JP2002516161A - 二相刺激による筋肉収縮度の増強 - Google Patents
二相刺激による筋肉収縮度の増強Info
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Abstract
Description
血液プールを通して与えられる二相心臓ペースメ−カ作用による伝導および収縮
性」の米国出願中特許に関連する継続出願である。前記米国出願中特許は、1996
年8月8日受付けのシリアル番号第08/699,552号の名称「二相心臓ペースメ−カ
作用による伝導および収縮性の増強」の米国出願中特許に関連する継続出願であ
る。
言えば、本発明は、収縮を誘発するのに必要な電気エネルギが小さい二相波形に
より筋肉組織を刺激する方法に関する。
り、体の組織は、必要な栄養素と酸素とを取得し、廃棄物を取り去る。循環が停
止すると、細胞は、不可逆変化を始め、死に至る。心臓の筋肉収縮は、循環を起
こさせる駆動力である。
ワークの中で相互に結合している。このネットワークの中のいずれかの部分が刺
激される時、その部分の全部に脱分極波が伝わり、この構造体の全体が1つのユ
ニットとして収縮する。筋肉繊維が収縮するように刺激される前に、その膜は、
分極されなければならない。筋肉繊維は、通常、それがその環境の一定の変化に
よって刺激されるまで、分極されたままである。電気的、化学的または機械的に
、もしくは温度変化により、膜を刺激することができる。収縮を誘発するのに必
要である最小の刺激は、閾値刺激と呼ばれる。収縮を誘発することなく与えるこ
とができる最大の刺激の振幅は、閾値以下の最大振幅である。
、多数の因子により変化する。第1の因子は、電流の継続時間である。転送され
る全電荷は、電流の振幅とパルスの継続時間との積に等しいから、刺激の継続時
間が増加すると、それに伴って閾値電流の振幅は、減少する。第2の因子は、加
えられた電流の中で実際に膜を通過するパセンテージが電極の寸法に逆比例して
変わることである。第3の因子は、加えられた電流の中で実際に膜を通過するパ
センテージが組織に対する電極の近接度と共に直接的に変わることである。第4
の因子は、応答を誘発するのに必要なインパルスの振幅は、励起可能性サイクル
の中で刺激のタイミングに応じて変化することである。
組織は、心臓の伝導システムを構成し、心筋層にわたって脱分極波を開始および
分布する役割を果たす。心臓インパルスの伝導のなんらかの妨害または遮断が原
因となって、心臓の拍動またはリズムに律動的でない変化または著しい変化が生
ずることがある。
助することができる。このようなデバイスには、電池で電力が供給される小型の
電気シミュレータがある。人工的なペースメーカが取り付けられる時、電極は、
静脈を通して右心室の中に又は右心房および右心室の中に差し込まれるのが通常
であり、肩または腹の皮膚の下に刺激装置が埋め込まれる。導線は、心臓組織と
直接に接触するように埋め込まれる。この時、ペースメーカは、心臓に規則的な
電気インパルスを送り、心筋層は、それに応答して規則的に収縮する。心臓にペ
ースメーカ作用を行うために埋め込むことができる医療用デバイスは、当業者に
は周知であり、1960年代のほぼ中頃から人間にも用いられている。
ができる。けれども、臨床的には陽極電流は、有用ではないと考えられている。
陰極電流は、負極性の電気パルスで構成される。この種類の電流は、膜コンデン
サを放電することにより細胞膜を脱分極し、膜電位を閾値レベルに向けて直接に
減少させる。休止中の膜電位を閾値に向けて直接に減少させることにより、陽極
電流が有する閾値電流よりも、前の心拡張期において陰極電流は、半分から3分
の1の低い閾値電流を有する。陽極電流は、正極性の電気パルスで構成される。
陽極電流の効果は、休止中の膜を過分極することである。陽極パルスが突然に終
了すると、膜電位は、休止レベルに戻り、閾値にまでオーバシュートし、伝搬す
る応答が生ずる。心筋層を刺激するために陽極電流を用いることは、通常は行わ
れない。それは刺激閾値がさらに高いためであり、このことは、さらに大きな電
流を用いることになるからであり、その結果、埋め込まれたデバイスが消耗する
ことになり、その寿命が損なわれるからである。それに加えて、特に高い電圧に
おいて陽極の脱分極に対する寄与は、非律動性を起こすように作用すると考えら
れるために、心臓を刺激するために陽極電流を用いることは、行われない。
行され、または二極システムの場合には、陰極は陽極よりも心筋層に接近して配
