４０を有する。いくつかの実施形態では、カラー形状のカテーテルおよび／または間隙７４０のサイズは、カラー形状のカテーテル７２０（図８Ａ）がＥＴチューブ２００に確実に固定されるように構成される。いくつかの実施形態では、カラー形状のカテーテル７２０は、接着剤によってＥＴチューブ２００に結合するように構成される（図８Ｂ）。

【0099】

ＥＴチューブ、ＥＴチューブコネクタおよびセンサ
ＥＴＳシステムは、一般に、ＥＴチューブ２００を含む。ＥＴチューブ２００は、対象の気管０１０（図２）に挿入されるように構成される。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブを対象の気管０１０に挿入することにより、対象の気道が保護され、対象の横隔神経０２０および／または０３０のペーシング中に換気が提供される。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブは、経口ＥＴチューブ２００である。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブは、経鼻ＥＴチューブである。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブは、気管切開チューブである。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブは、本明細書に記載されるカテーテル７２０、ＥＴチューブコネクタ３００、または１つ以上の電極対７３０のすべての実施形態および／または変形形態とともに機能するように構成される。

【0100】

いくつかの実施形態では、ＥＴチューブ２００は、約３ｍｍ～約２０ｍｍ（例えば、約３ｍｍ～約１５ｍｍ、約３ｍｍ～約１０ｍｍ、または約５ｍｍ～約１０ｍｍ）の外径を有する。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブ２００は、管腔を有し、管腔は、約２．８ｍｍ～約１９．８ｍｍ（例えば、約２．８ｍｍ～約１５ｍｍ、約２．８ｍｍ～約１０ｍｍ、または２．８ｍｍ～約５ｍｍ）の直径を有する。

【0101】

ＥＴチューブ２００は、いくつかの実施形態では、近位端から遠位端まで１２ｃｍ～４０ｃｍ（例えば、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、約１５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１７ｍｍ、約１８ｍｍ、約１９ｍｍ、約２０ｍｍ、約２１ｍｍ、約２２ｍｍ、約２３ｍｍ、約２４ｍｍ、約２５ｍｍ、約２６ｍｍ、約２７ｍｍ、約２８ｍｍ、約２９ｍｍ、約３０ｍｍ、約３１ｍｍ、約３２ｍｍ、約３３ｍｍ、約３４ｍｍ、約３５ｍｍ、約３６ｍｍ、約３７ｍｍ、約３８ｍｍ、約３９ｍｍ、または約４０ｍｍ）の長さを有する。

【0102】

いくつかの実施形態では、ＥＴＳプラットフォームは、ＥＴチューブコネクタ３００を含む。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブコネクタ３００は、ＥＴチューブの近位端と人工呼吸器チューブ回路４１０の遠位端とを架橋する（図２）。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブコネクタ３００は、ポート３４０（図３）を含む。

【0103】

いくつかの実施形態では、ＥＴチューブコネクタは、センサ３１０（図２）を含む。いくつかの実施形態では、センサは、空気流量、圧力、または温度を含む１つ以上のパラメータを測定することができる。いくつかの実施形態では、制御ユニット５００は、センサ３１０と電気通信する。

【0104】

第４の気管内刺激システム
別の態様では、本明細書で提供されるＥＴＳプラットフォーム１０００は、図９Ａおよび図９Ｂに示すような第４のＥＴＳシステム８００を含む。第４のＥＴＳシステム８００は、いくつかの実施形態では、ＥＴチューブ２００、ＥＴチューブコネクタ３００、カテーテル８２０、および１つ以上の電極対８３０を含んでもよい。図９Ａ～図９Ｂは、カラー形体にあるカテーテル８２０、およびカテーテル８２０の遠位端に配置されたカテーテルカフ８５０を含む例示的な第４のＥＴＳシステム８００を示す。いくつかの実施形態では、カテーテルカフ８５０は、図９Ａに示すように、非拡張構成を有することができ、いくつかの実施形態では、カテーテルカフ８５０は、図９Ｂに示すように拡張構成を有することができる。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対８３０は、図９Ｂに示すようにカテーテルカフ８５０上に配置される。いくつかの実施形態では、カテーテル８２０は、気管内チューブ２０１の近位端から気管内チューブ２０２の遠位端まで気管内チューブ２００の周りに巻き付くように構成されていることが示されている。いくつかの実施形態では、ａを含むそれぞれの電極対８３０は、ＥＴチューブカフ２１０の周りに半径方向に位置付けられる（図９Ｂ）。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブ２００は、図７に示すようにパイロットバルーンライン２１５を含む。

