УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НЕИНВАЗИВНОЙ НЕЙРОМОДУЛЯЦИИ ПАЦИЕНТА Российский патент 2019 года по МПК A61N1/05 A61N1/36 

Перекрестная ссылка на родственные заявки

По настоящей заявке испрашивается приоритет в отношении заявки на патент США № 14/558,787, зарегистрированной 3 декабря 2014 г., заявки на патент США № 14/558,789, зарегистрированной 3 декабря 2014 г., и заявки на патент США № 14/559,045, зарегистрированной 3 декабря 2014 г., содержание которых включено в настоящий документ во всей полноте в качестве ссылки.

Область техники

В основном настоящее изобретение относится к устройствам и способам неинвазивной нейростимуляции головного мозга пациента. Более конкретно, настоящее изобретение относится к устройствам и способам неинвазивной нейростимуляции головного мозга пациента для терапии различных заболеваний.

Уровень техники

Травматическое повреждение мозга (TBI) является ведущей причиной нарушения функций человека во всем мире. Каждый год в Соединенных Штатах приблизительно два миллиона человек страдают TBI, причем многие страдают долговременными симптомами. Долговременные симптомы могут включать снижение внимания, помутнение сознания, сниженную скорость обработки информации и нарушение способности к абстрактному мышлению, планированию, решению проблем и многозадачной работе.

Нарушение мозгового кровообращения представляет собой утрату функции головного мозга из-за нарушения подачи крови к мозгу. Каждый год приблизительно у 800000 человек в Соединенных Штатах возникает нарушение мозгового кровообращения. Нарушение мозгового кровообращения является ведущей причиной долговременного нарушения функций у людей в Соединенных Штатах, причем почти половина перенесших нарушение мозгового кровообращения в более старшем возрасте страдает от умеренного до тяжелого нарушения функций. Долговременные последствия могут включать эпилептические припадки, недержание, нарушение или потерю зрения, расстройство глотания, боли, усталость, утрату когнитивной функции, нарушение речи, потерю краткосрочной и/или долгосрочной памяти и депрессию.

Рассеянный склероз (MS) представляет собой заболевание, которое вызывает повреждение нервных клеток в головном и спинном мозге. Во всем мире имеется примерно 2,5 миллиона человек, страдающих MS. Симптомы могут сильно различаться в зависимости от специфической локализации поврежденного участка головного или спинного мозга. Если перечислить некоторые из них, то симптомы включают ослабление ощущений, нарушение координации и удержания равновесия, расстройство артикуляции, расстройство глотания, нистагм, недержание мочевого пузыря и кишечника, нарушение когнитивных функций и глубокую депрессию.

Болезнь Альцгеймера (AD) представляет собой нейродегенеративное расстройство, которым страдают более 25 миллионов человек в мире. Симптомы AD включают спутанность сознания, раздражительность, агрессию, резкие перепады настроения, нарушение речи и потерю и кратковременной, и долговременной памяти. В развитых странах AD является одним из наиболее затратных заболеваний для общества.

Болезнь Паркинсона (PD) представляет собой дегенеративное заболевание центральной нервной системы, затрагивающее более 7 миллионов человек в мире. Симптомы PD включают тремор, брадикинезию, оцепенелость, постуральную неустойчивость, нарушения когнитивных функций, изменения поведения и перепады настроения.

Одним из способов терапии долговременных симптомов, связанных с TBI, нарушением мозгового кровообращения, MS, AD и PD является нейрореабилитация. Нейрореабилитация включает способы, предназначенные помочь пациентам восстановиться после поражения нервной системы. Обычно нейрореабилитация включает лечебную физкультуру (например, удержание равновесия), трудотерапию (например, обучение методам техники безопасности, когнитивная переподготовка для тренировки памяти), психотерапию, лечение дефектов речи и терапию, направленную на повседневные функции и повторную социализацию.

Другим способом терапии долговременных симптомов, связанных с TBI, нарушением мозгового кровообращения, MS, AD и PD является нейростимуляция. Нейростимуляция – это терапевтическая активация части нервной системы. Например, активация нервной системы может достигаться посредством электростимуляции, магнитной стимуляции или механической стимуляции. Обычные подходы направлены главным образом на инвазивные способы, такие как глубокая стимуляция головного мозга (DBS), стимуляция спинного мозга (SCS), кохлеарные имплантаты, протезирование зрения и устройства кардиоэлектростимуляции. Только недавно неинвазивные способы нейромодуляции стали более широко распространенными.

Несмотря на значительный прогресс в области нейрореабилитации и нейростимуляции, существует острая необходимость в терапии, которая использует комбинированный способ, включающий и нейрореабилитацию, и нейростимуляцию для улучшения восстановления пациентов с TBI, нарушением мозгового кровообращения, рассеянным склерозом, болезнью Альцгеймера, Паркинсона, депрессией, потерей памяти, компульсивным поведением или любым другим неврологическим нарушением.

Сущность изобретения

В различных вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются способы и устройства для комбинированной терапии неинвазивной нейромодуляции с традиционной нейрореабилитацией. Клинические исследования показали, что способы, комбинирующие нейростимуляцию с нейрореабилитацией эффективны для терапии долговременных неврологических нарушений, обусловленных рядом заболеваний, таких как TBI, нарушение мозгового кровообращения, MS, AD и PD.

В одном аспекте настоящего изобретения предлагается внутриротовое устройство для обеспечения неинвазивной нейромодуляции пациента. Внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с передней областью и задней областью, удлиненный корпус обладает неплоской верхней наружной поверхностью и центром тяжести, расположенным в пределах задней области, задняя область удлиненного корпуса обладает большим объемом, чем передняя область удлиненного корпуса. Внутриротовое устройство также включает позиционирующую подушечку, присоединенную к верхней поверхности корпуса для минимизации контакта между верхними зубами пациента и верхней наружной поверхностью удлиненного корпуса. Внутриротовое устройство также содержит печатную плату, смонтированную на нижнем участке удлиненного корпуса, печатная плата содержит множество электродов для обеспечения чрескожной локальной электростимуляции языка пациента.

В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей большей средней шириной, чем у передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей большей средней высотой, чем у передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с передней областью, обладающей большей длиной, чем задняя область удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус, обладающий средней длиной, большей, чем средняя ширина и средняя высота. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус, обладающий средней шириной, большей, чем средняя высота. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей большей средней плотностью, чем у передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей первой средней шириной, и передней областью, обладающей второй средней шириной, удлиненный корпус содержит горизонтальную переходную область, присоединяющую переднюю область к задней области, горизонтальная переходная область обладает шириной, которая плавно меняется от первой ширины до второй ширины. В некоторых вариантах осуществления ширина горизонтальной переходной области меняется линейно от первой ширины до второй ширины. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей первой средней высотой, и передней областью, обладающей второй средней высотой, удлиненный корпус содержит вертикальную переходную область, присоединяющую переднюю область к задней области, вертикальная переходная область обладает высотой, которая плавно меняется от первой средней высоты до второй средней высоты. В некоторых вариантах осуществления высота вертикальной переходной области меняется линейно от первой высоты до второй высоты. В некоторых вариантах осуществления ширина горизонтальной переходной области обладает вогнутым профилем. В некоторых вариантах осуществления задняя область обладает выпуклым профилем. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей первой средней шириной, и передней областью, обладающей второй средней шириной, удлиненный корпус содержит горизонтальную переходную область, присоединяющую переднюю область к задней области, горизонтальная переходная область обладает шириной, которая меняется линейно от первой средней ширины до второй средней ширины, и удлиненный корпус с задней областью, обладающей первой средней высотой, и передней областью, обладающей второй средней высотой, удлиненный корпус содержит вертикальную переходную область, присоединяющую переднюю область к задней области, вертикальная переходная область обладает высотой, которая плавно меняется от первой средней высоты до второй средней высоты. В некоторых вариантах осуществления передняя область удлиненного корпуса содержит первое плато, обладающее первой высотой, окруженное вторым плато, обладающим второй высотой. В некоторых вариантах осуществления первая высота больше, чем вторая высота. В некоторых вариантах осуществления передняя область удлиненного корпуса содержит первое плато, обладающее первой высотой, окруженное вторым плато, обладающим второй высотой. В некоторых вариантах осуществления первое плато обладает овальной формой. В некоторых вариантах осуществления вторая высота меньше, чем первая высота. В некоторых вариантах осуществления задняя область удлиненного корпуса содержит плато прямоугольной формы. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей максимальной шириной, большей, чем у передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей максимальной высотой, большей, чем у передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей минимальной шириной, большей, чем максимальная ширина передней области удлиненного корпуса.

В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей минимальной высотой, большей, чем максимальная высота передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус, обладающий задней областью большей массы, чем у передней области. В некоторых вариантах осуществления участок передней области удален, чтобы обеспечить переднюю область меньшей массы, чем у задней области. В некоторых вариантах осуществления некоторая масса добавлена к задней области, чтобы обеспечить заднюю область большей массы, чем у передней области.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается внутриротовое устройство для обеспечения неинвазивной нейромодуляции пациента. Внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с передней областью и задней областью, удлиненный корпус обладает неплоской верхней наружной поверхностью и центром тяжести, расположенным в пределах задней области. Внутриротовое устройство также содержит позиционирующую подушечку, присоединенную к верхней поверхности корпуса для минимизации контакта между верхними зубами пациента и верхней наружной поверхностью удлиненного корпуса. Внутриротовое устройство также содержит печатную плату, смонтированную на нижнем участке удлиненного корпуса, печатная плата содержит множество электродов для обеспечения чрескожной локальной электростимуляции языка пациента.