置される。陽極電流の利用が開示される場合、それは通常、電極上の残留電荷を
放散するのに用いられる少量の電荷としてである。このことは、心筋層自身に影
響しないし、また心筋層自身を左右することはない。このような利用は、ヘルス
コビッチ(Herscovici)の米国特許第 4,543,956号に開示されている。
よび第 4,821,724号およびカルス(Cals)ほかの米国特許第 4,343,312号に開示さ
れている。これらの場合、第1の相および第3の相は、心筋層それ自身には何も
作用しないが、しかし電極表面自身に影響するだけと考えられる。したがって、
これらの相で加えられる電荷の振幅は、非常に小さい。
いる。この開示の目的は、出力回路に大きなコンデンサを必要としないで、2倍
の電圧を生ずることである。開示された二相刺激のそれぞれの相の大きさおよび
継続時間は等しい。
える損傷が少ない筋肉組織を刺激する改良された手段である。
激性または調節性のいずれかの陽極パルスと陰極パルスとを組み合わせることに
より、陽極ペースメーカ作用の改良された伝導および収縮性が保持され、一方、
刺激閾値が増加するという欠点をなくすることができる。その結果、伝搬速度が
増加した脱分極波が得られる。伝搬速度のこの増加により優れた心臓収縮が得ら
れ、それにより血液の流れが改良される。低い電圧レベルで行われる改良された
刺激により、消費電力が減少し、ペースメーカの電池の寿命が増大する。
により、刺激されることができる。筋肉繊維が運動神経細胞により刺激される場
合、この神経細胞は、インパルスを伝達し、その制御範囲内のすべての筋肉繊維
、すなわち、その運動ユニットの中のすべての筋肉繊維を活性化させる。膜の1
つの領域の中の脱分極は、隣接する領域をも刺激して脱分極させ、その結果、刺
激位置からすべての方向に膜を越えて伝搬する脱分極の波が得られる。したがっ
て、運動神経細胞がインパルスを伝達する時、その運動ユニットの中のすべての
筋肉繊維が同時に刺激されて収縮する。
到達されると、このレベルを越えても収縮は、増加しないと通常は信じられてい
る。それに加えて、それぞれの筋肉の中の筋肉繊維は、運動ユニットに組織化さ
れているので、それぞれの運動ユニットは、単一の運動神経細胞によって制御さ
れるので、運動ユニットの中のすべての神経繊維は、同時に刺激される。けれど
も筋肉の全体は、多くの異なる運動ユニットによって制御される。この異なる運
動ユニットは、異なる刺激閾値に応答している。したがって、与えられた刺激が
筋肉に加えられる時、ある運動ユニットは、応答することができるが、他の運動
ユニットは、応答しないことがある。
された収縮が得られる。ここで、筋肉の電気的な刺激により神経または筋肉に損
傷を与えることが指摘されている。心的外傷または疾病により神経繊維が損傷を
受ける場合、損傷を受けた神経繊維のある領域の中の筋肉繊維は、萎縮および荒
廃する傾向がある。訓練をすることができない筋肉は、数か月の間に、その通常
の大きさの半分にまで減少することがある。刺激がない場合、筋肉繊維は、寸法
が減少するだけでなく、筋肉繊維は、細分化され退化し、結合組織によって置き
換えられる。電気刺激により、筋肉の活動できる状態を保持することができる。
それは神経繊維を回復または復活させることにより、生存可能な筋肉組織が残り
、それにより全体的な回復工程が増強され、支援されるからである。
患者が特定の筋肉をどのように収縮させるかを「思い出す」ようにして、神経経
路を保持する役割を果たすことができる。横紋筋の増強された収縮は、本発明の
二相刺激により得られる。刺激性または調節性のいずれかの陽極パルスと陰極パ
ルスとを組み合わせることにより、低い電圧レベルで非常に多数個の運動ユニッ
トの収縮が得られ、それにより優れた筋肉の応答を得ることができる。
め、欠陥を収縮し膀胱を空にするといった運動に責任にある筋肉の平滑筋組織を
刺激するのに好ましい。例えば、適切な刺激は、失禁に付随する困難を矯正する
ことができる。
とである。
長くすることである。
ある。
ることである。
トの収縮を得ることである。
ットの収縮を得ることである。
含まれる。この場合、陰極パルスと陽極パルスとの両方が管理される。
激が管理されることである。筋肉組織に対する刺激は、直接または間接的に管理
することが出来る。この場合、間接的な管理には皮膚を通して刺激することが含
まれる。本発明を用いることにより、従来の刺激法に比べて、閾値刺激に達する
のに必要な電気エネルギ(電圧および/または電流)のレベルが低くなる。本発
