WO2012100913A1 - Device for arranging on or in an ear for transcutaneous stimulation of a nerve - Google Patents

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WO2012100913A1 PCT/EP2012/000136 EP2012000136W WO2012100913A1 WO 2012100913 A1 WO2012100913 A1 WO 2012100913A1 EP 2012000136 W EP2012000136 W EP 2012000136W WO 2012100913 A1 WO2012100913 A1 WO 2012100913A1
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Abstract

The application relates to a device (1) for transcutaneous stimulation of a nerve of the human body, which device has at least one stimulation electrode (2) and at least one reference electrode (3) for transcutaneous nerve stimulation, wherein the at least one stimulation electrode (2) and the at least one reference electrode (3) communicate with a control unit (4) and can be subjected to an electrical current by the latter, wherein the at least one stimulation electrode (2) and the at least one reference electrode (3) are arranged in or on a housing (5) which is designed to be placed on or in the human ear, wherein the housing (5) has a bow-shaped continuation (6) designed to be introduced into the auditory canal, wherein the bow-shaped continuation (6) simulates the shape of the external acoustic meatus or the external auditory canal, and wherein the end of the bow-shaped continuation (6) is provided with an electrode head (7), which has at least two contacts (8, 9) for the at least two electrodes (2, 3). To achieve a reliable mode of operation with a high level of comfort, the application proposes that the bow-shaped continuation (6) is designed as an inherently stiff element and is or comprises a spring element (20) which is designed to generate an elastic contact force for placing the electrode head (7) on a section of the auditory canal.

Description

VORRICHTUNG ZUR ANBRINGUNG AN ODER IN EINEM OHR ZUR  APPARATUS FOR MOUNTING ON OR IN AN EYE
TRANSKUTANEN STIMULATION EINES NERVS  TRANSCUTANEOUS STIMULATION OF A NERVO
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur transkutanen Stimulation eines Nervs des menschlichen Körpers, die mindestens eine Stimulationselektrode und mindestens eine Referenzelektrode zur transkutanen Nervenstimulation aufweist, wobei die mindestens eine Stimulationselektrode und die mindestens eine Referenzelektrode mit einer Steuereinheit in Verbindung stehen und von dieser mit einem elektrischen Strom beaufschlagt werden können, wobei die mindestens eine Stimulationselektrode und die mindestens eine Referenzelektrode in oder an einem Gehäuse angeordnet sind, das zur Anbringung am oder im menschlichen Ohr ausgebildet ist, wobei das Gehäuse einen bügelförmigen Fortsatz aufweist, der zur Einführung in den Gehörgang ausgebildet ist, wobei der bügelförmige Fortsatz der Form des Gehörgangeinganges bzw. des äußeren Gehörgangs nachgebildet ist und wobei am Ende des bügelförmigen Fortsatzes ein Elektrodenkopf angeordnet ist, der mindestens zwei Kontaktstellen für die mindestens zwei Elektroden aufweist. The invention relates to a device for transcutaneous stimulation of a nerve of the human body, which has at least one stimulation electrode and at least one reference electrode for transcutaneous nerve stimulation, wherein the at least one stimulation electrode and the at least one reference electrode are connected to a control unit and from this with an electric current wherein the at least one stimulation electrode and the at least one reference electrode are arranged in or on a housing, which is designed for attachment to or in the human ear, wherein the housing has a bow-shaped extension which is designed for insertion into the auditory canal, wherein the bow-shaped extension of the shape of the auditory canal entrance and the external auditory canal is modeled and wherein at the end of the bow-shaped extension an electrode head is arranged, the at least two contact points for the mind at least two electrodes.
Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art sind in vielfältiger Weise bekannt. Eine transkutane Nerven- und Muskelstimulation wird beispielsweise in der Sportmedizin zur Anregung eines Muskels eingesetzt, wobei hierzu Elektroden auf die Haut aufgesetzt bzw. aufgeklebt werden. Von Vorteil ist, dass es zu keiner Traumatisierung der Hautoberfläche kommt, wenn die Elektrode in Position gebracht wird (nicht-invasive Aufbringung der Elektrode). Dem stehen ebenfalls vorbekannte Möglichkeiten gegenüber, bei denen Elektroden in bzw. unter die Haut eingepflanzt werden. Devices of the generic type are known in many ways. A transcutaneous nerve and muscle stimulation is used, for example, in sports medicine for stimulating a muscle, for this purpose Electrodes are placed on the skin or glued on. The advantage is that there is no trauma to the skin surface when the electrode is placed in position (non-invasive application of the electrode). This is also faced with previously known possibilities in which electrodes are implanted in or under the skin.