В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус, обладающий задней областью большей массы, чем у передней области. В некоторых вариантах осуществления участок передней области удален, чтобы обеспечить переднюю область меньшей массы, чем у задней области. В некоторых вариантах осуществления некоторая масса добавлена к задней области, чтобы обеспечить заднюю область большей массы, чем у передней области.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается внутриротовое устройство для обеспечения неинвазивной нейромодуляции пациента. Внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с передней областью и задней областью, удлиненный корпус обладает неплоской верхней наружной поверхностью и центром тяжести, расположенным в пределах задней области, задняя область удлиненного корпуса обладает большим объемом, чем передняя область удлиненного корпуса. Внутриротовое устройство также содержит печатную плату, смонтированную на нижнем участке удлиненного корпуса, печатная плата содержит множество электродов для обеспечения чрескожной локальной электростимуляции языка пациента.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается способ размещения внутриротового устройства во рту пациента перед началом терапевтического сеанса неинвазивной нейромодуляции. Способ включает обеспечение внутриротового устройства, обладающего фиксаторами для пациента. Способ также включает размещение внутриротового устройства во рту пациента. Способ также включает ручную регулировку внутриротового устройства, пока фиксаторы не начнут контактировать с анатомическими структурами пациента.

В некоторых вариантах осуществления способ включает ручную регулировку внутриротового устройства, пока, по меньшей мере, один фиксатор не будет контактировать с кончиком языка пациента. В некоторых вариантах осуществления способ включает ручную регулировку внутриротового устройства, пока, по меньшей мере, один фиксатор не будет контактировать с губами пациента. В некоторых вариантах осуществления способ включает ручную регулировку внутриротового устройства, пока, по меньшей мере, один фиксатор не будет контактировать с зубами пациента.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается внутриротовое устройство для обеспечения неинвазивной нейромодуляции пациента. Внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с передней областью и задней областью, удлиненный корпус обладает неплоской верхней наружной поверхностью. Внутриротовое устройство также содержит позиционирующую подушечку, обладающую передней и задней областями, позиционирующая подушечка присоединена к верхней поверхности корпуса для минимизации контакта между верхними зубами пациента и верхней наружной поверхностью удлиненного корпуса. Внутриротовое устройство также содержит первый фиксатор, расположенный вдоль передней области удлиненного корпуса, составляющий единое целое с верхней поверхностью, первый фиксатор контактирует с верхними зубами пациента для надежного позиционирования внутриротового устройства во рту пациента. Внутриротовое устройство также содержит печатную плату, смонтированную на нижнем участке удлиненного корпуса, печатная плата содержит множество электродов для обеспечения чрескожной локальной электростимуляции языка пациента.

В некоторых вариантах осуществления фиксатор содержит перевернутую канавку, канавку или уступ. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит второй фиксатор, пересекающий переднюю область печатной платы, второй фиксатор механически присоединен к нижним зубам пациента для надежного позиционирования внутриротового устройства во рту пациента. В некоторых вариантах осуществления второй фиксатор содержит перевернутую канавку, канавку, профиль или уступ. В некоторых вариантах осуществления удлиненный корпус содержит пластмассу с твердостью по Шору 90A. В некоторых вариантах осуществления позиционирующая подушечка содержит биологически совместимый материал с твердостью по Шору 30A. В некоторых вариантах осуществления первый фиксатор предотвращает контакт задней области удлиненного корпуса, задней области позиционирующей подушечки и задней области печатной платы с миндалинами, гортанью и желобовидными сосочками языка пациента. В некоторых вариантах осуществления верхние зубы и нижние зубы пациента включают, по меньшей мере, центральные резцы, боковые резцы или клыки пациента.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается внутриротовое устройство для обеспечения неинвазивной нейромодуляции пациента. Внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с передней областью и задней областью, удлиненный корпус обладает неплоской верхней наружной поверхностью. Внутриротовое устройство также содержит позиционирующую подушечку, присоединенную к верхней поверхности корпуса для минимизации контакта между верхними зубами пациента и неплоской верхней наружной поверхностью удлиненного корпуса. Внутриротовое устройство также содержит первый фиксатор, расположенный вдоль передней области позиционирующей подушечки, первый фиксатор составляет единое целое с верхней поверхностью позиционирующей подушечки и сцепляется с верхними зубами пациента для надежного позиционирования внутриротового устройства во рту пациента. Внутриротовое устройство также содержит печатную плату, смонтированную на нижнем участке удлиненного корпуса, печатная плата содержит множество электродов для обеспечения чрескожной локальной электростимуляции языка пациента.

В некоторых вариантах осуществления первый фиксатор содержит перевернутую канавку, канавку, профиль или уступ. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит второй фиксатор, пересекающий переднюю область печатной платы, второй фиксатор механически присоединен к нижним зубам пациента для надежного позиционирования внутриротового устройства во рту пациента. В некоторых вариантах осуществления второй фиксатор содержит перевернутую канавку, канавку, профиль или уступ. В некоторых вариантах осуществления удлиненный корпус содержит пластмассу с твердостью по Шору 90A. В некоторых вариантах осуществления позиционирующая подушечка содержит биологически совместимый материал с твердостью по Шору 30A. В некоторых вариантах осуществления фиксатор предотвращает контакт задней области удлиненного корпуса, задней области позиционирующей подушечки и задней области печатной платы с миндалинами, гортанью и желобовидными сосочками языка пациента. В некоторых вариантах осуществления верхние зубы и нижние зубы пациента включают, по меньшей мере, центральные резцы, боковые резцы или клыки пациента.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается внутриротовое устройство для обеспечения неинвазивной нейромодуляции пациента. Внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с передней областью и задней областью, удлиненный корпус обладает неплоской верхней наружной поверхностью. Внутриротовое устройство также содержит позиционирующую подушечку, присоединенную к верхней поверхности корпуса для минимизации контакта между верхними зубами пациента и неплоской верхней наружной поверхностью удлиненного корпуса. Внутриротовое устройство также содержит первый фиксатор, расположенный вдоль передней области внутриротового устройства, первый фиксатор определяет положение внутриротового устройства во рту пациента. Внутриротовое устройство также содержит печатную плату, смонтированную на нижнем участке удлиненного корпуса, печатная плата содержит множество электродов для обеспечения чрескожной локальной электростимуляции языка пациента.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается внутриротовое устройство для обеспечения неинвазивной нейромодуляции пациента. Внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с передней областью и задней областью, удлиненный корпус обладает неплоской верхней наружной поверхностью. Внутриротовое устройство также содержит позиционирующую подушечку, присоединенную к верхней поверхности корпуса для минимизации контакта между верхними зубами пациента и верхней наружной поверхностью удлиненного корпуса. Внутриротовое устройство также содержит печатную плату, смонтированную на нижнем участке удлиненного корпуса, печатная плата содержит множество электродов для обеспечения чрескожной локальной электростимуляции языка пациента.

В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей большей средней шириной, чем у передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей большей средней высотой, чем у передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с передней областью, обладающей большей длиной, чем задняя область удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус, обладающий средней длиной, большей, чем средняя ширина и средняя высота. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус, обладающий средней шириной, большей, чем средняя высота. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей большей средней плотностью, чем у передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей первой средней шириной, и передней областью, обладающей второй средней шириной, удлиненный корпус содержит горизонтальную переходную область, присоединяющую переднюю область к задней области, горизонтальная переходная область обладает шириной, которая плавно меняется от первой ширины до второй ширины. В некоторых вариантах осуществления ширина горизонтальной переходной области меняется линейно от первой ширины до второй ширины. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей первой средней высотой, и передней областью, обладающей второй средней высотой, удлиненный корпус содержит вертикальную переходную область, присоединяющую переднюю область к задней области, вертикальная переходная область обладает высотой, которая плавно меняется от первой средней высоты до второй средней высоты. В некоторых вариантах осуществления высота вертикальной переходной области меняется линейно от первой высоты до второй высоты. В некоторых вариантах осуществления ширина горизонтальной переходной области обладает вогнутым профилем. В некоторых вариантах осуществления задняя область обладает выпуклым профилем. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей первой средней шириной, и передней областью, обладающей второй средней шириной, удлиненный корпус содержит горизонтальную переходную область, присоединяющую переднюю область к задней области, горизонтальная переходная область обладает шириной, которая меняется линейно от первой средней ширины до второй средней ширины, и удлиненный корпус с задней областью, обладающей первой средней высотой, и передней областью, обладающей второй средней высотой, удлиненный корпус содержит вертикальную переходную область, присоединяющую переднюю область к задней области, вертикальная переходная область обладает высотой, которая плавно меняется от первой средней высоты до второй средней высоты. В некоторых вариантах осуществления передняя область удлиненного корпуса содержит первое плато, обладающее первой высотой, окруженное вторым плато, обладающим второй высотой. В некоторых вариантах осуществления первая высота больше, чем вторая высота. В некоторых вариантах осуществления передняя область удлиненного корпуса содержит первое плато, обладающее первой высотой, окруженное вторым плато, обладающим второй высотой. В некоторых вариантах осуществления первое плато обладает овальной формой. В некоторых вариантах осуществления вторая высота меньше, чем первая высота. В некоторых вариантах осуществления задняя область удлиненного корпуса содержит плато прямоугольной формы. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей максимальной шириной, большей, чем у передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей максимальной высотой большей, чем у передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей минимальной шириной, большей, чем максимальная ширина передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей минимальной высотой, большей, чем максимальная высота передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус, обладающий задней областью большей массы, чем у передней области. В некоторых вариантах осуществления участок передней области удален, чтобы обеспечить переднюю область меньшей массы, чем у задней области. В некоторых вариантах осуществления некоторая масса добавлена к задней области, чтобы обеспечить заднюю область большей массы, чем у передней области.

В еще одном аспекте настоящего изобретения предлагается внутриротовое устройство для обеспечения неинвазивной нейромодуляции пациента. Внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус, позиционируемый в полости рта и содержащий переднюю область по существу постоянной первой ширины и заднюю область по существу постоянной второй ширины, удлиненный корпус обладает неплоской верхней наружной поверхностью и переходной областью, соединяющей переднюю и заднюю область, переходная область обладает шириной, которая плавно меняется от первой ширины до второй ширины. Внутриротовое устройство также содержит позиционирующую подушечку, присоединенную к верхней поверхности корпуса для минимизации контакта между верхними зубами пациента и верхней наружной поверхностью удлиненного корпуса. Внутриротовое устройство также содержит печатную плату, смонтированную на нижнем участке удлиненного корпуса, печатная плата содержит множество электродов для обеспечения чрескожной локальной электростимуляции языка пациента.