明に従う刺激から利点を得ることができる筋肉組織には、骨格筋(横紋筋)、心
臓筋および平滑筋が含まれる。
要な電子装置は、当業者には周知である。最近の埋め込み可能な刺激デバイスは
、前記に開示されたデバイスを含めて、種々のパルスを供給するようにプログラ
ムすることができる。それに加えて、間接的な筋肉刺激のために必要な電子装置
もまた当業者には周知であり、これらの電子装置は、本発明の方法を実施するた
めに容易に変更することができる。
の刺激相のおのおのは、1つの極性、振幅、波形および継続時間を有する。1つ
の好ましい実施例では、第1の刺激相と第2の刺激相とは異なる極性を有する。
また別の異なる実施例では、これらの2つの相は、異なる振幅を有する。また別
の実施例では、これらの2つの相は、異なる継続時間を有する。また別の実施例
では、第1の相は、断続した波形を有する。また別の実施例では、第1の相の振
幅は、時間的に傾斜した大きさを有する。また別の好ましい実施例では、刺激の
第1の相は、長い継続時間と閾値以下の最大振幅を有する陽極パルスであり、刺
激の第2の相は、短い継続時間と大きな振幅を有する陰極パルスである。前記に
説明した別の実施例は、異なる方式で組み合わせることができる。これらの別の
実施例は、例示のための実施例であって、本発明の範囲がこれらの実施例に限定
されることを意味するものではないことは、理解されなければならない。
図である。図1において、陽極刺激102で構成される第1の刺激相は、振幅1
04および継続時間106を有して実行される。この第1の刺激相のすぐ後に、
同じ強度と同じ継続時間とを有する陰極刺激108で構成される第2の刺激相が
実行される。
04および継続時間206を有する陰極刺激202で構成される。この第1の刺
激相のすぐ後に、同じ強度と同じ継続時間とを有する陽極刺激208で構成され
る第2の刺激相が実行される。
幅304および継続時間306を有するレベルが低くて継続時間の長い陽極刺激
302で構成される第1の刺激相が実行される。この第1の刺激相のすぐ後に、
従来の強度と継続時間とを有する陰極刺激308で構成される第2の刺激相が実
行される。本発明の別の実施例では、陽極刺激302の最大振幅は、閾値以下で
ある。本発明のさらに別の実施例では、陽極刺激302は、3ボルト以下である
。本発明の別の実施例では、陽極刺激302の継続時間は、約2ミリ秒から8ミ
リ秒である。本発明のさらに別の実施例では、陰極刺激308は、短い継続時間
を有する。本発明の別の実施例では、陰極刺激308の継続時間は、約 0.3ミリ
秒から 0.8ミリ秒である。本発明のさらに別の実施例では、陰極刺激308は、
大きな振幅を有する。本発明の別の実施例では、陰極刺激308の振幅は、約3
ボルトから20ボルトの範囲内にある。本発明のさらに別の実施例では、陰極刺激
308の継続時間は、 0.3ミリ秒以下であり、その電圧は、20ボルト以上である
。本発明の別の実施例では、陰極刺激308は、 6.0ミリ秒のように長い継続時
間を有し、 200ミリボルトのように低い電圧を有する。これらの実施例によって
開示された方式、およびこの明細書から容易に分かる種々の変更実施例による方
式で、活性化のない最大の膜電位が刺激の第1の相で達成される。
402で構成される第1の刺激相は、時間間隔404にわたって次第に増大する
強度レベル406で実行される。次第に増大する強度レベル406の傾斜は、直
線的または非直線的であることができ、その傾斜が変化することができる。この
陽極刺激402のすぐ後に、従来の強度と継続時間とを有する陰極刺激408で
構成される第2の刺激相が実行される。本発明の別の実施例では、陽極刺激40
2の最大振幅は、閾値以下にまで増大する。本発明のさらに別の実施例では、陽
極刺激402は、3ボルト以下の最大振幅にまで増大する。本発明の別の実施例
では、陽極刺激402の継続時間は、約2ミリ秒から8ミリ秒である。本発明の
さらに別の実施例では、陰極刺激408は、短い継続時間を有する。本発明の別
の実施例では、陰極刺激408の継続時間は、約 0.3ミリ秒から 0.8ミリ秒であ
る。本発明のさらに別の実施例では、陰極刺激408は、大きな振幅を有する。
本発明の別の実施例では、陰極刺激408の振幅は、約3ボルトから20ボルトの
範囲内にある。本発明のさらに別の実施例では、陰極刺激408は、 0.3ミリ秒
以下の継続時間と20ボルト以上の電圧を有する。本発明の別の実施例では、陰極
刺激408は、 6.0ミリ秒のように長い継続時間を有し、 200ミリボルトのよう