Bei den Vorrichtungen zur transkutanen Nervenstimulation ist es bekannt, durch invasive oder nicht-invasive elektrische Reizung der Nerven Einfluss auf deren neuroelektrische Qualität und damit auf die Funktion der zu stimulierenden Nerven zu nehmen. Ziel dieser Vorgehens weise ist es, psychovegetative Veränderungen wie beispielsweise Stressabbau hervorzurufen oder neuropsychiatrische Störungen zu behandeln. In devices for transcutaneous nerve stimulation, it is known to influence the neuroelectric quality and thus the function of the nerves to be stimulated by invasive or noninvasive electrical stimulation of the nerves. The aim of this approach is to induce psycho-vegetative changes such as stress reduction or to treat neuropsychiatric disorders.
Besondere Bedeutung hat seit langem die Stimulation des Nervus vagus. Er ist als zehnter Hirnnerv der Hauptnerv des parasympathischen Systems. Außerdem ist er an der motorischen Steuerung von Kehlkopf und Rachen beteiligt und übermittelt Geschmacksempfindungen vom Zungengrund sowie Berührungsempfindungen aus dem Rachen, dem Kehlkopf und einem Teil des äußeren Gehörgangs (Ramus auricularis). Special significance has long been the stimulation of the vagus nerve. He is the tenth cranial nerve of the main nerve of the parasympathetic system. In addition, he is involved in the motor control of the larynx and throat and transmits taste sensations from the tongue base and touch sensations from the pharynx, the larynx and a part of the external auditory canal (Ramus auricularis).
Insbesondere die invasive Vagus-Nerv-Stimulation gilt mittlerweile als etabliertes Therapie-Verfahren in der Neurologie zur Epilepsie-Behandlung, wozu auf Penry JK, Dean JC: Prevention of intractable partial seizures by intermittent vagal Stimulation in humans: preliminary results. Epilepsia 1990; 31 Suppl 2: 40-43, und auf Uthman BM, Wilder BJ, Hammond EJ, Reid SA: Efficacy and safety of vagus nerve Stimulation in patients with complex partial seizures. Epilepsia 1990; 31 Suppl 2:44-50, hingewiesen wird. Hierbei wird dem Patienten neurochirurgisch im linken Halsbereich der Vagusnerv operativ freigelegt und mit einem Stromleiter als Elektrode umwickelt. Das Gerät zur Strom-Impuls-Erzeugung wird im linken Schulterbereich unter der Haut implantiert. Der Vagusnerv-Stimulator kann später mittels eines elektromagnetischen Feldes von außen programmiert werden. Durch die elektrische Vagusnerv-Reizung erfolgt eine Stimulation des Gehirns in verschiedenen Bereichen, was sich in bildgebenden Verfahren nachweisen lässt. Neben der Wirksamkeit bei Epilepsie fuhrt die Stimulationsbehandlung außerdem zu psychischen Wirkungen, z. B. zu antidepressiven Effekten, s. hierzu Elger G, Hoppe C, Falkai P, Rush AJ, Elger CE: Vagus nerve Stimulation is associated with mood improvements in epilepsy patients. Epilepsy Res 2000; 42:203-210. In particular, invasive vagus nerve stimulation is now regarded as an established therapy method in neurology for the treatment of epilepsy, for example on Penry JK, Dean JC: Prevention of intractable partial seizures by intermittent vagal stimulation in humans: preliminary results. Epilepsy 1990; 31 Suppl 2: 40-43, and Uthman BM, Wilder BJ, Hammond EJ, Reid SA: Efficacy and safety of vagus nerve Stimulation in patients with complex partial seizures. Epilepsy 1990; 31 Suppl 2: 44-50. In this case, the patient is surgically exposed to the neurosurgical in the left neck area of the vagus nerve and wrapped with a current conductor as an electrode. The device for current pulse generation is implanted under the skin in the left shoulder area. The vagus nerve stimulator can later be programmed externally by means of an electromagnetic field. The electrical vagus nerve stimulation stimulates the brain in different areas, which can be demonstrated in imaging procedures. In addition to the effectiveness in epilepsy, the stimulation treatment also leads to mental effects, eg. B. to antidepressant effects, s. Elger G, Hoppe C, Falkai P, Rush AJ, Elger CE: Vagus nerve stimulation is associated with mood improvements in epilepsy patients. Epilepsy Res 2000; 42: 203-210.