В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей большей средней шириной, чем у передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей большей средней высотой, чем у передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с передней областью, обладающей большей длиной, чем задняя область удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус, обладающий средней длиной, большей, чем средняя ширина и средняя высота. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус, обладающий средней шириной, большей, чем средняя высота. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей большей средней плотностью, чем у передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления ширина переходной области линейно меняется от первой ширины до второй ширины. В некоторых вариантах осуществления ширина горизонтальной переходной области обладает вогнутым профилем. В некоторых вариантах осуществления задняя область обладает выпуклым профилем. В некоторых вариантах осуществления передняя область удлиненного корпуса содержит первое плато, обладающее первой высотой, окруженное вторым плато, обладающим второй высотой. В некоторых вариантах осуществления первая высота больше, чем вторая высота. В некоторых вариантах осуществления передняя область удлиненного корпуса содержит первое плато, обладающее первой высотой, окруженное вторым плато, обладающим второй высотой. В некоторых вариантах осуществления первое плато обладает овальной формой. В некоторых вариантах осуществления вторая высота меньше, чем первая высота. В некоторых вариантах осуществления задняя область удлиненного корпуса содержит плато прямоугольной формы. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство также содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей максимальной шириной, большей, чем у передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство также содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей максимальной высотой, большей, чем у передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство также содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей минимальной шириной, большей, чем максимальная ширина передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство также содержит удлиненный корпус с задней областью, обладающей минимальной высотой, большей, чем максимальная высота передней области удлиненного корпуса. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство также содержит удлиненный корпус, обладающий задней областью большей массы, чем у передней области. В некоторых вариантах осуществления участок передней области удален, чтобы обеспечить переднюю область меньшей массы, чем у задней области. В некоторых вариантах осуществления некоторая масса добавлена к задней области, чтобы обеспечить заднюю область большей массы, чем у передней области. В некоторых вариантах осуществления передняя область обладает первой средней высотой, задняя область обладает второй средней высотой, и переходная область обладает высотой, которая плавно меняется от первой средней высоты до второй средней высоты. В некоторых вариантах осуществления высота вертикальной переходной области меняется линейно от первой высоты до второй высоты.

Используемые в настоящем документе термины «приблизительно», «примерно» и «по существу» означают ±10%, и в некоторых вариантах осуществления ±5%. Ссылки по всему на «один пример», «некоторый пример», «один вариант осуществления» или «некоторый вариант осуществления» означают, что конкретная особенность, конструкция или характеристика, описанные в связи с этим примером, включена, по меньшей мере, в один пример настоящей технологии. Таким образом, появление фраз «в одном примере», «в некотором примере», «одном варианте осуществления» или «в некотором варианте осуществления» в разных местах по всему описанию необязательно все относятся к одному и тому же примеру. Кроме того, конкретные особенности, конструкции, процедуры, этапы или характеристики могут быть скомбинированы любым подходящим образом в одном или более примерах этой технологии. Заголовки в этом документе предусмотрены только для удобства и не подразумевают ограничения или интерпретации объема или сущности заявленной технологии.

Краткое описание чертежей

Преимущества настоящего изобретения, описанные выше, вместе с другими преимуществами, могут быть более понятны со ссылкой на следующее описание в сочетании с сопроводительными чертежами. Необязательно выполнены в масштабе, вместо этого упор сделан в основном на иллюстрацию принципов изобретения.

На фиг. 1 показан пациент во время терапевтического сеанса неинвазивной нейростимуляции по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 2A и 2B схематично показана система нейростимуляции по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 2C схематично показана система нейростимуляции по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 3A схематично представлен более детальный вид системы нейростимуляции, показанной на фиг. 2A и 2B.

На фиг. 3B схематично показан более детальный вид системы нейростимуляции, показанной на фиг. 2C.

На фиг. 3C схематично показан более детальный вид электродной матрицы.

На фиг. 3D графически показан пример последовательности импульсов для выполнения нейростимуляции пациента.

На фиг. 4A показана блок-схема, иллюстрирующая способ по одному варианту осуществления использования системы нейростимуляции.

На фиг. 4B показана блок-схема, иллюстрирующая способ по одному варианту осуществления использования системы нейростимуляции.

На фиг. 5A схематично показан вид в изометрии внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 5B схематично показан вид сбоку внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 5C схематично показан вид сверху внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 5D схематично показан вид снизу внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 6A схематично показан вид сверху внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 6B схематично показан вид снизу внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 6C схематично показан вид сбоку внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 7A схематично показан вид в изометрии внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 7B схематично показан вид сбоку внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 7C схематично показан вид сверху внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 7D схематично показан вид снизу внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 8A схематично показан вид в изометрии внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 8B схематично показан вид сбоку внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 8C схематично показан вид сверху внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 8D схематично показан вид снизу внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 9A схематично показан вид в изометрии внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 9B схематично показан вид сбоку внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 9C схематично показан вид сверху внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 9D схематично показан вид снизу внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 10A схематично показан вид в изометрии внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 10B схематично показан вид сбоку внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 10C схематично показан вид сверху внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 10D схематично показан вид снизу внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 11A схематично показан вид в изометрии внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 11B схематично показан вид сбоку внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 11C схематично показан вид сверху внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 11D схематично показан вид снизу внутриротового устройства по одному иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание

На фиг. 1 показан пациент 101 во время неинвазивной терапевтической нейромодуляции (NINM) с использованием системы 100 нейростимуляции. Во время сеанса терапии система 100 нейростимуляции неинвазивно стимулирует различные нервы, расположенные в полости рта пациента, включая, по меньшей мере, одно из тройничного и лицевого нервов. В комбинации с NINM пациент занимается упражнениями или другой деятельностью, специально предназначенной, чтобы способствовать нейрореабилитации пациента. Например, пациент может выполнять обычную процедуру лечебной физкультуры (например, движение затронутой конечности или ходьба на беговой дорожке), при этом участвуя в сеансе психотерапии (например, медитации или дыхательные упражнения) или тренировке когнитивных способностей (например, упражнения на запоминание с помощью компьютера) во время применения NINM. Показано, что комбинация NINM с соответствующим выбранным упражнением или деятельностью полезна при терапии широкого ряда заболеваний, включая, например, травматическое повреждение головного мозга, нарушение мозгового кровообращения (TBI), рассеянный склероз (MS), нарушение равновесия, походки, вестибулярного аппарата, ухудшение зрения, тремор, головные боли, мигрени, невропатические боли, потеря слуха, проблемы с распознаванием речи, проблемы со слухом, терапии нарушений речи, церебральный паралич, высокое кровяное давление, релаксация и высокая частота сердечных сокращений. Например, недавно была разработана полезная терапевтическая процедура неинвазивной нейромодуляции (NINM), предложенная в публикации патента США № 8,849,407, все содержание которой включено в настоящий документ в качестве ссылки.

На фиг. 2A и 2B показана неинвазивная система 100 нейростимуляции. Неинвазивная система 100 нейростимуляции включает контроллер 120 и внутриротовое устройство 140. Контроллер 120 содержит гнездо 126 для подключения и нажимные кнопки 122. Внутриротовое устройство 140 содержит электродную матрицу 142 и кабель 144. Кабель 144 присоединен к гнезду 126 для подключения, обеспечивая электрическое соединение между внутриротовым устройством 140 и контроллером 120. В некоторых вариантах осуществления контроллер 120 содержит кабель. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство 140 и контроллер 120 соединены беспроводным соединением (например, без использования кабеля). При использовании пациент активирует систему 100 нейростимуляции, приводя в действие одну из нажимных кнопок 122. В некоторых вариантах осуществления система 100 нейростимуляции периодически передает электрические импульсы, чтобы определить, находится ли электродная матрица 142 в контакте с языком пациента, и автоматически активируется на основе этого определения. После активации пациент может запустить сеанс NINM-терапии, остановить сеанс NINM-терапии или включить паузу сеанса NINM-терапии, нажав на одну из нажимных кнопок 122. В некоторых вариантах осуществления система 100 нейростимуляции периодически передает электрические импульсы, чтобы определить, находится ли электродная матрица 142 в контакте с языком пациента, и на основе этого определения автоматически включает паузу сеанса NINM-терапии. Во время сеанса NINM-терапии пациент выполняет упражнения лечебной физкультуры или другую деятельность, предназначенную для облегчения нейрореабилитации. Например, во время сеанса NINM-терапии пациент может выполнять упражнения лечебной физкультуры, упражнения на развитие умственных способностей или упражнения на тренировку когнитивных способностей. В некоторых вариантах осуществления контроллер 120 снабжен нажимными кнопками на обеих ручках. В некоторых вариантах осуществления в сочетании с контроллером 120 и внутриротовым устройством 140 может быть использовано мобильное устройство. Мобильное устройство может включать программное приложение, которое дает пользователю возможность активировать систему 100 нейростимуляции и запускать или останавливать сеанс NINM-терапии, например, путем нажатия кнопки на мобильном устройстве, или дав речевую команду мобильному устройству. Мобильное устройство может получать информацию о пациенте и информацию о сеансе терапии заранее, во время или после сеанса NINM-терапии. В некоторых вариантах осуществления контроллер 120 содержит надежно защищенный криптопроцессор, который содержит секретный ключ, что будет описано подробно далее со ссылкой на фиг. 9A и 9B. Надежно защищенный криптопроцессор обменивается информацией с микроконтроллером. Надежно защищенный криптопроцессор может быть защищен от несанкционированного доступа. Например, если наружные участки криптопроцессора удалены при попытке доступа к секретному ключу, криптопроцессор стирает всю память, предотвращая несанкционированный доступ к секретному ключу.