な低い電圧を有する。これらの実施例によって開示された方式、およびこの明細
書から容易に分かる種々の変更実施例による方式で、活性化のない最大の膜電位
が刺激の第1の相で達成される。
陽極パルス502で構成される第1の刺激相が実行される。1つの実施例では、
休止時間間隔506の継続時間は、刺激時間間隔508の継続時間に等しく、休
止時間間隔506は、ベースラインの振幅で実行される。別の実施例では、休止
時間間隔506の継続時間は、刺激時間間隔508の継続時間とは異なり、休止
時間間隔506は、ベースラインの振幅で実行される。休止時間間隔506は、
刺激時間間隔508のおのおのの後に行われ、一連の陽極パルス502が完了し
たすぐ後に従来の強度と継続時間とを有する陰極刺激510で構成される第2の
刺激相が実行される。本発明の別の実施例では、一連の陽極刺激502により転
送される全電荷の最大値は、閾値レベル以下である。本発明の別の実施例では、
陰極刺激510は、短い継続時間を有する。本発明のさらに別の実施例では、陰
極刺激510の継続時間は、約 0.3ミリ秒から 0.8ミリ秒である。本発明の別の
実施例では、陰極刺激510は、大きな振幅を有する。本発明のさらに別の実施
例では、陰極刺激510は、約3ボルトから20ボルトの範囲内の振幅を有する。
本発明の別の実施例では、陰極刺激510は、 0.3ミリ秒以下の継続時間を有し
、20ボルト以上の電圧を有する。本発明の別の実施例では、陰極刺激510は、
6.0ミリ秒のように長い継続時間を有し、 200ミリボルトのように低い電圧を有
する。
用いて、分離された心臓について調べられた。この実験は、5つの分離されたラ
ンゲンドルフ(Langendorff)灌流の兎の心臓で実行された。心外膜の伝導速度が
バイポーラ電極のアレイを用いて測定された。測定は、刺激位置から6ミリメー
トルと9ミリメートルの間で行われた。膜を通しての電位は、浮動した細胞内マ
イクロ電極を用いて記録された。次のプロトコル、すなわち、単相陰極パルス、
単相陽極パルス、陰極刺激が先導した二相パルス、陽極刺激が先導した二相パル
スが調べられた。
の刺激の場合に与えられた刺激プロトコルのおのおのに対し、繊維を横断する方
向の伝導速度を示した表である。
の刺激の場合に与えられた刺激プロトコルのおのおのに対し、繊維に沿う方向の
伝導速度を示した表である。
差は、かなりの大きさであること(p<0.001)が分かった。膜を通しての電位の
測定から、活動電位の最大増大行程((dV/dt)max)は、縦方向の伝導速度の変化と
十分に相関していることが分かった。継続時間が2ミリ秒で4ボルトのパルスの
場合、陰極パルスに対して((dV/dt)max)は、63.5±2.4 V/秒であり、陽極パルス
に対して75.5±5.6 V/秒であった。
ドルフ準備の分離された兎の心臓を用いて解析された。一定電圧の方形パルスの
刺激が心臓に加えられた。次のプロトコル、すなわち、単相陽極パルス、単相陰
極パルス、陽極先導の二相パルス、陰極先導の二相パルスが調べられた。陽極刺
激と陰極刺激との両方に対して、与えられる電圧が1ボルトから5ボルトまで1
ボルトの刻みで増加された。継続時間は、2ミリ秒から10ミリ秒まで2ミリ秒の
刻みで増加された。左心室の繊維方向に沿う方向およびそれを横断する方向の心
外膜の伝導速度は、左心室の自由壁から3ミリメートルと6ミリメートルとの間
の距離において測定された。図6および図7は、刺激パルスの継続時間と与えら
れた刺激のプロトコルとが伝導速度に及ぼす効果を示した図である。
で測定された速度を示した図である。この領域では、陰極単相刺激602は、調
べられた刺激パルスの継続時間のおのおのに対して、最も遅い伝導速度を示して
いる。次に、陽極単相刺激604および陰極先導の二相刺激606が行われた。
陽極先導の二相刺激608が最も早い伝導速度を示している。
測定された速度を示した図である。この領域では、陰極単相刺激702は、調べ
られた刺激パルス継続時間のおのおのに対して、最も遅い導電速度を示している
。陰極先導の二相刺激706の速度の結果は、陽極単相刺激704の速度とほぼ
同じであるが、しかし、陰極先導の2相刺激706の速度は、わずかに早い速度
を示している。陽極先導の2相刺激808が最も早い導電速度を示している。
刺激の陽極刺激成分は、励起の前に組織を過度に分極することにより心臓の収縮
性を増強し、それにより、さらに高いインパルス伝導と細胞内カルシウムのさら