【0105】

いくつかの実施形態では、第４のＥＴＳシステム８００は、１本以上のデータケーブル３２０、制御ユニット５００、人工呼吸器４００、および人工呼吸器チューブ４１０を含むＥＴＳプラットフォーム１０００のシステムのうちの１つ以上と係合するように構成される。いくつかの実施形態では、図３に示されるものと同様のロック機構３３０は、第４のＥＴＳシステム８００とともに使用されて、気管内チューブコネクタポート３４０を介してデータケーブル３２０を気管内チューブコネクタに固定するように構成される。いくつかの実施形態では、第４のＥＴＳシステム８００の１つ以上の構成要素は、ＥＴチューブ２００の外面の周りに配置されるように構成され（図９Ａ～図９Ｂ）、ＥＴチューブ２００は、対象の気管に挿入されるように構成される。

【0106】

電極
いくつかの実施形態では、カテーテル８２０の少なくとも一部は、１つ以上の電極対８３０を含む。いくつかの実施形態では、電極対８３０は、ＥＴＳシステム８００の近位部分と電気通信している。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対８３０は、制御ユニット５００に接続するためにシステム８００の近位部分と電気通信している。いくつかの実施形態では、電気通信は、有線、無線、またはその両方である。いくつかの実施形態では、有線電気通信は、ＥＴＳシステム８００の動作を通じて電気通信が維持されることを保証するために、ロック機構３３０を用いる。

【0107】

いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対８３０は、カテーテルカフ８５０の外面上に位置する（図９Ｂ）。いくつかの実施形態では、電極対８３０は、双極である。いくつかの実施形態では、双極電極は、気管０１０に対する内側カテーテルの角度配向に関係なく、気管に対して平行に走る横隔神経のペーシングを可能にする。いくつかの実施形態では、電極対８３０は、単極である。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対８３０は、カテーテルカフ８５０の周りの半径方向長さに沿って均等に分布している。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対８３０は、カテーテルカフ８５０の長さに沿って均等に分布していない。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対８３０は、カテーテルカフ８５０の周囲の周りに少なくとも部分的に配置される（図９Ｂ）。

【0108】

いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対８３０は、円形形状を有する。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対は、長方形に形成される。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対は、円形、長方形、三角形、楕円形、Ｄ字形、星形、多角形、またはそれらの任意の組み合わせもしくは変形を有する。

【0109】

いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対８３０は、円形形体に成形される場合（図７）、約１ｍｍ～１０ｍｍ（例えば、約２ｍｍ～１０ｍｍ、３ｍｍ～約１０ｍｍ、約４ｍｍ～約１０ｍｍ、約５ｍｍ～約１０ｍｍ、または約６ｍｍ～約１０ｍｍ）の直径を有する。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対８３０は、少なくとも約１ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、または約５ｍｍの直径を有する。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対は、最大約１０ｍｍ、約９ｍｍ、約８ｍｍ、約７ｍｍ、または約６ｍｍの直径を有する。

【0110】

いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対８３０は、長方形形体に形成される場合、長さおよび幅を有し、長さは、ＥＴチューブの周囲の周りに延在する電極の寸法であり、幅は、ＥＴチューブの近位端からＥＴチューブの遠位端までの電極の寸法である。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対の電極の長さは、約３ｍｍ～約２０ｍｍ（例えば、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、約１５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１７ｍｍ、約１８ｍｍ、約１９ｍｍ、または約２０ｍｍ）である。

【0111】

いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対８３０の電極の幅は、約１ｍｍ～約１０ｍｍ（例えば、約２ｍｍ～約１０ｍｍ、または約５ｍｍ～約１０ｍｍ）である。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対８３０の電極の幅は、少なくとも約１ｍｍ、約２ｍｍ、または約５ｍｍである。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対８３０の電極の幅は、最大約１０ｍｍ、約または約５ｍｍである。

【0112】

いくつかの実施形態では、拡張構成におけるカテーテルカフ８５０の円周に沿った電極対８３０間の距離は、本明細書では電極オフセット８３３（図９Ｂ）と称し、約１ｍｍ～約１０ｍｍ（例えば、約２ｍｍ～約１０ｍｍ、または約５ｍｍ～約１０ｍｍ）である。いくつかの実施形態では、電極オフセット８３３は、その中の増分を含めて少なくとも約１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、７ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、または１０ｍｍである。いくつかの実施形態では、電極オフセット７３３は、その中の増分を含めて最大約１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、７ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、または１０ｍｍである。いくつかの実施形態では、オフセット８３３は、ＥＴＳシステムの製造中に確立され、１つ以上の電極対８３０は、カテーテル８２０に固定される。いくつかの実施形態では、電極オフセットは、カテーテルカフ８５０の周りの半径方向軸線に沿って、１つの電極の中心から隣接する電極の中心まで測定される。