На фиг. 2C представлена неинвазивная система 100 нейростимуляции. Как показано, мобильное устройство 121 обменивается информацией с внутриротовым устройством 140. Более конкретно, мобильное устройство 121 содержит процессор, запускающий программное приложение, которое облегчает обмен информацией с внутриротовым устройством 140. Мобильным устройством 121 может быть, например, мобильный телефон, переносной цифровой секретарь (PDA) или переносной компьютер. Мобильное устройство 121 может обмениваться информацией с внутриротовым устройством 140 посредством беспроводного или проводного соединения. Во время использования пациент активирует систему 100 нейростимуляции посредством мобильного устройства 121. После активации пациент может запустить сеанс NINM-терапии, остановить сеанс NINM-терапии или включать паузу сеанса NINM-терапии, управляя мобильным устройством 121. Во время сеанса NINM-терапии пациент выполняет упражнения или деятельность, предназначенную для обеспечения нейрореабилитации. Например, во время сеанса NINM-терапии пациент может выполнять физические упражнения, упражнения на развитие умственных способностей или упражнения на тренировку когнитивных способностей.

На фиг. 3A показана внутренняя схема, заключенная внутри контроллера 120. Схема включает микроконтроллер 360, развязывающую схему 379, соединение 380 универсальной последовательной шины (USB), контроллер 382 управления батареей, батарею 362, кнопочный интерфейс 364, индикаторное устройство 366, часы 368 реального времени, акселерометр 370, схему 372 управления, схему 374 оценки чувствительности языка, схему 376 звуковой обратной связи, схему 377 вибрационной обратной связи и постоянную память 378. Схема 372 управления содержит мультиплексор и сборку резисторов для управления напряжением, подаваемым на электродную матрицу 142. Микроконтроллер 360 электрически связан с каждым из компонентов, показанных на фиг. 3A. Развязывающая схема 379 обеспечивает электрически развязанное USB соединение 380 и все другие компоненты, включенные в контроллер 120. Кроме того, схема, показанная на фиг. 3A, связана с внутриротовым устройством 140 посредством внешнего кабеля 144. Во время использования микроконтроллер 360 получает электропитание от батареи 362 и может сохранять и извлекать информацию из постоянной памяти 378. Батарея может быть заряжена посредством USB соединения 380. Схема управления батареей управляет зарядом батареи 362. Пациент может взаимодействовать с контроллером 120 посредством интерфейса 122 с нажимными кнопками, который преобразует нажатие кнопки пациентом (например, кнопки информации, кнопки питания, кнопки повышения интенсивности, кнопки снижения интенсивности и кнопки пуск/останов) в электрический сигнал, который передается на микроконтроллер 360. Например, сеанс терапии может быть начат, когда пациент нажимает кнопку пуск/останов после подачи питания на контроллер 120. Во время сеанса терапии схема 372 управления подает электрический сигнал на внутриротовое устройство 140 по кабелю 144. Электрический сигнал передается в полость рта пациента посредством электродной матрицы 142. Может быть использован акселерометр 370 для обеспечения информации о движении пациента во время сеанса терапии. Информация, обеспечиваемая акселерометром 370, может быть сохранена в постоянной памяти 378 на необработанном или детальном уровне. Например, составной показатель движения сеанса терапии может быть сохранен на основе определенного числа состояний, когда ускорение превышает заранее определенный порог, с или без низкочастотной фильтрации. В альтернативном варианте показания ускорения могут быть сохранены с заранее определенным интервалом отбора данных. Информация, обеспечиваемая акселерометром 370, может быть использована для определения того, что пациент занимается физической активностью. На основе информации, полученной от акселерометра 370, микроконтроллер 360 может определить уровень активности пациента во время сеанса терапии. Например, если пациент занимается физической активностью в течение 30 минут во время сеанса терапии, акселерометр 370 может периодически передавать (например, один раз в секунду) на микроконтроллер 360, что зарегистрированное движение превышает заранее определенный порог (например, порог 1 м/с²). В некоторых вариантах осуществления данные акселерометра записываются в постоянную память 378 во время сеанса терапии и передаются на мобильное устройство 121 после его завершения. После завершения сеанса терапии микроконтроллер 360 может записывать время, в течение которого во время сеанса терапии пациент был активен. В некоторых вариантах осуществления записанная информация может включать другие данные о сеансе терапии (например, дату и время начала сеанса, среднюю интенсивность электрической нейростимуляции, подаваемой пациенту во время сеанса, средний уровень активности пациента во время сеанса, общее время сеанса, когда внутриротовое устройство находилось во рту пациента, общее время паузы во время сеанса, число событий укорочения сеансов и/или длительность сеанса или тип упражнений или активности, выполняемых во время сеанса терапии) и может быть передана на мобильное устройство. Событие укорочения сеанса может произойти, если ток, переданный управляющей схемой на электродную матрицу 142, превышает заранее определенный порог, или если заряд, переданный от управляющей схемы на электродную матрицу, превышает заранее определенный порог в течение заранее определенного временного интервала. После того, как произошло событие укорочения сеанса, пациент должен вручную нажать кнопку для возобновления сеанса терапии. Часы (RTC) 368 в реальном времени обеспечивают информацию о времени и дате на микроконтроллер 360. В некоторых вариантах осуществления контроллер 120 авторизируется врачом на заранее определенный период времени (например, две недели). RTC 368 периодически передает информацию о дате и времени на микроконтроллер 360. В некоторых вариантах осуществления RTC 368 составляет единое целое с микроконтроллером. В некоторых вариантах осуществления RTC 368 получает питание от батареи 362, и при сбое питания от батареи 362 RTC 368 получает питание от резервной батареи. По истечении заранее определенного периода времени контроллер 120 больше не может инициировать подачу электрических сигналов на внутриротовое устройство 140, и пациент должен посетить врача, чтобы повторно авторизировать использование контроллера 120. Индикаторное устройство 366 отображает информацию, полученную микроконтроллером 360, для пациента. Например, индикаторное устройство 366 может отображать время суток, информацию о терапии, информацию о состоянии батареи, время, оставшееся в ходе сеанса терапии, информацию об ошибках и состоянии контроллера 120. Схема 376 звуковой обратной связи и схема 377 вибрационной обратной связи могут предусматривать обратную связь для пользователя, когда устройство меняет состояние. Например, когда начинается сеанс терапии, схема 376 звуковой обратной связи и схема 377 вибрационной обратной связи могут обеспечить звуковой и/или вибрационный сигналы для пациента, уведомляя пациента, что был инициирован сеанс терапии. Другие возможные изменения состояния, которые могут запускать звуковые и/или вибрационные сигналы, включают паузу в сеансе терапии, возобновление сеанса терапии, завершение сеанса по времени, отмену сеанса по времени или сообщение об ошибке. В некоторых вариантах осуществления врач может отключить один или более из звуковых или вибрационных сигналов, чтобы подобрать обратную связь в соответствии с потребностями конкретного пациента. Схема 374 оценки чувствительности языка измеряет ток, проходящий от управляющей схемы на электродную матрицу 142. При регистрации тока выше заранее определенного порога схема 374 оценки чувствительности языка подает высокий цифровой сигнал на микроконтроллер 360, указывая, что язык находится в контакте с электродной матрицей 142. Если ток ниже заранее определенного порога, схема 374 оценки чувствительности языка подает низкий цифровой сигнал на микроконтроллер 360, указывая, что язык не контактирует или контактирует частично с электродной матрицей 142. Индикация, полученная от схемы 374 оценки чувствительности языка, может быть сохранена в постоянной памяти 378. В некоторых вариантах осуществления индикаторное устройство 366 может представлять собой индикаторное устройство на органических люминесцентных диодах (OLED). В некоторых вариантах осуществления индикаторное устройство 366 может представлять собой жидкокристаллический дисплей (LCD). В некоторых вариантах осуществления индикаторное устройство 366 не включено в контроллер 120. В некоторых вариантах осуществления ни контроллер 120, ни внутриротовое устройство 140 не содержат кабеля, и контроллер 120 обменивается информацией с внутриротовым устройством 140 по беспроводной связи. В некоторых вариантах осуществления ни контроллер 120, ни внутриротовое устройство 140 не подают электрических сигналов. В некоторых вариантах осуществления схема 372 управления расположена внутри внутриротового устройства. В некоторых вариантах осуществления участок схемы 372 управления расположен внутри внутриротового устройства 140, и участок схемы 372 управления расположен внутри контроллера 120. В некоторых вариантах осуществления ни контроллер 120, ни внутриротовое устройство 140 не содержат схемы 374 оценки чувствительности языка. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство 140 содержит микроконтроллер и мультиплексор.