に多い解放とを導き、その結果、優れた心臓の収縮が得られる。陰極刺激成分は
、陽極刺激の欠点を除去し、その結果陽極刺激だけの場合に必要であるよりも低
い電圧レベルで効果的な心臓刺激が得られる。したがって、このことは、ペース
メーカの電池の寿命を長くし、組織が受ける損傷を小さくする。
心臓の周囲の血液に二相電気刺激が加えられる。このことにより、電気導線を心
臓の組織に直接に接触するように配置しなくても心臓を刺激することが可能であ
り、従って、この組織に損傷のようなものを与えないで済む。血液プールを通し
て与えられる二相刺激の刺激閾値は、心臓の筋肉に直接に与えられる標準的な刺
激と同じ範囲内にある。したがって、心臓血液プールに二相電気刺激を用いるこ
とにより、骨格筋の収縮や心臓筋肉の損傷または血液プールに対する悪影響を伴
わないで、心臓の増強された収縮を達成することができる。
る。陽極刺激と陰極刺激とを組み合わせることにより、低いレベルの電圧および
/または電流で多数個の筋肉運動ユニットの収縮が得られ、その結果、改良され
た筋肉の応答が得られる。本発明の利点は、刺激が直接的である時と刺激が(皮
膚を通して)間接的である時との両方で実現される。物理療法や筋肉のリハビリ
テーションの関連との中で、これらの利点を実現することができる。例えば、損
傷を受けた神経が再生するのを待っている間に筋肉を刺激する場合において、こ
れらの利点を実現することができる。
の平滑筋は、例えば、胃、腸、膀胱および子宮のような中空の内臓器官の壁がそ
うである。平滑筋の繊維は、相互に刺激し合うことができる。したがって、1つ
の繊維がいったん刺激されると、この繊維の表面を移動する脱分極波は、隣接す
る繊維を励起し、この励起した繊維が他の繊維をさらに励起する。例えば、失禁
が心的外傷または疾病が原因で起こる場合に、このような刺激の利点を実現する
ことができる。
めであって、本発明の範囲が前記説明に限定されることを意味するものでないこ
とは、当業者にはすぐに理解される。本発明に種々の変更、改良および修正を行
うことは、当業者には容易であるが、これらの種々の変更、改良および修正を個
々に説明することはしない。これらの種々の修正、変更および改良は、ここでは
示唆するに止め、いずれも本発明の範囲内に包含される。さらに、前記で説明さ
れた刺激パルスは、適切なプログラミングを行えば、現行の電子装置の性能で十
分に実施することができる。神経組織の刺激および骨組織の刺激のような電気刺
激が指示される別の状況では、本発明によって提供されるような二相刺激が好ま
しい。したがって、本発明の範囲は、前記請求項およびそれと等価な内容によっ
てのみ限定される。
行われる二相刺激の概要図。
し、その後に従来の陰極刺激が行われる二相刺激の概要図。
陰極刺激が行われる二相刺激の概要図。
ースメーカ作用の継続時間に対して示したグラフ。
メーカ作用の継続時間に対して示したグラフ。
第1の相極性、第1の相振幅、第1の相波形および第1の相継続時間を備えた第
1の刺激相を定める段階と、 前記第1の相極性と反対の極性、前記第1の相振幅よりも絶対値が大きい第2
の相振幅、第2の相波形および第2の相継続時間を備えた第2の刺激相を定める
段階と、 横紋筋、平滑筋および混合筋から成る群から選定された筋肉組織に前記第1の
刺激相および前記第2の刺激相を順次に加える段階と、 を含み、 前記第1の相振幅は、ベースライン値から第2の値まで傾斜している二
相波形で筋肉組織を刺激する方法。
、第1の相振幅は、閾値以下の最大振幅に等しい又は小さい前記方法。
第1の相極性、第1の相振幅、第1の相波形および第1の相継続時間を備えた第
1の刺激相を定める段階と、 前記第1の相極性と反対の極性、第2の相振幅、第2の相波形および第2の相
継続時間を備えた第2の刺激相を定める段階と、 横紋筋、平滑筋および混合筋から成る群から選定された筋肉組織に前記第1の
刺激相および前記第2の刺激相を順次に加える段階と、 を含み、前記第1の相振幅は、ベースライン値から第2の値まで傾斜され、 前記
第2の値の絶対値は、前記第2の相振幅の絶対値に等しい二相波形で筋肉組織を
刺激する方法。
第1の相極性、第1の相振幅、第1の相波形および第1の相継続時間を備えた第
1の刺激相を定める段階と、 前記第1の相極性と反対の極性、前記第1の相振幅よりも絶対値が大きい第2
の相振幅、第2の相波形および第2の相継続時間を備えた第2の刺激相を定める
段階と、 横紋筋、平滑筋および混合筋から成る群から選定された筋肉組織に前記第1の