Deshalb wird das Verfahren in jüngster Zeit auch in der Psychiatrie angewandt und bewährte sich bereits in der Behandlung von sonst therapieresistenten schweren Depressionen (s. hierzu Carpenter LL, Friehs GM, Price LH: Cervical vagus nerve Stimulation for treatment-resistant depression. Neurosurg Clin N Am 2003; 14:275-282, Goodnick PJ, Rush AJ, George MS, Marangell LB, Sackeim HA: Vagus nerve Stimulation in depression. Expert Opin Pharmacother 2001 ; 2: 1061 - 1063, und Rush AJ, George MS, Sackeim HA, Marangell LB, Husain MM, Giller C, Nahas Z, Haines S, Simpson RK, Jr., Goodman R: Vagus nerve Stimulation (VNS) for treatment-resistant depressions: a multicenter study. Biol Psychiatry 2000; 47:276-286). Therefore, the method has recently been applied in psychiatry and has already proven itself in the treatment of otherwise refractory severe depression (see Carpenter LL, Friehs GM, Price LH: Cervical vagus nerve stimulation for treatment-resistant depression., Neurosurg Clin N 2003, 14: 275-282, Goodnick PJ, Rush AJ, George MS, Marangell LB, Sackeim HA: Vagus nerve stimulation in depression, Expert Opin Pharmacother 2001; 2: 1061-1063, and Rush AJ, George MS, Sackeim HA , Marangell LB, Husain MM, Giller C, Nahas Z, Haines S, Simpson RK, Jr., Goodman R: Vagus nerve stimulation (VNS) for treatment-resistant depressions: a multicenter study, Biol Psychiatry 2000; 47: 276-286 ).
Zur Stimulation von Nerven im allgemeinen wurden bereits verschiedene Lösungsvorschläge gemacht. Die US 5,458,625 zeigt eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Nervenstimulation mittels elektrischer Impulse. Dabei werden die Stromimpulse mittels Elektroden eingebracht, die am Ohrläppchen des Patienten angebracht sind. For the stimulation of nerves in general, various solutions have already been proposed. The US 5,458,625 shows a device of the type mentioned for nerve stimulation by means of electrical impulses. The current pulses are introduced by means of electrodes which are attached to the earlobe of the patient.
Andere Lösungen zur Einbringung elektrischer Impulse in den menschlichen Körper sind aus der JP 101 08 913 A, aus der DE 39 18 329 AI und aus der FR 2 717 699 AI bekannt. Other solutions for introducing electrical impulses into the human body are known from JP 101 08 913 A, from DE 39 18 329 A1 and from FR 2 717 699 A1.
Die EP 0 645 162 B l beschreibt ein Stimulationsgerät zur Stimulation von Muskeln und Nerven, welches einen Funktionsgenerator zum Erzeugen einer Wellenform mit einer Sequenz von Pulsen umfasst. Es ist besonders für die Schmerztherapie vorgesehen. Die EP 0 757 573 AI und die EP 1 064 047 A I beschreiben Systeme und Verfahren zur elektrischen Nervenstimulation im allgemeinen. EP 0 645 162 B l describes a stimulation device for the stimulation of muscles and nerves, which comprises a function generator for generating a waveform with a sequence of pulses. It is especially intended for pain therapy. EP 0 757 573 A1 and EP 1 064 047 A I describe systems and methods for electrical nerve stimulation in general.
In der EP 1 145 736 A2 wird ein implantierbarer, multimodaler Neurostimulator vorgeschlagen. Die EP 0972 538 A2 beschreibt ein System zur Abgabe einer elektrischen Reizung an einem Teil des Nervensystems mittels einer Nadelelektrode. Die EP 1 048 319 A2 stellt ein System zur selektiven Aktivierung von Gehirnneuronen, Wirbelsäulenparenchyma oder periphären Nerven, welches mit einer einfuhrbaren Kanüle arbeitet, vor. EP 1 145 736 A2 proposes an implantable, multimodal neurostimulator. EP 0972 538 A2 describes a system for delivering electrical stimulation to a part of the nervous system by means of a needle electrode. EP 1 048 319 A2 discloses a system for the selective activation of brain neurons, spinal parenchyma or peripheral nerves operating with an introducer cannula.