На фиг. 3B более детально показан вид по фиг. 2C. Внутриротовое устройство 140 включает батарею 362, схему 374 оценки чувствительности языка, акселерометр 370, микроконтроллер 360, схему 372 управления, постоянную память 378, контроллер 380 с универсальной последовательной шиной (USB) и схему 382 управления батареей. Во время использования микроконтроллер получает электропитание от батареи 362 и может сохранять и извлекать информацию из постоянной памяти 378. Батарея может быть заряжена посредством USB соединения 380. Схема 382 управления батареей управляет зарядом батареи 362. Пациент может взаимодействовать с внутриротовым устройством 140 посредством мобильного устройства 121. Мобильное устройство 121 содержит приложение (например, программу, запускаемую на процессоре), которое дает пациенту возможность управлять внутриротовым устройством 140. Например, приложение может содержать кнопку информации, кнопку питания, кнопку повышения интенсивности, кнопку понижения интенсивности и кнопку пуск/останов, которые визуально представлены для пользователя посредством мобильного устройства 121. Когда пациент нажимает кнопку, представленную приложением, запускаемым на мобильном устройстве 121, передается сигнал на микроконтроллер 360, заключенный внутри внутриротового устройства 140. Например, сеанс терапии может быть запущен, когда пациент нажимает кнопку пуск/останов на мобильном устройстве 121. Во время сеанса терапии схема 372 управления подает электрический сигнал на электродную матрицу 142, расположенную на внутриротовом устройстве 140. Акселерометр 370 может быть использован для обеспечения информации о движении пациента во время сеанса терапии. Информация, обеспечиваемая акселерометром 370, может быть использована для определения того, занимается ли пациент физической активностью. На основе информации, полученной от акселерометра 370, микроконтроллер 360 может определить уровень активности пациента во время сеанса терапии. Например, если пациент занимается физической активностью в течение 30 минут во время сеанса терапии, акселерометр 370 может периодически передавать (например, один раз в секунду) на микроконтроллер 360, что зарегистрированное движение больше заранее определенного порога (например, больше 1 м/с²). После завершения сеанса терапии микроконтроллер 360 может записывать время по ходу сеанса терапии, в течение которого пациент был активен. В некоторых вариантах осуществления акселерометр 370 расположен внутри мобильного устройства 121, и мобильное устройство 121 определяет уровень активности пациента во время сеанса терапии на основе информации, полученной от акселерометра 370. Мобильное устройство затем может записывать время по ходу сеанса терапии, в течение которого пациент был активен. Мобильное устройство 121 содержит часы (RTC) 368 реального времени, которые обеспечивают информацию о времени и дате на микроконтроллер 360. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство 140 авторизовано врачом на определенный период времени (например, две недели). По истечении заранее определенного периода времени внутриротовое устройство 140 больше не может подавать электрические сигналы пациенту посредством электродной матрицы 142, и пациент должен посетить врача для повторной авторизации использования внутриротового устройства 140. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство 140 содержит кнопки (например, кнопку включения/выключения), и пациент может вручную управлять внутриротовым устройством 140 посредством кнопок. После сеанса терапии внутриротовое устройство 140 может передавать информацию о сеансе терапии на мобильное устройство. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство 140 не содержит USB контроллера 380 и вместо него обменивается с контроллером информацией только по беспроводному соединению.

На фиг. 3C показан более детально вид электродной матрицы 142. Электродная матрица 142 может быть разделена на 9 групп электродов, помеченных a-i, причем в каждой группе имеется 16 электродов, за исключением группы b, в которой имеется 15 электродов. Каждый электрод в группе соответствует одному из 16 электрических каналов. Во время использования управляющая схема может подавать последовательность электрических импульсов на электродную матрицу 142 для обеспечения нейростимуляции, по меньшей мере, одного тройничного или лицевого нерва пациента. Усилитель электрических импульсов, подаваемых на каждую группу электродов, может быть больше у заднего участка языка и меньше у переднего участка языка. Например, амплитуда импульсов электрических сигналов, подаваемых на группы a-c, может составлять 19 В или 100% от максимального значения, амплитуда импульсов электрических сигналов, подаваемых на группы d-f, может составлять 14,25 В или 75% от максимального значения, амплитуда импульсов электрических сигналов, подаваемых на группы g-h, может составлять 11,4 В или 60% от максимального значения, и амплитуда импульсов электрических сигналов, подаваемых на группу i, может составлять 9,025 В или 47,5% от максимального значения. В некоторых вариантах осуществления максимальное напряжение составляет в диапазоне от 0 до 40 В. Импульсы, подаваемые пациенту электродной матрицей 142, могут быть случайными или повторяющимися. Местоположение импульсов может быть различно по всей электродной матрице 142, чтобы различные электроды были активны в разное время, и длительность и/или интенсивность импульсов может быть различна для разных электродов. Для стимуляции тканей полости рта можно использовать ток от 0,5 до 50 Ма и напряжение от 1 до 40 В. В некоторых вариантах осуществления переходные токи могут быть больше 50 мА. Форма кривой стимулирующего воздействия может обладать разной временной зависимостью, и для кожной электростимуляции могут быть использованы последовательности импульсов и пачки импульсов. Когда импульсы подаются непрерывно, их длительность может составлять 1-500 микросекунд, и они повторяются с частотой 1-1000 импульсов/секунду. Когда импульсы подаются пачками, они могут быть сгруппированы в пачки 1-100 импульсов/пачку, с частотой пачек 1-100 пачек/секунду.

В некоторых вариантах осуществления на электродную матрицу 142 подаются импульсные кривые. На фиг. 3D показан пример последовательности импульсов, которые могут подаваться на электродную матрицу 142 посредством схемы 372 управления. Пачка из трех импульсов с временным интервалом 5 мс подается на каждый из 16 каналов. Импульсы в соседних каналах смещены друг относительно друга на 312,5 мкс. Пачка импульсов повторяется каждые 20 мс. Ширина каждого импульса может меняться от 0,3 до 60 мкс для управления интенсивностью нейростимуляции (например, импульс с шириной 0,3 мкс будет вызывать меньшую нейростимуляцию, чем импульс с шириной 60 мкс).

На фиг. 4A проиллюстрирован способ 400 работы контроллера 120 по фиг. 2A, 2B и 3A. Пациент присоединяет внутриротовое устройство 140 к контроллеру 120 (этап 404). Пациент включает контроллер 120 (этап 408), используя, например, кнопку питания. Пациент размещает контроллер 120 вокруг своей шеи (этап 412), как показано на фиг. 1B. Пациент размещает внутриротовое устройство 140 во рту (этап 416). Пациент инициирует сеанс терапии, нажав кнопку пуск/останов (этап 420). Во время сеанса терапии контроллер 120 подает электрические сигналы на внутриротовое устройство 140. Пациент калибрует интенсивность электрических сигналов (этап 424). Пациент повышает интенсивность электрических сигналов, подаваемых на внутриротовое устройство, нажав кнопку повышения интенсивности, пока нейростимуляция не достигнет уровня выше чувствительности пациента. Пациент нажимает кнопку понижения интенсивности, пока нейростимуляция не станет комфортной и безболезненной. После этапа калибровки пациент выполняет предписанные упражнения (этап 428). Упражнения могут быть на тренировку когнитивных способностей, умственных способностей, или это могут быть физические упражнения. В некоторых вариантах осуществления физические упражнения включают попытку пациента удерживать обычную позу или походку, движение конечностей пациента или выполнение пациентом упражнений по восстановлению речи. Упражнения на восстановление когнитивных способностей могут включать упражнения на «тренировку работы мозга», обычно с помощью компьютера, которые требуют длительной концентрации внимания, памяти или понимания прочитанного. Упражнения на развитие умственных способностей включают упражнения на визуализацию, медитацию, способы расслабления и постепенное воздействие на «запускающие механизмы» компульсивного поведения.

В некоторых вариантах осуществления пациент может отдыхать в течение некоторого периода во время сеанса терапии (например, пациент может отдыхать в течение 2 минут во время 30 минутного сеанса терапии). По истечении заранее определенного периода времени (например, тридцать минут), сеанс терапии завершается (этап 432), и контроллер 120 перестает подавать электрические сигналы на внутриротовое устройство 140. В некоторых вариантах осуществления интенсивность электрических сигналов возрастает от нуля до последнего использованного уровня, выбранного пациентом в пределах временного интервала в диапазоне от 1 до 5 секунд, после того, как пациент запустил сеанс терапии, нажав кнопку пуск/останов. В некоторых вариантах осуществления интенсивность электрических сигналов установлена на долю от последнего использованного уровня, выбранного пациентом (например, ¾ от последнего выбранного уровня), после того, как пациент запускает сеанс терапии, нажав кнопку пуск/останов. В некоторых вариантах осуществления интенсивность электрических сигналов возрастает от нуля до доли последнего использованного уровня, выбранного пациентом (например, ¾ последнего выбранного уровня) в течение интервала времени в диапазоне от 1 дл 5 секунд после того, как пациент запускает сеанс терапии, нажав кнопку пуск/останов. В некоторых вариантах осуществления интенсивность электрических сигналов возрастает мгновенно от нуля до последнего использованного уровня, выбранного пациентом, после того, как пациент запускает сеанс терапии, нажав кнопку пуск/останов.

В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство 140 присоединяется к контроллеру 120, после того, как контроллер 120 включен. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство 140 присоединяется к контроллеру 120 после того, как контроллер 120 надет пациентом. В некоторых вариантах осуществления пациент калибрует интенсивность электрических сигналов до инициации сеанса терапии. В некоторых вариантах осуществления пациент выполняет исходную калибровку интенсивности электрических сигналов в присутствии врача и не калибрует интенсивность электрических сигналов во время последующей терапии, выполняемой без врача.

На фиг. 4B проиллюстрирован способ 449 применения неинвазивной системы 100 нейростимуляции, показанной на фиг. 2C и 3B. Пациент активирует мобильное устройство 121 (этап 450). Пациент размещает внутриротовое устройство 140 во рту (этап 454). Пациент инициирует сеанс терапии нажатием кнопки пуск/останов при запущенном на мобильном 121 приложении (этап 458). Во время сеанса терапии схема внутри внутриротового устройства 140 подает электрические сигналы на электродную матрицу 142, расположенную на внутриротовом устройстве 140. Пациент калибрует интенсивность электрических сигналов (этап 462). Пациент сначала повышает интенсивность электрических сигналов, подаваемых на внутриротовое устройство 140, нажимая кнопку повышения интенсивности, расположенную на запущенном мобильном устройстве 121 приложении, пока нейростимуляция не превысит уровень чувствительности пациента. Пациент нажимает кнопку понижения интенсивности в запущенном на мобильном устройстве 121 приложении, пока нейростимуляция не станет комфортной и безболезненной. После этапа калибровки пациент выполняет предписанные упражнения (этап 464). Упражнения могут быть на развитие когнитивных способностей, умственных способностей, или это могут быть физические упражнения. В некоторых вариантах осуществления пациент может отдыхать в течение некоторого периода времени по ходу сеанса терапии (например, пациент может отдыхать в течение 5 минут во время 30 минутного сеанса терапии). По истечении заранее определенного периода времени (например, тридцать минут) сеанс терапии завершается (этап 468), и схема, расположенная внутри внутриротового устройства 140, перестает подавать электрические сигналы на электродную матрицу 142. В некоторых вариантах осуществления калибровка интенсивности электрических сигналов осуществляется до того, как пациент инициирует сеанс терапии.