刺激相および前記第2の刺激相を順次に加える段階と、 を含み、 前記第1の刺激相は、予め定められた振幅、極性および継続時間の一連
の刺激パルスを含む二相波形で筋肉組織を刺激する方法。
、前記第1の刺激相は、一連の休止時間間隔をさらに含む前記方法。
、前記第1の刺激相を加える段階は、少なくとも1つの刺激パルスの後にベース
ライン振幅の休止時間間隔を加える段階をさらに含む前記方法。
、前記休止時間間隔は、前記刺激パルスの継続時間に等しい前記方法。
第1の相極性、第1の相振幅、第1の相波形および第1の相継続時間を備えた第
1の刺激相を定める段階と、 前記第1の相極性と反対の極性、前記第1の相振幅よりも絶対値が大きい第2
の相振幅、第2の相波形および第2の相継続時間を備えた第2の刺激相を定める
段階と、 横紋筋、平滑筋および混合筋から成る群から選定された筋肉組織に前記第1の
刺激相および前記第2の刺激相を順次に加える段階と、 を含み、前記第1の相極性は、正であり、 前記閾値以下の最大振幅は、約0.5
ボルトから3.5ボルトである二相波形で筋肉組織を刺激する方法。
第1の相極性、第1の相振幅、第1の相波形および第1の相継続時間を備えた第
1の刺激相を定める段階と、 前記第1の相極性と反対の極性、前記第1の相振幅よりも絶対値が大きい第2
の相振幅、第2の相波形および第2の相継続時間を備えた第2の刺激相を定める
段階と、 横紋筋、平滑筋および混合筋から成る群から選定された筋肉組織に前記第1の
刺激相および前記第2の刺激相を順次に加える段階と、 を含み、前記第1の相継続時間極性は、前記第2の相継続時間と少なくとも同じ
長さであり、 前記第1の相継続時間極性は、約1ミリ秒から9ミリ秒である二相
波形で筋肉組織を刺激する方法。
、第1の相極性、第1の相振幅、第1の相波形および第1の相継続時間を備えた
第1の刺激相を定める段階と、 前記第1の相極性と反対の極性、前記第1の相振幅よりも絶対値が大きい第2
の相振幅、第2の相波形および第2の相継続時間を備えた第2の刺激相を定める
段階と、 横紋筋、平滑筋および混合筋から成る群から選定された筋肉組織に前記第1の
刺激相および前記第2の刺激相を順次に加える段階と、 を含み、前記第1の相継続時間は、前記第2の相継続時間と少なくとも同じ長さ
であり、 前記第2の相継続時間は、約0.2ミリ秒から0.9ミリ秒である二相
波形で筋肉組織を刺激する方法。
、第1の相極性、第1の相振幅、第1の相波形および第1の相継続時間を備えた
第1の刺激相を定める段階と、 前記第1の相極性と反対の極性、前記第1の相振幅よりも絶対値が大きい第2
の相振幅、第2の相波形および第2の相継続時間を備えた第2の刺激相を定める
段階と、 横紋筋、平滑筋および混合筋から成る群から選定された筋肉組織に前記第1の
刺激相および前記第2の刺激相を順次に加える段階と、 を含み、 前記第2の相振幅は、約2ボルトから20ボルトである二相波形で筋肉
組織を刺激する方法。
、第1の相極性、第1の相振幅、第1の相波形および第1の相継続時間を備えた
第1の刺激相を定める段階と、 前記第1の相極性と反対の極性、前記第1の相振幅よりも絶対値が大きい第2
の相振幅、第2の相波形および第2の相継続時間を備えた第2の刺激相を定める
段階と、 横紋筋、平滑筋および混合筋から成る群から選定された筋肉組織に前記第1の
刺激相および前記第2の刺激相を順次に加える段階と、 を含み、 前記第2の相継続時間は、0.3ミリ秒以下であり、前記第2の相振幅
は、20ボルトより大きい二相波形で筋肉組織を刺激する方法。
て、前記第2値は、閾値以下の最大振幅である前記方法。
いて、前記閾値以下の最大振幅は、約0.5ボルトから3.5ボルトである前記
方法。
て、前記第1の相継続時間は、前記第2の相継続時間と少なくとも同じ長さであ
る前記方法。
て、前記第1の相継続時間は、約1ミリ秒から9ミリ秒である前記方法。
て、前記第2の相継続時間は、約0.2ミリ秒から0.9ミリ秒である前記方法
。
て、前記第2の相振幅は、約2ボルトから20ボルトである前記方法。
て、前記第2の相継続時間は、0.3ミリ秒以下であり、前記第2の相振幅は、
20ボルトより大きい前記方法。
、第1の相極性、第1の相振幅、第1の相波形および第1の相継続時間を備えた
第1の刺激相を定める段階と、 前記第1の相極性と反対の極性、前記第1の相振幅よりも絶対値が大きい第2
の相振幅、第2の相波形および第2の相継続時間を備えた第2の刺激相を定める
段階と、 横紋筋、平滑筋および混合筋から成る群から選定された筋肉組織に前記第1の