【0113】

いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対８３０は、対象の気管に接触する。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対８３０は、対象の気管壁０１５に接触し、それによって、本明細書に記載されるような横隔神経ペーシングを可能にする。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対８３０は、対象の気管壁の内周の少なくとも約１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、または９５％と接触するように構成される。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対８３０の少なくとも一部は、対象の気管壁０１５に接触する。

【0114】

いくつかの実施形態では、１つ以上の対の電極８３０は、同じ導電性材料で作製される。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極対８３０は、異なる導電性材料で作製される。いくつかの実施形態では、導電性材料は、電気の導体である材料であり、導電性材料には、例えば、純金属または合金が挙げられるが、これらに限定されず、ワイヤ電極を作製するために当該技術分野で一般に使用される。いくつかの実施形態では、導電性材料は、ケイ素、白金、イリジウム、ポリイミド、金、セラミック、ニッケル、チタン、銅、鉄、クロム、またはそれらの合金もしくは組み合わせから選択される。

【0115】

カテーテル
いくつかの実施形態では、第４のＥＴＳシステム８００のカテーテル８２０は、図９Ａ～図９Ｂに示すように、カテーテルの遠位端にカテーテルカフ８５０を有するカラーとして形成される。いくつかの実施形態では、カテーテル８２０は、ＥＴチューブ２００に沿って気管内刺激部位まで並進するように構成され、かつ寸法設定される。いくつかの実施形態では、カテーテル８２０は、非拡張構成にあるカテーテルカフ８５０を有するＥＴチューブ２００の長さに沿って並進するように構成される（図９Ａ）。いくつかの実施形態では、カテーテル８２０は、図９Ｂに示すようにＥＴカフ２１０を覆ってカテーテルカフ８５０を位置付けるように構成される。いくつかの実施形態では、ＥＴカフ２１０の膨張状態は、カテーテルカフ８５０の非拡張から拡張までの構成を決定する。いくつかの実施形態では、カテーテルカフ８５０は、ＥＴカフ２１０にわたって摺動するように構成され、ＥＴカフ２１０の膨張またはカテーテルカフ８５０の膨張のいずれかによって拡張されるように構成される。

【0116】

いくつかの実施形態では、カテーテルカフ８５０は、ＥＴチューブ２００の周りに放射状に位置付けられた１つ以上の電極を有する。いくつかの実施形態では、カテーテルカフのそれぞれの電極は、拡張可能な足場材料（例えば、ワイヤ、ネット、メッシュ、またはそれらの任意の変形形態および／もしくは組み合わせ）によって支持される。いくつかの実施形態では、カテーテルカフ８５０は、１～２０個の電極（例えば、１～１８、１～１６、１～１４個の電極、１～１２個の電極、１～１０個の電極、１～８個の電極、または１～６個の電極）を有する。いくつかの実施形態では、カテーテルカフは、少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、または１５個の電極を有する。いくつかの実施形態では、カテーテルカフは、最大２０、１９、１８、１７、１６、１５、１４、１３、１２、１１、１０、９、８、７、６、５、４、３、または２個の電極を有する。