На фиг. 5A-5D показано внутриротовое устройство 500. Внутриротовое устройство 500 содержит корпус 504, позиционирующую подушечку 508, переходную область 520, заднюю область 524, переднюю область 528, печатную плату 532, внутреннюю схему, электродную матрицу 542 и кабель 544. Корпус 504 обладает скошенными или коническим поверхностями 516, скруглениями 517 и плато 530. Внутриротовое устройство 500 содержит три области, заднюю область 524, переходную область 520 и переднюю область 528. Длина задней области, переходной области и передней области показаны на фиг. 5B, как L_P, L_T и L_A, соответственно. Максимальная высота задней области и передней области показаны на фиг. 5B, как H_P и H_A, соответственно. Максимальная ширина задней области и передней области показаны на фиг. 5C, как W_P и W_A, соответственно. В некоторых вариантах осуществления L_P составляет приблизительно 22,7 мм, L_T составляет приблизительно 10,4 мм, L_A составляет приблизительно 36,7 мм, H_P составляет приблизительно 8,2 мм, H_A составляет приблизительно 4,5 мм, W_P составляет приблизительно 33,75 мм, и W_A составляет приблизительно 27,4 мм. В некоторых вариантах осуществления L_P составляет в диапазоне от 17 до 30 мм, L_T составляет в диапазоне от 8 до 13 мм, L_A составляет в диапазоне от 27 до 45 мм, H_P составляет в диапазоне от 6 до 10 мм, H_A составляет в диапазоне от 3 до 5 мм, W_P составляет в диапазоне от 25 до 42 мм, и W_A составляет в диапазоне от 20 до 34 мм. Позиционирующая подушечка 508 присоединена к корпусу 504 и может образовывать площадку в передней области 528 внутриротового устройства 500. Переходная область 520 плавно соединяет переднюю область 528 с задней областью 524. Печатная плата 532 присоединяется к нижней стороне корпуса 504. В некоторых вариантах осуществления печатная плата 532 может быть присоединена к корпусу 504 посредством адгезива. В некоторых вариантах осуществления корпус 504 сформован непосредственно на печатной плате 532. Внутренняя схема смонтирована на верхней стороне печатной платы 532 и заключена в корпус 504. Кабель 544 обеспечивает связь с внутренней схемой, и внутренняя схема связана с электродной матрицей 542.

Во время использования пациент открывает рот и размещает участок внутриротового устройства 500 во рту для осуществления сеанса NINM терапии. Пациент расслабляет рот, чтобы зафиксировать положение внутриротового устройства. В некоторых вариантах осуществления пациент прикусывает позиционирующую подушечку 508 верхними зубами, чтобы зафиксировать положение внутриротового устройства. Нижние зубы пациента могут контактировать с печатной платой 532, и язык пациента контактирует с электродной матрицей 542. Внутренняя схема подает электрические сигналы нейростимуляции на язык пациента посредством электродной матрицы 542. В некоторых вариантах осуществления коренные зубы пациента контактируют с областью печатной платы 532, содержащей электродную матрицу 542.

Местоположение центра тяжести внутриротового устройства 500 определяет, может ли внутриротовое устройство 500 оставаться во рту пациента, когда усилие прикусывания не прикладывается пациентом (например, когда рот пациента открыт, или в положении расслабления). Если центр тяжести расположен в передней области внутриротового устройства, внутриротовое устройство имеет тенденцию выпадать изо рта пациента в отсутствии приложенного усилия прикусывания или внешнего установочного устройства. Если центр тяжести расположен в задней области внутриротового устройства, внутриротовое устройство будет стремиться оставаться во рту пациента, даже в отсутствие приложенного усилия прикусывания. Регулировка центра тяжести внутриротового устройства 500 может достигаться различными способами, включая регулировку плотности и/или объема передней и задней областей внутриротового устройства. В некоторых вариантах осуществления могут быть отрегулированы длина и/или положение переходной области 520, чтобы локализовать центр тяжести в пределах задней области 524 внутриротового устройства. В некоторых вариантах осуществления задняя область внутриротового устройства соответствует области внутриротового устройства, которая расположена за зубами пациента во время сеанса NINM-терапии. В некоторых вариантах осуществления центр тяжести расположен за зубами пациента во время сеанса NINM-терапии. В некоторых вариантах осуществления зубы пациента действуют как точка опоры, и центр тяжести внутриротового устройства находится за зубами пациента, чтобы внутриротовое устройство могло оставаться во рту пациента, даже когда рот пациента расслаблен. В некоторых вариантах осуществления губы пациента действуют как точка опоры, и центр тяжести внутриротового устройства находится за губами пациента, чтобы внутриротовое устройство могло оставаться во рту пациента, даже когда рот пациента находится в расслабленном состоянии.

В некоторых вариантах осуществления плотность по всему внутриротовому устройству 500 приблизительно постоянна, и объем задней области отрегулирован, чтобы центр тяжести внутриротового устройства располагался в пределах задней области. Например, задняя область внутриротового устройства может обладать приблизительно такой же средней длиной, но большей средней высотой и/или средней шириной, чем передняя область внутриротового устройства, что приводит к расположению центра тяжести в пределах задней области. В другом примере задняя область внутриротового устройства может обладать приблизительно такой же средней шириной, но большей средней высотой и/или средней длиной, чем передняя область внутриротового устройства, что приводит к расположению центра тяжести в пределах задней области. В другом примере задняя область внутриротового устройства может обладать приблизительно той же средней высотой, но большей средней шириной и/или средней длиной, чем передняя область внутриротового устройства, что приводит к расположению центра тяжести в пределах задней области. В некоторых вариантах осуществления фаска или скос, расположенные на корпусе 504, могут быть отрегулированы для изменения объема задней области (например, увеличение размера скоса может, в свою очередь, уменьшать объем задней области). В некоторых вариантах осуществления расположение переходной области может быть отрегулировано для изменения объема задней области. Например, расположение переходной области 520 может определять длину задней области и передней области. Например, за счет перемещения переходной области 520 к передней области 528, длина и объем передней области уменьшаются, в то время как длина и объем задней области увеличиваются, вызывая перемещение центра тяжести внутриротового устройства 500 к задней области. В другом примере за счет перемещения переходной области 520 к задней области 524, длина и объем задней области уменьшаются, в то время как длина и объем передней области увеличиваются, заставляя центр тяжести внутриротового устройства 500 перемещаться к передней области. В некоторых вариантах осуществления внутриротовое устройство может быть сконструировано из одного или более следующих материалов: нейлон со стеклонаполнителем, нейлон, термопластичный полиуретан (TPU), термопластичный эластомер (TPE), силикон, акрилонитрилбутадиенстирол (ABS) и поликарбонат.

В некоторых вариантах осуществления средняя плотность задней области меньше, чем средняя плотность передней области. Объем задней области может быть отрегулирован для размещения центра тяжести внутриротового устройства в пределах задней области. Например, центр тяжести может быть перемещен к задней области внутриротового устройства за счет увеличения объема задней области (например, путем увеличения длины, высоты или ширины задней области), пока произведение плотности задней области на объем задней области больше, чем произведение плотности передней области на объем передней области.

В некоторых вариантах осуществления средняя плотность задней области или передней области регулируется для расположения центра тяжести внутриротового устройства в пределах задней области (например, материал с высокой плотностью, такой как политетрафторэтилен (PTFE), металл или сплав металлов может быть добавлен и/или частично заменен в задней области, чтобы увеличить среднюю плотность задней области). Например, объем задней области может быть аналогичен объему передней области, и средняя плотность задней области может быть отрегулирована большей, чем средняя плотность в передней области, чтобы центр тяжести внутриротового устройства был расположен в пределах задней области. В другом примере, объем задней области может быть меньше, чем объем передней области, и средняя плотность задней области может быть отрегулирована большей, чем средняя плотность в передней области, чтобы центр тяжести внутриротового устройства был расположен в пределах задней области. В другом примере объем задней области может быть больше, чем объем передней области, и средняя плотность задней области может быть отрегулирована большей или равной средней плотности передней области, чтобы центр тяжести внутриротового устройства был расположен в пределах задней области. Например, центр тяжести может быть перемещен в заднюю область внутриротового устройства путем увеличения объема задней области (например, путем увеличения длины, высоты или ширины задней области), пока объем задней области не станет больше, чем объем передней области.

В некоторых вариантах осуществления средняя плотность передней области может быть уменьшена для расположения центра тяжести в пределах задней области внутриротового устройства. Например, по меньшей мере, один участок материала может быть удален из внутренней части передней области внутриротового устройства, удаленный участок заменяется материалом, обладающим меньшей плотностью, чем удаленный участок (например, полиэтиленом, полипропиленом, воздухом или вакуумом), что приводит к сниженной средней плотности передней области. Удаление материала из передней области может повторяться до тех пор, пока произведение средней плотности задней области на объем задней области не станет больше, чем произведение средней плотности передней области на объем передней области.

В некоторых вариантах осуществления большое число компонентов могут быть добавлены или удалены из печатной платы 532 для регулировки центра тяжести. Например, любое число резисторов, конденсаторов или интегральных схем может быть удалено из переднего участка печатной платы 532, чтобы центр тяжести внутриротового устройства был расположен в пределах задней области 524 внутриротового устройства 500. В некоторых вариантах осуществления вторая печатная плата добавлена в задней области внутриротового устройства 500, чтобы центр тяжести внутриротового устройства был расположен в пределах задней области 524 внутриротового устройства 500. Вторая печатная плата может быть расположена над печатной платой 532. В некоторых вариантах осуществления грузы из нержавеющей стали или другого металла добавляются к печатной плате 532, чтобы центр тяжести внутриротового устройства был расположен в пределах задней области 524 внутриротового устройства 500.