刺激相および前記第2の刺激相を順次に加える段階と、 を含み、筋肉に対する前記刺激は、筋肉に対する直接刺激および筋肉に対する間
接刺激から成る群から選定され、 前記間接刺激は、皮膚を通して与えられる二相
波形で筋肉組織を刺激する方法。
て、前記第2の相継続時間は、約6ミリ秒以下であり、前記第2の相振幅は、少
なくとも200ミリボルトである前記方法。
時間を有する第1の刺激相を定める段階であって、前記第1の相振幅は、約0.
5ボルトから3.5ボルトであり、前記第1の相継続時間は、約1ミリ秒から9
ミリ秒である前記第1の刺激相を定める段階と、 負極性、前記第1の相振幅よりも絶対値が大きい第2の相振幅、第2の相波形 および 第2の相継続時間を有する第2の刺激相を定める段階であって、前記第2
の相振幅は、約2ボルトから20ボルトであり、前記第2の相継続時間は、約0
.2ミリ秒から0.9ミリ秒である前記第2の刺激相を定める段階と、 前記第1の刺激相および前記第2の刺激相を筋肉組織に順次に加える段階であ
って、前記筋肉組織は、横紋筋、平滑筋および混合筋から成る群から選定され、
筋肉に対する前記刺激は、筋肉に対する直接刺激および筋肉に対する間接刺激か
ら成る群から選定される前記段階と、 を含む二相波形で筋肉組織を刺激する方法。
Claims (28)
- 【請求項1】 後の刺激を受け入れるために筋肉組織に事前調節のための第
1の相極性と第1の相振幅と第1の相波形と第1の相継続時間とを備えた第1の
刺激相を定める段階と、 前記第1の相極性と反対の極性と第2の相振幅と第2の相波形と第2の相継続
時間とを備えた第2の刺激相を定める段階と、 横紋筋と平滑筋と混合筋とから成る群から選定された筋肉組織に前記第1の刺
激相および前記第2の刺激相を順次に加える段階と、 を含む筋肉組織を刺激する方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記第1
の相振幅は、閾値以下の最大振幅に等しい又は小さい前記方法。 - 【請求項3】 請求項1記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記第1
の相極性は、正である前記方法。 - 【請求項4】 請求項1記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記第1
の相振幅の絶対値は、前記第2の相振幅の絶対値よりも小さい前記方法。 - 【請求項5】 請求項1記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記第1
の相振幅の絶対値は、前記第2の相振幅の絶対値よりも小さい前記方法。 - 【請求項6】 請求項1記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記第1
の相振幅は、ベースライン値から第2の値まで傾斜している前記方法。 - 【請求項7】 請求項6記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記第2
の値の絶対値は、前記第2の相振幅の絶対値に等しい前記方法。 - 【請求項8】 請求項1記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記第1
の刺激相が予め定められた振幅と極性と継続時間とを備えた一連の刺激パルスを
さらに含む前記方法。 - 【請求項9】 請求項8記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記第1
の刺激相は、一連の休止時間間隔をさらに含む前記方法。 - 【請求項10】 請求項9記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記第
1の刺激相を加える段階は、少なくとも1つの刺激パルスの後にベースライン振
幅の休止時間間隔を加える段階をさらに含む前記方法。 - 【請求項11】 請求項10記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記
休止時間間隔の継続時間は、前記刺激パルスの継続時間に等しい前記方法。 - 【請求項12】 請求項3記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記閾
値以下の最大振幅は、約 0.5ボルトから 3.5ボルトである前記方法。 - 【請求項13】 請求項1記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記第