In der EP 1 022 034 AI wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Stimulation von Muskeln oder Nervengewebe durch Erzeugung von Impulssignalen beschrieben. Die EP 1 393 773 A I beschreibt einen externen Nervenstimulator des Nervus phrenicus mittels einer ösophagealen Elektrode. Die EP 0 962 234 A I beschreibt eine Vorrichtung zur elektrischen Nervstimulation, wobei eine Platzierung der Elektroden nicht offenbart wird. Die WO 97/45160 beschreibt eine Vorrichtung zur Modulation der neuronalen Gehirnplastizität. In der WO 01/00273 wird eine non-invasive Methode und Vorrichtung zur Herzfrequenzstabilisation mittels Hautelektroden beschrieben. Die EP 1 420 854 A2 verwendet eine Zwerchfell-Elektrode zur Behandlung neuropsychiatrischer Störungen. In der EP 1 418 981 AI erfolgt schließlich eine Stimulation von Nerven in der Nähe des Zwerchfells zur Therapie von Bewegungsstörungen. Bei den vorbekannten Lösungen haben sich folgende Umstände als nachteilig erwiesen: EP 1 022 034 A1 describes a method and a device for stimulating muscles or nerve tissue by generating pulse signals. EP 1 393 773 A1 describes an external nerve stimulator of the phrenic nerve by means of an oesophageal electrode. EP 0 962 234 A1 describes a device for electrical nerve stimulation, wherein a placement of the electrodes is not disclosed. WO 97/45160 describes a device for the modulation of neural brain plasticity. In WO 01/00273 a non-invasive method and apparatus for heart rate stabilization by means of skin electrodes is described. EP 1 420 854 A2 uses a diaphragmatic electrode for the treatment of neuropsychiatric disorders. Finally, EP 1 418 981 A1 stimulates nerves in the vicinity of the diaphragm to treat movement disorders. In the previously known solutions, the following circumstances have proven disadvantageous:
Zahlreiche Verfahren erfordern das invasive Einbringen der Stimulationselektrode und sind neben den üblichen Risiken der Anästhesie und eines chirurgischen Eingriffs besonders mit der Gefahr von Nervenverletzungen und einem Infektionsrisiko verbunden. Numerous procedures require the invasive introduction of the stimulation electrode and in addition to the usual risks of anesthesia and surgery are particularly associated with the risk of nerve injury and infection risk.
Sollte die Therapie keinen Erfolg zeigen, so muss das Stimulationsgerät mit den selben Risiken wie oben beschrieben wieder entfernt werden. If the therapy is unsuccessful, the stimulation device must be removed with the same risks as described above.
Es besteht daher eine Hemmschwelle seitens der Patienten, sich einer solchen Operation zu unterziehen. There is therefore an inhibition on the part of the patient to undergo such an operation.
Hinzu kommt unter Umständen das Gefühl, einer im Körper implantierten Maschine ausgeliefert zu sein und sich dieser bei Bedarf nicht in einfacher Weise entledigen zu können. Die beschriebenen Geräte haben zudem oft eine große, unhandliche Bauweise und sind somit nur für den klinischen Gebrauch geeignet nicht aber für die häusliche Langzeitstimulation. Stimulationsgerät und Elektroden sind häufig über längere Kabel verbunden, was sich nachteilig auf die Handhabung auswirkt. In addition, under certain circumstances, the feeling of being delivered to a machine implanted in the body and not be able to easily get rid of this when needed. In addition, the devices described often have a large, unwieldy construction and are therefore suitable only for clinical use but not for domestic long-term stimulation. The stimulation device and electrodes are often connected by longer cables, which has a detrimental effect on handling.
Eine Stimulation kann aufgrund der Handhabung (z. B. große Klebeelektroden) nur an einem festen Liegeplatz erfolgen, nicht aber unauffällig und nicht störend beim Verrichten täglicher Arbeiten. Because of the handling (eg large adhesive electrodes), stimulation can only take place at a fixed berth, but not inconspicuously and not disturbing when performing daily work.
Für einen großflächigen therapeutischen Einsatz der Methode der transkutanen Vagusstimulation ist es wünschenswert, die Technik in eine kleine handliche, möglichst kabellose Vorrichtung zu integrieren, die jederzeit, unkompliziert und unauffällig getragen werden kann. For a large-scale therapeutic use of the method of transcutaneous vagal stimulation, it is desirable to integrate the technique in a small handy, wireless as possible device that can be worn at any time, uncomplicated and unobtrusive.