В некоторых вариантах осуществления масса кабеля 544 может быть отрегулирована такой, чтобы центр тяжести внутриротового устройства был расположен в пределах задней области 524 внутриротового устройства 500. Например, масса кабеля 544 может быть отрегулирована путем выбора плотности материала, из которого сформирован кабель. В некоторых вариантах осуществления средство зажима кабеля может быть отрегулировано таким, чтобы центр тяжести внутриротового устройства был расположен в пределах задней области 524 внутриротового устройства 500. Например, общее количество материала и плотность материала, включенного в средство зажима кабеля, могут быть выбраны для расположения центра тяжести внутриротового устройства в пределах задней области 524 внутриротового устройства 500.

В некоторых вариантах осуществления форма внутриротового устройства обеспечивает усилие, которое оказывает сопротивление вытягиванию внутриротового устройства 500 из расслабленного рта пациента. Ширина передней области (W_A) и высота передней области (H_A) выбраны такими, чтобы обеспечивать прохождение передней области через расслабленный рот пациента по существу без контакта с внутренними сторонами щеки или губами пациента. Ширина задней области (W_P) и высота задней области (H_P) выбраны такими, чтобы вызывать значительный контакт задней области с губами и/или внутренней стороной щек пациента. По мере того, как внутриротовое устройство 500 вытягивается изо рта, внутренняя сторона щек и губы будут принудительно раскрываться и/или деформироваться, воздействуя с усилием на внутриротовое устройство, которое оказывает сопротивление вытягиванию внутриротового устройства 500 изо рта пациента.

В некоторых вариантах осуществления высота задней области 524 выбрана таким образом, чтобы зубы пациента блокировали заднюю область 524, не позволяя ей выйти изо рта пациента, пока рот пациента расслаблен. Пациент может раскрыть челюсти, чтобы разблокировать заднюю область 524 для выхода изо рта пациента. В некоторых вариантах осуществления переходная область, скошенные или обладающие фаской поверхности 516, скругления 517 и плато 530 обладают такой формой, чтобы они образовывали поверхность, которая по существу совпадает со сводом рта пациента, с тонким слоем слюны, образующимся между ними и облегчающим присасывание, которое удерживает внутриротовое устройство 500 во рту пациента.

На фиг. 6A-6C показано внутриротовое устройство 600 с продольной осью 650 и задней границей 605. Внутриротовое устройство 600 включает корпус 604, позиционирующую подушечку 608, нижний фиксатор 606, верхний фиксатор 602, переходную область 620, заднюю область 624, переднюю область 628, электродную матрицу 642, внутреннюю схему и печатную плату 632. Электродная матрица 642 содержит один или более задних электродов 643, которые расположены ближе всего к задней границе 605. Внутриротовое устройство 600 аналогично внутриротовому устройству 500, за исключением двух дополнительных фиксаторов 602 и 606. При использовании пациент вводит внутриротовое устройство 600 в рот и закусывает внутриротовое устройство. Внутренняя схема обеспечивает сигналы электрической нейростимуляции языка пациента посредством электродной матрицы 642, которая контактирует с языком пациента.

Фиксаторы 602 и 606 могут быть использованы для позиционирования внутриротового устройства 600 во рту пациента вдоль продольной оси 650. Например, верхний фиксатор 602 может содержать канавку, проходящую поперек по ширине внутриротового устройства 600, которая вмещает верхние зубы пациента. Пациент может отрегулировать внутриротовое устройство 600, чтобы верхние зубы пациента контактировали с канавкой. Когда канавка контактирует с верхними зубами пациента, пациент может прикусить внутриротовое устройство 600. Верхние зубы пациента могут оставаться в контакте с канавкой, фиксируя положение внутриротового устройства вдоль продольной оси 650 внутриротового устройства 600. Канавка может обладать глубиной от 0,5 до 1 мм и сечением в форме перевернутой ступеньки, латинской буквы «U» или «V». В некоторых вариантах осуществления нижний фиксатор 606 включает канавку, которая вмещает нижние зубы пациента. Положение фиксаторов 602, 606 может быть выбрано для предотвращения контакта задней области внутриротового устройства 600 с какими-либо анатомическими особенностями глотки пациента, что могло бы вызвать рвотные движения (например, миндалинами пациента, гортанью или желобовидными сосочками языка). Кроме того, положение фиксаторов 602, 606 может быть выбрано для оптимизации наложения между языком пациента и электродной матрицей 642. В некоторых вариантах осуществления фиксаторы 602, 606 представляют собой удлиненные кресты, канавки или их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления фиксаторы 602 и 606 составляют единое целое с позиционирующей подушечкой 608 и/или корпусом 604. В некоторых вариантах осуществления нижний фиксатор 606 обладает формой для вмещения кончика языка пациента. В некоторых вариантах осуществления верхний и нижний фиксаторы 602, 606 обладают формой для вмещения губ пациента. В некоторых вариантах осуществления фиксаторы 602, 606 содержат матрицу удлиненных крестов, канавок или их комбинацию, и пациент выбирает фиксатор, наиболее подходящий для его анатомического строения (например, для оптимального комфорта или эффективности сеанса NINM-терапии).

В некоторых вариантах осуществления переходная область 620 может служить в качестве верхнего фиксатора 602. Пациент может вводить внутриротовое устройство в рот до того момента, когда переходная область 620 начнет контактировать с верхним небом. Переходная область 620 может обладать формой, чтобы по существу она соответствовала верхнему небу пациента.

Положение верхнего фиксатора 602 и нижнего фиксатора 606 может быть выбрано на основе длины языка пациента. Например, для пациента с длиной языка 4 дюйма (например, от ротоглотки до кончика), фиксатор может быть позиционирован на расстоянии 2 дюйма от задней границы 605 внутриротового устройства. В некоторых вариантах осуществления положение фиксатора может быть выбрано на основе положения электродной матрицы 642. Например, фиксатор может быть позиционирован на расстоянии 3 мм от переднего края электродной матрицы 642. В некоторых вариантах осуществления корпус 604 состоит из пластмассы с твердостью по Шору 90A. В некоторых вариантах осуществления позиционирующая подушечка 608 представляет собой биологически совместимый материал с твердостью по Шору 30A. В некоторых вариантах осуществления верхний и нижний фиксаторы предотвращают случайный выброс внутриротового устройства 600. В некоторых вариантах осуществления расстояние от задних электродов 643 до задней границы составляет менее 4 мм.

На фиг. 7A-7D показано внутриротовое устройство 700. Внутриротовое устройство 700 содержит элементы, аналогичные элементам внутриротового устройства 500 (например, внутриротовое устройство 700 содержит корпус 704, который аналогичен корпусу 504 внутриротового устройства 500). В некоторых вариантах осуществления высота задней области 724 соответствует размеру для вмещения двух печатных плат. В некоторых вариантах осуществления позиционирующая подушечка включена в нижний участок переходной области 720 или передний участок 728. Кроме того, использование внутриротового устройства 700 аналогично использованию описанного выше устройства со ссылкой на фиг. 5A-5D, где снабженные аналогичными номерами выносок элементы обладают одними и теми же функциональными особенностями (например, электродная матрица 742 обладает теми же функциональными особенностями, что и электродная матрица 542). В некоторых вариантах осуществления пациент прикусывает позиционирующую подушечку 708 передними зубами и, дополнительно прикусывает позиционирующую подушечку, расположенную на нижней стороне внутриротового устройства 700, нижними зубами, чтобы зафиксировать положение внутриротового устройства. Позиционирующая подушечка, расположенная на нижней стороне внутриротового устройства 700, может быть расположена между электродной матрицей 742 и кабелем 744.

В некоторых вариантах осуществления печатная плата 732 не является плоской. В некоторых вариантах осуществления печатная плата 732 механически присоединена к корпусу 704 без использования винтов или крепежа. В некоторых вариантах осуществления ширина внутриротового устройства составляет, по меньшей мере, 21 мм для вмещения в трахею среднего диаметра здорового мужчины и, дополнительно, чтобы предотвратить удушье пациента.

На фиг. 8A-8D показано внутриротовое устройство 800. Внутриротовое устройство 800 включает элементы, аналогичные элементам внутриротового устройства 500 (например, внутриротовое устройство 800 содержит корпус 804, который аналогичен корпусу 504 внутриротового устройства 500). В некоторых вариантах осуществления позиционирующая подушечка включена на нижнем участке задней области 828. Использование внутриротового устройства 800 аналогично описанному выше со ссылкой на фиг. 5A-5D, на которых элементы со схожими номерами выносок обладают одними и теми же функциональными особенностями (например, электродная матрица 842 обладает теми же функциональными особенностями, что и электродная матрица 542).

На фиг. 9A-9D показано внутриротовое устройство 900. Внутриротовое устройство 900 включает элементы, аналогичные элементам внутриротового устройства 500 (например, внутриротовое устройство 900 содержит корпус 904, который аналогичен корпусу 504 внутриротового устройства 500). Внутриротовое устройство 900 также включает набор низкопрофильных выемок 909, расположенных в пределах позиционирующей подушечки 908. Использование внутриротового устройства 900 аналогично описанному выше со ссылкой на фиг. 5A-5D, на которых элементы со схожими номерами выносок обладают одними и теми же функциональными особенностями (например, электродная матрица 942 обладает теми же функциональными особенностями, что и электродная матрица 542). В некоторых вариантах осуществления пациент может позиционировать внутриротовое устройство с помощью низкопрофильных выемок 909. Пациент может прикусить позиционирующую подушечку 908 передними зубами, совместив передние зубы с одной из низкопрофильных выемок 909, показанных на фиг. 9A-9D. Например, первый пациент может обнаружить, что прикусывание самой передней низкопрофильной выемки 909 обеспечивает наибольшее наложение языка с электродной матрицей 942. Второй пациент, у которого другая геометрия рта, чем у первого пациента, может обнаружить, что прикусывание самой задней низкопрофильной выемки 909 обеспечивает наилучшее наложение языка с электродной матрицей 942. Низкопрофильная выемка 909 может обладать формой для вмещения верхних зубов пациента. Например, низкопрофильные выемки 909 могут обладать овальной формой, которая приблизительно совпадает с формой, по меньшей мере, нижний части одного зуба. В некоторых вариантах осуществления выемки 909 обеспечивают рифленую поверхность для облегчения механической устойчивости. В некоторых вариантах осуществления ширина выемок несколько меньше, чем ширина позиционирующей подушечки (например, ширина выемок может быть на 10% меньше, чем ширина позиционирующей подушечки). В некоторых вариантах осуществления длина каждой выемки может составлять 2 мм. В некоторых вариантах осуществления длина каждой выемки составляет в диапазоне от 1 до 3 мм. В некоторых вариантах осуществления высота выемок составляет в диапазоне от 0,5 до 2 мм. В некоторых вариантах осуществления все выемки расположены с промежутком друг от друга по меньшей мере 2,1 мм, но не более 10 мм.