【0117】

いくつかの実施形態では、ＥＴチューブ２００に沿ったカテーテル８２０の長さは、約１ｃｍ～約１００ｃｍ（例えば、約１ｃｍ、約２ｃｍ、約３ｃｍ、約４ｃｍ、約５ｃｍ、約６ｃｍ、約７ｃｍ、約８ｃｍ、約９ｃｍ、約１０ｃｍ、約１１ｃｍ、約１２ｃｍ、約１３ｃｍ、約１４ｃｍ、約１５ｃｍ、約１６ｃｍ、約１７ｃｍ、約１８ｃｍ、約１９ｃｍ、約２０ｃｍ、約２１ｃｍ、約２２ｃｍ、約２３ｃｍ、約２４ｃｍ、約２５ｃｍ、約２６ｃｍ、約２７ｃｍ、約２８ｃｍ、約２９ｃｍ、約３０ｃｍ、約３１ｃｍ、約３２ｃｍ、約３３ｃｍ、約３４ｃｍ、約３５ｃｍ、約３６ｃｍ、約３７ｃｍ、約３８ｃｍ、約３９ｃｍ、約４０ｃｍ、約４１ｃｍ、約４２ｃｍ、約４３ｃｍ、約４４ｃｍ、約４５ｃｍ、約４６ｃｍ、約４７ｃｍ、約４８ｃｍ、約４９ｃｍ、約５０ｃｍ、約５１ｃｍ、約５２ｃｍ、約５３ｃｍ、約５４ｃｍ、約５５ｃｍ、約５６ｃｍ、約５７ｃｍ、約５８ｃｍ、約５９ｃｍ、約６０ｃｍ、約６１ｃｍ、約６２ｃｍ、約６３ｃｍ、約６４ｃｍ、約６５ｃｍ、約６６ｃｍ、約６７ｃｍ、約６８ｃｍ、約６９ｃｍ、約７０ｃｍ、約７１ｃｍ、約７２ｃｍ、約７３ｃｍ、約７４ｃｍ、約７５ｃｍ、約７６ｃｍ、約７７ｃｍ、約７８ｃｍ、約７９ｃｍ、約８０ｃｍ、約８１ｃｍ、約８２ｃｍ、約８３ｃｍ、約８４ｃｍ、約８５ｃｍ、約８６ｃｍ、約８７ｃｍ、約８８ｃｍ、約８９ｃｍ、約９０ｃｍ、約９１ｃｍ、約９２ｃｍ、約９３ｃｍ、約９４ｃｍ、約９５ｃｍ、約９６ｃｍ、約９７ｃｍ、約９８ｃｍ、約９９ｃｍ、または約１００ｃｍ）である。

【0118】

いくつかの実施形態では、カテーテルは、図９Ａ～図９Ｂに示すように、ＥＴチューブ２００の少なくとも一部の周りに巻き付く。いくつかの実施形態では、カテーテルは、ＥＴチューブ２００の少なくとも約１８０度、２７０度、または３６０度の角度の角度部分の周りに巻き付く。

【0119】

いくつかの実施形態では、カテーテルは、ＥＴチューブ２００へのカテーテルの結合強度を高めるための突起部を含む（図８Ａ）。いくつかの実施形態では、カテーテル８２０は、スナップ嵌合または圧入嵌合によってＥＴチューブ２００に結合するように構成される。

【0120】

ＥＴチューブ、ＥＴチューブコネクタおよびセンサ
ＥＴＳシステムは、一般に、ＥＴチューブ２００を含む。ＥＴチューブ２００は、対象の気管０１０（図２）に挿入されるように構成される。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブを対象の気管０１０に挿入することにより、対象の気道が保護され、対象の横隔神経０２０および／または０３０のペーシング中に換気が提供される。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブは、経口ＥＴチューブ２００である。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブは、経鼻ＥＴチューブである。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブは、気管切開チューブである。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブは、本明細書に記載されるカテーテル８２０、ＥＴチューブコネクタ３００、または１つ以上の電極対８３０のすべての実施形態および／または変形形態とともに機能するように構成される。

【0121】

いくつかの実施形態では、ＥＴチューブ２００は、約３ｍｍ～約２０ｍｍ（例えば、約３ｍｍ～約１８ｍｍ、約４ｍｍ～約１６ｍｍ、約５ｍｍ～約１４ｍｍ、約６ｍｍ～約１３ｍｍ、約７ｍｍ～約１２ｍｍ、または約８ｍｍ～約１１ｍｍ）の外径を有する。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブ２００は、最大２０ｍｍ（例えば、最大１５ｍｍ、最大１０ｍｍ、最大５ｍｍ）の外径を有する。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブ２００は、管腔を有し、管腔は、約２．８ｍｍ～約１９．８ｍｍ（例えば、約２．８ｍｍ～約１５ｍｍ、約２．８ｍｍ～約１０ｍｍ、または２．８ｍｍ～約５ｍｍ）の直径を有する。

【0122】

ＥＴチューブ２００は、いくつかの実施形態では、近位端から遠位端まで１２ｃｍ～４０ｃｍ（例えば、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、約１５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１７ｍｍ、約１８ｍｍ、約１９ｍｍ、約２０ｍｍ、約２１ｍｍ、約２２ｍｍ、約２３ｍｍ、約２４ｍｍ、約２５ｍｍ、約２６ｍｍ、約２７ｍｍ、約２８ｍｍ、約２９ｍｍ、約３０ｍｍ、約３１ｍｍ、約３２ｍｍ、約３３ｍｍ、約３４ｍｍ、約３５ｍｍ、約３６ｍｍ、約３７ｍｍ、約３８ｍｍ、約３９ｍｍ、または約４０ｍｍ）の長さを有する。