Der Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass dieser Wunsch befriedigt wird. D. h. es soll eine Vorrichtung zur Nervenstimulation geschaffen werden, die eine besonders effiziente und einfache Stimulation des Vagusnervs ermöglicht und zwar im Alltag und in einfacher und quasi nicht sichtbarer Weise. Die Vorrichtung soll für den Patienten in besonders einfacher Weise anwendbar sein und es insbesondere ermöglichen, gegebenenfalls schnell vom Körper entfernt werden zu können. Es soll dabei eine effiziente externe, non-invasive Vorrichtung zur Stimulation der Vagusanteile vorgeschlagen werden, die sich durch einen hohen Tragekomfort auszeichnet, wobei die Stimulation jederzeit und unkompliziert erfolgen können soll. Zudem soll dem Patienten die Möglichkeit einer Kontrolle über die Therapie gegeben werden. Weiterhin soll die Vorrichtung auf ein einfaches, stabiles und sicheres Stimulationsverfahren abstellen. The invention is therefore based on the object, a device of the type mentioned in such a way that this desire is satisfied. Ie. A device for nerve stimulation is to be created which enables a particularly efficient and simple stimulation of the vagus nerve in everyday life and in a simple and virtually invisible manner. The device should be applicable to the patient in a particularly simple manner and in particular make it possible, if necessary, to be able to be removed quickly from the body. An efficient external, non-invasive device for the stimulation of the vagus parts should be proposed, which is characterized by a high wearing comfort, whereby the stimulation should be possible at any time and uncomplicated. In addition, the patient is given the opportunity to control the therapy become. Furthermore, the device should turn off a simple, stable and safe stimulation method.
Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zum optimalen Positionieren der Elektroden der bügelförmige Fortsatz als eigensteifes Element ausgebildet ist, wobei er ein Federelement ist oder ein solches umfasst, das zur Erzeugung einer elastischen Kontaktkraft zur Anlage des Elektrodenkopfs an einen Abschnitt, insbesondere auf einen Oberflächenbereich, des Gehörgangs ausgebildet ist. The solution to this problem by the invention is characterized in that, for optimal positioning of the electrodes, the bow-shaped extension is formed as an intrinsically stiff element, wherein it is a spring element or comprises a spring element for generating an elastic contact force for contacting the electrode head to a Section is formed, in particular on a surface region of the ear canal.
Das Federelement verläuft dabei bevorzugt entlang zumindest eines Teils der Erstreckung des bügelförmigen Fortsatzes. The spring element preferably extends along at least part of the extension of the bow-shaped extension.
Das Federelement besteht gemäß einer bevorzugten Aus führungs form der Erfindung aus einem Formgedächtnis-Material, das bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur eine vorbestimmte Form einnimmt. Das Federelement besteht dabei bevorzugt aus metallischen Legierungen von Nickel-Titan (NiTi), Kupfer-Zink (CuZn), Kupfer-Zink-Aluminium (CoZnAl), Kupfer-Zink-Nickel (CuZnNi), Eisen-Nickel-Aluminium (FeNiAl) oder aus einem Formgedächtnis-Polymer. The spring element according to a preferred embodiment of the invention consists of a shape memory material which assumes a predetermined shape when a predetermined temperature is reached. The spring element consists preferably of metallic alloys of nickel-titanium (NiTi), copper-zinc (CuZn), copper-zinc-aluminum (CoZnAl), copper-zinc-nickel (CuZnNi), iron-nickel-aluminum (FeNiAl) or from a shape memory polymer.