На фиг. 10A-10D показано внутриротовое устройство 1000. Внутриротовое устройство 1000 включает элементы, аналогичные элементам внутриротового устройства 500 (например, внутриротовое устройство 1000 содержит позиционирующую подушечку 1008, которая аналогична позиционирующей подушечке 508 внутриротового устройства 500). Кроме того, корпус 1004 содержит приподнятые области 1009. Использование внутриротового устройства 1000 аналогично описанному выше со ссылкой на фиг. 5A-5D, причем элементы со схожими номерами выносок обладают одними и теми же функциональными особенностями (например, электродная матрица 1042 обладает теми же функциональными особенностями, что и электродная матрица 542). В некоторых вариантах осуществления пациент может позиционировать внутриротовое устройство за счет приподнятых областей 1009. Приподнятые области могут обладать формой для вмещения пальцев пациента. Пациент может регулировать положение внутриротового устройства 1000, захватив приподнятые области 1009. В некоторых вариантах осуществления приподнятые области расположены с промежутком друг от друга от примерно 0,5 до 1,5 мм.

На фиг. 11A-11D показано внутриротовое устройство 1100. Внутриротовое устройство 1100 содержит корпус 1104, позиционирующую подушечку 1108, переходную область 1120, заднюю область 1124, переднюю область 1128, печатную плату 1132, внутреннюю схему, электродную матрицу 1142 и кабель 1144. Корпус 1104 содержит скошенные или обладающие фаской поверхности 1116, скругления 1117 и плато 1130. Внутриротовое устройство 1140 содержит три области, заднюю область 1124, переходную область 1120 и переднюю область 1128. Длина задней области, переходной области и передней области показана на фиг. 11B, как L_P, L_T и L_A, соответственно. Максимальная высота задней области и передней области показана на фиг. 11B, как H_P и H_A, соответственно. Максимальная ширина задней области и передней области показана на фиг. 11C, как W_P и W_A, соответственно. Позиционирующая подушечка 1108 присоединена к корпусу 1104 и может образовывать площадку в передней области 1128 внутриротового устройства 1100. Переходная область 1120 может плавно соединять переднюю область 1128 с задней областью 1124. Печатная плата 1132 присоединена к нижней стороне корпуса 1104. Внутренняя схема смонтирована на верхней стороне печатной платы 1132 и заключена в корпусе 1104. Кабель 1144 связан с внутренней схемой, и внутренняя схема связана с электродной матрицей 1142. Использование внутриротового устройства 1100 аналогично описанному выше со ссылкой на фиг. 5A-5D, причем элементы со схожими номерами выносок обладают одними и теми же функциональными особенностями (например, электродная матрица 1142 обладает теми же функциональными особенностями, что и электродная матрица 542).

Терминология, используемая в настоящем документе, предназначена для описания конкретных вариантов осуществления и не подразумевает ограничения ими концепции настоящего изобретения. Следует понимать, что, хотя термины первый, второй, третий и т.д. используются в настоящем документе для описания различных элементов, компонентов, областей, слоев и/или секций, эти элементы, компоненты, области, слои и/или секции не следует ограничивать этими терминами. Эти термины используются только, чтобы отличить один элемент, компонент, область, слой или секцию от другого элемента, компонента, области, слоя или секции. Таким образом, первый элемент, компонент, область, слой или секция, описанные далее, могут быть описаны посредством терминов: второй элемент, компонент, область, слой или секция без отступления от принципов настоящей заявки.

Хотя принципы настоящего изобретения показаны конкретно и описаны выше со ссылкой на примеры его вариантов осуществления, для специалистов в этой области будет понятно, что различные изменения формы и деталей могут быть внесены без отступления от сущности и объема принципов настоящего изобретения, описанных и определяемых следующей формулой изобретения.

Изобретение относится к медицинской технике. Внутриротовое устройство для обеспечения неинвазивной нейромодуляции пациента содержит удлиненный корпус, позиционируемый в полости рта и содержащий переднюю область постоянной первой ширины и заднюю область постоянной второй ширины, позиционирующую подушечку и печатную плату. Корпус обладает неплоской верхней наружной поверхностью и переходной областью, соединяющей переднюю и заднюю области. Переходная область обладает шириной, которая плавно меняется от первой ширины до второй ширины. Позиционирующая подушечка присоединена к верхней поверхности корпуса для минимизации контакта между верхними зубами пациента и верхней наружной поверхностью удлиненного корпуса. Печатная плата смонтирована на нижнем участке удлиненного корпуса и содержит электроды для обеспечения чрескожной локальной электростимуляции языка пациента. Обеспечивается комбинированная терапия неинвазивной нейромодуляции с традиционной нейрореабилитацией. 24 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Внутриротовое устройство для обеспечения неинвазивной нейромодуляции пациента, причем внутриротовое устройство содержит:

удлиненный корпус, позиционируемый в полости рта и содержащий переднюю область постоянной первой ширины и заднюю область постоянной второй ширины, причем удлиненный корпус обладает неплоской верхней наружной поверхностью и переходной областью, соединяющей переднюю и заднюю области, при этом переходная область обладает шириной, которая плавно меняется от первой ширины до второй ширины;

позиционирующую подушечку, присоединенную к верхней поверхности корпуса для минимизации контакта между верхними зубами пациента и верхней наружной поверхностью удлиненного корпуса; и

печатную плату, смонтированную на нижнем участке удлиненного корпуса, причем печатная плата содержит электроды для обеспечения чрескожной локальной электростимуляции языка пациента.

2. Внутриротовое устройство по п. 1, дополнительно содержащее удлиненный корпус с задней областью, обладающей большей средней шириной, чем у передней области удлиненного корпуса.

3. Внутриротовое устройство по п. 1, дополнительно содержащее удлиненный корпус с задней областью, обладающей большей средней высотой, чем у передней области удлиненного корпуса.

4. Внутриротовое устройство по п. 1, дополнительно содержащее удлиненный корпус с передней областью, обладающей большей длиной, чем задняя область удлиненного корпуса.

5. Внутриротовое устройство по п. 1, дополнительно содержащее удлиненный корпус, обладающий средней длиной, большей, чем средняя ширина и средняя высота.

6. Внутриротовое устройство по п. 5, дополнительно содержащее удлиненный корпус, обладающий средней шириной, большей, чем средняя высота.

7. Внутриротовое устройство по п. 1, дополнительно содержащее удлиненный корпус с задней областью, обладающей большей средней плотностью, чем у передней области удлиненного корпуса.

8. Внутриротовое устройство по п. 1, в котором ширина переходной области меняется линейно от первой ширины до второй ширины.

9. Внутриротовое устройство по п. 1, в котором ширина горизонтальной переходной области обладает вогнутым профилем.

10. Внутриротовое устройство по п. 1, в котором задняя область обладает выпуклым профилем.

11. Внутриротовое устройство по п. 1, в котором передняя область удлиненного корпуса содержит первое плато, обладающее первой высотой, окруженное вторым плато, обладающим второй высотой.

12. Внутриротовое устройство по п. 11, в котором первая высота больше, чем вторая высота.

13. Внутриротовое устройство по п. 1, в котором передняя область удлиненного корпуса содержит первое плато, обладающее первой высотой, окруженное вторым плато, обладающим второй высотой.

14. Внутриротовое устройство по п. 13, в котором первое плато обладает овальной формой.

15. Внутриротовое устройство по п. 14, в котором вторая высота меньше, чем первая высота.

16. Внутриротовое устройство по п. 1, в котором задняя область удлиненного корпуса содержит плато прямоугольной формы.

17. Внутриротовое устройство по п. 1, дополнительно содержащее удлиненный корпус с задней областью, обладающей максимальной шириной, большей, чем у передней области удлиненного корпуса.

18. Внутриротовое устройство по п. 1, дополнительно содержащее удлиненный корпус с задней областью, обладающей максимальной высотой, большей, чем у передней области удлиненного корпуса.

19. Внутриротовое устройство по п. 1, дополнительно содержащее удлиненный корпус с задней областью, обладающей минимальной шириной, большей, чем максимальная ширина передней области удлиненного корпуса.

20. Внутриротовое устройство по п. 1, дополнительно содержащее удлиненный корпус с задней областью, обладающей минимальной высотой, большей, чем максимальная высота передней области удлиненного корпуса.

21. Внутриротовое устройство по п. 1, дополнительно содержащее удлиненный корпус, обладающий задней областью большей массы, чем у передней области.

22. Внутриротовое устройство по п. 1, в котором участок передней области удален, чтобы обеспечить переднюю область меньшей массы, чем у задней области.

23. Внутриротовое устройство по п. 1, в котором задняя область имеет большую массу, чем передняя область.

24. Внутриротовое устройство по п. 1, в котором передняя область обладает первой средней высотой, задняя область обладает второй средней высотой, а переходная область обладает высотой, которая плавно меняется между первой средней высотой и второй средней высотой.

25. Внутриротовое устройство по п.24, в котором высота вертикальной переходной области меняется линейно от первой высоты до второй высоты.