【0123】

いくつかの実施形態では、ＥＴＳプラットフォームは、ＥＴチューブコネクタ３００を含む。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブコネクタ３００は、ＥＴチューブの近位端と人工呼吸器チューブ回路４１０の遠位端とを架橋する（図２）。いくつかの実施形態では、ＥＴチューブコネクタ３００は、ポート３４０（図３）を含む。

【0124】

いくつかの実施形態では、ＥＴチューブコネクタは、センサ３１０（図２）を含む。いくつかの実施形態では、センサは、空気流量、圧力、または温度を含む１つ以上のパラメータを測定することができる。いくつかの実施形態では、制御ユニット５００は、センサ３１０と電気通信する。

【0125】

対象をペーシングする方法
別の態様では、本発明は、対象をペーシングする方法であって、方法は、本明細書に記載のように、ＥＴＳシステムの１つ以上の構成要素を対象のＥＴチューブ２００に挿入することと、カテーテルをガイドシースの外に前進させることによって、気管の壁を電極対と接触させて、第１のＥＴＳシステムを拘束構成から非拘束構成に変換することと、対象の横隔神経をペーシングするパターンで電極対に電力を供給することと、を含む、方法を提供する。いくつかの実施形態では、方法は、カテーテルを屈曲させること、カテーテルを変形させること、またはその両方をさらに含む。

【0126】

いくつかの実施形態では、ＥＴＳシステムを、本明細書に記載のように、対象の気管に挿入することは、ＥＴチューブを対象の気管に挿入することと、ＥＴＳシステムをＥＴチューブに挿入することと、を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のＥＴＳシステムを対象の気管に挿入することは、ＥＴチューブを対象の気管に挿入することと、カテーテルおよびガイドシースを一緒にＥＴチューブに挿入することと、を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のＥＴＳシステムを対象の気管に挿入することは、ＥＴチューブを対象の気管に挿入することと、ガイドシースをＥＴチューブに挿入することと、カテーテルをガイドシースに挿入することと、を含む。

【0127】

いくつかの実施形態では、方法は、対象にＥＴチューブを挿管することと、ＥＴチューブを人工呼吸器に接続することと、をさらに含む。いくつかの実施形態では、方法は、カテーテルを特定の形状に屈曲することおよび／または形成することをさらに含む。いくつかの実施形態では、方法は、電極対および／または別の感知装置を用いて、カテーテルが（例えば、気管分岐部の近くに）適切に配置されたことを確認することをさらに含む。

【0128】

いくつかの実施形態では、ＥＴＳシステムは、カテーテルを含まず、電極対は、ガイドシースの外に前進される。いくつかの実施形態では、ＥＴＳシステムは、カテーテルを含まず、電極対は、屈曲されているか、変形されているか、またはその両方である。いくつかの実施形態では、ＥＴＳシステムは、カテーテルを含まず、電極対およびガイドシースは、一緒にＥＴチューブ内に入る。

【0129】

別の態様では、本発明は、対象をペーシングする方法であって、方法は、第２の気管内システムを、本明細書に記載のように、対象のＥＴチューブに挿入することと、カテーテルをガイドシースの外に前進させることによって、気管の壁を電極対と接触させて、ＥＴＳシステムを拘束構成から非拘束構成に変換することと、対象の横隔神経をペーシングするパターンで電極対に電力を供給することと、を含む、方法を提供する。いくつかの実施形態では、方法は、カテーテルを屈曲させること、カテーテルを変形させること、またはその両方をさらに含む。

【0130】

いくつかの実施形態では、ＥＴＳシステムは、カテーテルを含まず、電極対は、ガイドシースの外に前進される。いくつかの実施形態では、ＥＴＳシステムは、カテーテルを含まず、電極対は、屈曲されているか、変形されているか、またはその両方である。いくつかの実施形態では、ＥＴＳシステムは、カテーテルを含まず、電極対およびガイドシースは、一緒にＥＴチューブ内に入る。

【0131】

別の態様では、本発明は、対象をペーシングする方法であって、方法は、本明細書の第３の気管内システムを対象の気管内に挿入することと、気管の壁を電極対と接触させることと、対象の横隔神経をペーシングするパターンで電極対に電力を供給することと、を含む、方法を提供する。いくつかの実施形態では、方法は、第３の気管内システムをＥＴチューブを覆って配置することをさらに含む。