Durch den Einsatz des genannten Formgedächtnis-Materials ergibt sich der Vorteil, dass sich hiermit ein passgenaues Einsetzen einer Otoplastik in das Ohr wesentlich vereinfacht. Zunächst kann nämlich der bügelförmige Fortsatz in eine Lage gebogen werden, in der ein problemloses Einsetzen der Stimulationsvorrichtung ins Ohr möglich ist. Dann erst, wenn sich nämlich das im Ohr platzierte Federelement durch die Körperwärme erwärmt, nimmt es die Ursprungsform ein und erzeugt so optimale Anlagebedingungen im Ohr. Der Einsetzvorgang der Otoplastik ins Ohr wird also wesentlich erleichtert, insbesondere, wenn der Benutzer nicht über hinreichende feinmotorische Fähigkeiten verfugt (z. B. alte Menschen); der optimale Sitz der Otoplastik im Ohr wird in jedem Falle sichergestellt. Alternativ ist es auch möglich, dass das Federelement ein Federdraht ist. The use of said shape-memory material affords the advantage that a fit-fitting insertion of an otoplastic into the ear is thereby considerably simplified. First, namely, the bow-shaped extension can be bent into a position in which a problem-free insertion of the stimulation device in the ear is possible. Only then, when the spring element placed in the ear warms up by the body heat, it takes the original form and thus creates optimal investment conditions in the ear. The insertion of the ear into the ear is so essential especially if the user does not have sufficient fine motor skills (eg old people); the optimal fit of the earmold in the ear is ensured in each case. Alternatively, it is also possible that the spring element is a spring wire.
Dabei kann das Federelement konzentrisch im bügelförmigen Fortsatz verlaufen. Das Federelement ist dabei vom Material des bügeiförmigen Fortsatzes ummantelt. Möglich ist es aber auch, dass das Federelement an einer Seite des bügeiförmigen Fortsatzes befestigt ist. In this case, the spring element can run concentrically in the bow-shaped extension. The spring element is encased by the material of the bow-shaped extension. But it is also possible that the spring element is attached to one side of the bow-shaped extension.
Wird ein Federelement aus Federstahl eingesetzt, kann vorgesehen werden, dass die Vorspannkraft des Federelements einstellbar gehalten wird. Diese Einstellmöglichkeit kann beispielsweise durch teleskopartig ineinander schiebbare Teile des Federelements geschaffen werden. Möglich ist es auch, zwei Federelemente durch zwei Schiebemuffen so miteinander zu verbinden, dass die Erstreckung, über die die beiden Federelemente parallel zueinander verlaufen, einstellbar ist (nach Art eines Bett-Lattenrostes). Über die Einstellung der parallelen Wirklänge der beiden Federelemente kann dann die Steifigkeit durch entsprechende Positionierung der Schiebemuffen eingestellt werden. If a spring element made of spring steel is used, it can be provided that the pretensioning force of the spring element is kept adjustable. This adjustment can be created for example by telescopically telescoping parts of the spring element. It is also possible to connect two spring elements by two sliding sleeves together so that the extension over which the two spring elements extend parallel to each other, is adjustable (like a bed slatted frame). About the setting of the parallel effective length of the two spring elements, the stiffness can then be adjusted by appropriate positioning of the sliding sleeves.
Dabei ist die Vorrichtung zur Stimulation des Nervus vagus im Bereich des äußeren Gehörgangs und/oder der Ohrmuschel ausgebildet und geeignet. In this case, the device for stimulating the vagus nerve in the region of the external auditory canal and / or the auricle is designed and suitable.
Bevorzugt ist die Steuereinheit in dem Gehäuse angeordnet. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Steuereinheit von dem Gehäuse entfernbar ist und mit den Elektroden in Verbindung steht. Dabei kann die Verbindung eine Drahtverbindung sein; möglich ist aber auch eine drahtlose Verbindung, beispielsweise eine Funkverbindung. Preferably, the control unit is arranged in the housing. But it can also be provided that the control unit is removable from the housing and is in communication with the electrodes. The connection can be a Be wire connection; but it is also possible a wireless connection, such as a wireless connection.
Der Elektrodenkopf besteht mit Vorteil aus einem weichen Material, insbesondere aus weichbleibendem Silikon. Die Kontaktstellen können durch Metallkugeln gebildet werden. Sie können auch durch flache Oberflächenelektroden gebildet werden. Weiterhin ist es möglich, dass die Kontaktstellen durch ein Element aus einem Material mit elektrischer Oberflächenleitfähigkeit, insbesondere aus einem Schwamm mit Graphiteinlagerungen, gebildet werden. The electrode head is advantageously made of a soft material, in particular soft silicone. The contact points can be formed by metal balls. They can also be formed by flat surface electrodes. Furthermore, it is possible that the contact points are formed by an element made of a material with electrical surface conductivity, in particular a sponge with graphite inclusions.