1の相の継続時間は、前記第2の相の継続時間と少なくとも同様の長さである前
記方法。 - 【請求項14】 請求項13記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記
第1の相の継続時間は、約1ミリ秒から9ミリ秒である前記方法。 - 【請求項15】 請求項13記載された筋肉組織を刺激する方法において、
前記第2の相の継続時間は、約 0.2ミリ秒から 0.9ミリ秒である前記方法。 - 【請求項16】 請求項1記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記第
2の相の振幅は、約2ボルトから20ボルトである前記方法。 - 【請求項17】 請求項1記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記第
2の相の継続時間は、 0.3ミリ秒以下であり、前記第2の相の振幅は、20ボルト
より大きい前記方法。 - 【請求項18】 請求項6記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記第
2の値が閾値以下の最大振幅にある前記方法。 - 【請求項19】 請求項18記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記
閾値以下の最大振幅は、約 0.5ボルトから 3.5ボルトである前記方法。 - 【請求項20】 請求項6記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記第
1の相の継続時間は、前記第2の相の継続時間と少なくとも同様の長さである前
記方法。 - 【請求項21】 請求項6記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記第
1の相の継続時間は、約1ミリ秒から9ミリ秒である前記方法。 - 【請求項22】 請求項6記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記第
2の相の継続時間は、約 0.2ミリ秒から 0.9ミリ秒である前記方法。 - 【請求項23】 請求項6記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記第
2の相の振幅は、約2ボルトから20ボルトである前記方法。 - 【請求項24】 請求項6記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記第
2の相の継続時間は、 0.3ミリ秒以下であり、前記第2の相の振幅は、20ボルト
より大きい前記方法。 - 【請求項25】 請求項1記載の筋肉組織を刺激する方法において、筋肉に
対する前記刺激が筋肉に対する直接刺激と筋肉に対する間接刺激とから成る群か
ら選定される前記方法。 - 【請求項26】 請求項25記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記
間接刺激は、皮膚を通して与えられる前記方法。 - 【請求項27】 請求項1記載の筋肉組織を刺激する方法において、前記第
2の相の継続時間は、約6ミリ秒以下であり、前記第2の相の振幅は、少なくと
も 200ミリボルトである前記方法。 - 【請求項28】 正極性と第1の相の振幅と第1の相の波形と第1の相の継
続時間とを有する第1の刺激相を定める段階であって、前記第1の相の振幅は、
約 0.5ボルトから 3.5ボルトであり、前記第1の相の継続時間は、約1ミリ秒か
ら9ミリ秒である前記第1の刺激相を定める段階と、 負極性と第2の相の振幅と第2の相の波形と第2の相の継続時間とを有する第
2の刺激相を定める段階であって、前記第2の相の振幅は、約2ボルトから20ボ
ルトであり、前記第2の相の継続時間は、約 0.2ミリ秒から 0.9ミリ秒である前
記第2の刺激相を定める段階と、 前記第1の刺激相と前記第2の刺激相とを筋肉組織に順次に加える段階であっ
て、前記筋肉組織が横紋筋と平滑筋と混合筋とから成る群から選定され、筋肉に
対する前記刺激が筋肉に対する直接刺激と筋肉に対する間接刺激とから成る群か
ら選定され、前記第1の刺激相と前記第2の刺激相とを筋肉組織に順次に加える
前記段階と、 を含む筋肉組織を刺激する方法。
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