【0132】

別の態様では、本発明は、対象をペーシングする方法であって、方法は、本明細書の第４の気管内システムを対象の気管内に挿入することと、気管の壁を電極対と接触させることと、対象の横隔神経をペーシングするパターンで電極対に電力を供給することと、を含む、方法を提供する。いくつかの実施形態では、方法は、第４の気管内システムをＥＴチューブを覆って配置することをさらに含む。

【0133】

用語および定義

【0134】

別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。

【0135】

本明細書で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈上明らかに別段の指示がない限り、複数の言及を含む。本明細書における「または」への言及は、特に明記しない限り、「および／または」を包含するものとする。

【0136】

本明細書で使用される場合、「約」という用語は、場合によっては、ほぼ記載された量である量を指す。

【0137】

本明細書で使用される場合、「約」という用語は、その中の増分を含んで、記載の量に１０％、５％、または１％だけ近い量を指す。

【0138】

本明細書で使用される場合、百分率に関する「約」という用語は、その中の増分を含んで、記載された百分率より１０％、５％、または１％だけ多い量または少ない量を指す。

【0139】

本明細書で使用される場合、「少なくとも１つ」、「１つ以上」、および「および／または」という語句は、使用時に接続的および離接的の両方であるオープンエンド表現である。例えば、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、またはＣの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの１つ以上」、「Ａ、Ｂ、またはＣの１つ以上」および「Ａ、Ｂ、および／またはＣ」という表現はそれぞれ、Ａ単独、Ｂ単独、Ｃ単独、ＡとＢとが一緒、ＡとＣとが一緒、ＢとＣとが一緒、またはＡとＢとＣとが一緒を意味する。「１つ以上」、「少なくとも１つ」、「２つ以上」などの用語は、少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９ ２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９、１１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３０、１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８、１３９、１４０、１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６、１４７、１４８、１４９または１５０、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００以上、およびその間の任意の数を含むと理解されるが、これらに限定されない。

【0140】

「気管内刺激プラットフォーム」という用語は、本明細書で使用する場合、１つ以上のＥＴＳシステムおよびそれに機能的に接続された装置またはシステムを指す。例えば、「気管内刺激プラットフォーム」は、本明細書に記載されるような任意の１つ以上のＥＴＳシステムと、１つ以上の制御ユニットおよび／または１つ以上の人工呼吸器と、を含んでもよい。

【0141】

本明細書で使用される場合、「遠位」という用語は、患者に装置を導入するときに医療専門家から最も遠い端部を指し、一方、「近位」という用語は、患者に装置を導入するときに医療専門家に最も近い端部を指す。

【0142】

「長手方向軸線」という用語は、本明細書で使用する場合、装置またはその構成要素に関して、そのより大きな寸法に沿った、すなわちその遠位端からその近位端までの長さに沿った、正確なまたはおおよその中心軸線を指し、その逆も同様であり、直線を意味することに限定されるものではなく、例えば、カテーテルが本明細書に記載の螺旋形状を含む場合、本明細書で使用される「長手方向軸線」は、そのような螺旋に従うことが意図されている。

【0143】

本明細書で使用する場合、「拡張可能な」という用語は、「折り畳まれた」または「収縮した」構成から「拡張された」または「膨張した」構成まで直径を増加させる能力を指す。本明細書で使用する場合、「直径」は、２点間に延在する直線の距離を指し、必ずしも特定の形状を示すものではない。

【0144】

「拘束された」、「非展開の」、「非拡張の」という用語、またはそれらの変形は、本明細書で使用する場合、互換的に使用されてもよく、「非拘束の」構成と比較して物理的設置面積が減少した折りたたまれた構成または圧縮された構成を指すことを意図している。

【0145】

用語「非拘束の」、「展開された」、「拡張された」、またはそれらの変形は、本明細書で使用する場合、互換的に使用されてもよく、「拘束された」構成と比較して物理的設置面積が増加した拡大された構成および／または広げられた構成を指すことを意図している。

【0146】

本開示の好ましい実施形態を本明細書に示し説明してきたが、そのような実施形態が単なる例として提供されたものであることは当業者には明らかであろう。当業者であれば、本開示から逸脱することなく、数多くの変形、変更、および置換を思いつくであろう。本明細書に記載された本開示の実施形態に対する様々な代替形態が、本開示を実施する際に採用され得ることを理解されたい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図9A】

【図9B】

【国際調査報告】