Die Steuereinheit kann zur Beeinflussung der Frequenz eines durch die Elektroden fließenden Wechselstroms geeignet sein. Entsprechendes gilt für die Beeinflussung der Höhe des durch die Elektroden fließenden Stroms, für die Beeinflussung der Länge von Impulsen des durch die Elektroden fließenden Stroms, für die Beeinflussung von zeitlichen Stimulationsintervallen des durch die Elektroden fließenden Stroms und/oder für die Beeinflussung des zeitlichen Verlaufs des durch die Elektroden fließenden Stroms. The control unit may be suitable for influencing the frequency of an alternating current flowing through the electrodes. The same applies to the influence of the height of the current flowing through the electrodes, for influencing the length of pulses of the current flowing through the electrodes, for influencing temporal stimulation intervals of the current flowing through the electrodes and / or for influencing the time course of the through the electrodes flowing current.
Vorzugsweise ist in der Vorrichtung eine wiederaufladbare Batterie angeordnet, die die Steuereinheit mit Strom versorgt. Preferably, a rechargeable battery is arranged in the device, which supplies power to the control unit.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung einen Sensor zur Messung eines physiologischen Parameters des Patienten aufweist. Hierbei kann es sich beispielsweise um den Puls des Patienten oder um die Sauerstoffsättigung des Bluts des Patienten handeln. Weiterhin kann ein Speicherchip zur Speicherung der mittels des Sensors gemessenen Daten vorgesehen werden. Die Elektroden können in das Ohrstück bzw. in den Kopfhörer einer Mobiltelefon-Freisprecheinrichtung integriert und die Steuereinheit in ein Mobiltelefon integriert sein. Dabei kann vorgesehen werden, dass die Verbindung zwischen Elektroden und Steuereinheit über eine Funkverbindung, insbesondere über eine Blue-Tooth- Verbindung oder eine WLAN- Verbindung, erfolgt. Furthermore, it can be provided that the device has a sensor for measuring a physiological parameter of the patient. This may be, for example, the pulse of the patient or the oxygen saturation of the blood of the patient. Furthermore, a memory chip for storing the data measured by means of the sensor can be provided. The electrodes can be integrated in the earpiece or in the headphones of a mobile phone handsfree device and the control unit can be integrated into a mobile phone. It can be provided that the connection between the electrodes and the control unit via a radio link, in particular via a blue-tooth connection or a WLAN connection takes place.
Möglich ist es auch, dass die Elektroden in den Kopfhörer eines Musikwiedergabegeräts integriert sind und dass die Steuereinheit in das Musikwiedergabegerät integriert ist. It is also possible that the electrodes are integrated in the headphones of a music playback device and that the control unit is integrated in the music playback device.
Da der Vagusnerv auch afferente Bahnen in der Haut des äußeren Gehörgangs besitzt, ist eine elektrische Vagusnerv- Stimulation auch durch die Haut des Ohres hindurch und damit nicht-invasiv mittels einer transkutanen Elektrode möglich. Es ist bereits der Nachweis gelungen, dass eine elektrische Reizung des Vagusnervs über Afferenzen im äußeren Gehörgang zu einem ableitbaren Potential auf der Schädeloberfläche fuhrt (sensorisch evoziertes Potential). Das vorgeschlagene Konzept stimuliert also die im Bereich des äußeren Gehörgangs verlaufenden Nervenäste (Ramus auricularis) des Nervus vagus und nimmt so Einfluss auf dessen Funktion. Dies gelingt durch die Integration der Technik der transkutanen Vagusnervstimulation in eine am oder hinter dem Ohr zu tragende Stimulationsvorrichtung, welche vom äußeren Erscheinungsbild einem Hörgerät ähnelt. Since the vagus nerve also has afferent pathways in the skin of the external auditory canal, electrical vagus nerve stimulation is also possible through the skin of the ear and thus non-invasively by means of a transcutaneous electrode. It has already been proven that an electrical stimulation of the vagus nerve via afferents in the external auditory canal leads to a derivable potential on the cranial surface (sensory evoked potential). The proposed concept thus stimulates the nerve branches (ramus auricular nerve) of the vagus nerve, which extend in the area of the external auditory canal, and thus influence their function. This is achieved by integrating the technique of transcutaneous vagus nerve stimulation into a stimulation device to be worn on or behind the ear, which is similar in appearance to a hearing aid.
Externe (non-invasive) Stimulationseinheiten für den Vagusnerv im Ohrbereich existierten bislang nicht. Hier schafft die Erfindung Abhilfe. Die vorbekannten non-invasiven Nervenstimulationsverfahren mittels Stromanwendung dienen der peripheren Nerven- und Muskelreizung zur Schmerztherapie (transkutane elektrische Nervenstimulation - TENS), zum Muskeltraining (elektrische Muskelstimulation - EMS) oder zur Elektroakupunktur von bestimmten Meridianpunkten. Keines dieser Verfahren ist dazu vorgesehen, den Vagusnerv im Ohrbereich zu stimulieren, um Veränderungen im Zentralnervensystem hervorzurufen. External (non-invasive) stimulation units for the vagus nerve in the ear area did not exist so far. Here, the invention provides a remedy. The previously known non-invasive nerve stimulation method by means of Current applications are used for peripheral nerve and muscle stimulation for pain therapy (transcutaneous electrical nerve stimulation - TENS), for muscle training (electrical muscle stimulation - EMS) or for electroacupuncture of certain meridian points. None of these procedures are designed to stimulate the vagus nerve in the ear area to induce changes in the central nervous system.
Demgegenüber stellt die Erfindung auf die transkutane Vagusnervstimulation im Ohrbereich ab und schlägt hierfür eine besonders einfach anzuwendende Vorrichtung vor. In contrast, the invention relies on transcutaneous vagus nerve stimulation in the ear area and proposes a particularly simple device for this purpose.
Mit dem Erfindungsvorschlag wird also eine transkutane Stimulation des Nervus vagus, insbesondere zur Behandlung neuropsychiatrischer Störungen, möglich, wobei eine im oder am äußeren Gehörgang platzierte Stimulationselektrode zur transkutanen Stimulation des Ramus auricularis des Vagusnervs sowie eine im oder am äußeren Gehörgang platzierte Referenzelektrode vorgesehen wird, die vorzugsweise mit einer Steuereinheit verbunden sind, die am oder hinter dem Ohr getragen wird. Wird das Ohrstück eingesetzt, berühren die Elektroden die Hautoberfläche des äußeren Gehörgangs und können so die sich dort befindlichen Vagusnervanteile stimulieren. With the proposed invention, therefore, a transcutaneous stimulation of the vagus nerve, in particular for the treatment of neuropsychiatric disorders possible, with a placed in or on the external auditory canal stimulation electrode for transcutaneous stimulation of the auricular branch of the vagus nerve and a placed in or on the external auditory canal reference electrode is provided preferably connected to a control unit which is worn on or behind the ear. When the earpiece is inserted, the electrodes touch the skin surface of the external ear canal and can thus stimulate the vagus nerve parts located there.
Mit dem Federelement wird es in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass eine definierte Vorspannkraft des bogenförmigen Fortsatzes bzw. des sich an dessen Ende befindlichen Elektrodenkopfs auf einen Teil des Gehörkanals ausgeübt wird. Wird gemäß der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine Formgedächtnislegierung (metallisch oder aus Polymermaterial) für das Federelement eingesetzt, kann beispielsweise erreicht werden, dass z. B. bei 28 °C die Umformung des Federmaterials in eine vorbestimmte Form, die dem Federelement eingeprägt ist, stattfindet, so dass sich nach dem Einsetzen des Elektrodenkopfs in den Gehörkanal allmählich die gewünschte definierte Vorspannung ausbildet und so der Elektrodenkopf in sichere Arbeitsposition gebracht wird. With the spring element, it is advantageously possible that a defined biasing force of the arcuate extension or of the electrode head located at its end is exerted on a part of the auditory canal. If according to the preferred embodiment of the invention, a shape memory alloy (metallic or polymer material) used for the spring element, it can be achieved, for example, that z. B. at 28 ° C, the deformation of the spring material in a predetermined shape which is impressed on the spring element, takes place, so that gradually forms the desired defined bias after insertion of the electrode head into the ear canal and so the electrode head is brought into safe working position.
In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 schematisch das Schaltbild einer Vorrichtung zur transkutanen In the drawing, an embodiment of the invention is shown. 1 shows schematically the circuit diagram of a device for transcutaneous
Stimulation des Ramus auricularis des Vagusnervs und  Stimulation of the auricular branch of the vagus nerve and
Fig. 2 das Stimulationsgerät, ausgebildet als HdO-(Hinter-dem-Ohr)-2 shows the stimulation device, designed as a BTE (behind-the-ear)
Gerät. Device.
In Fig. 1 ist das Schaltbild einer Vorrichtung 1 zur transkutanen Vagusnervstimulation skizziert. Stimuliert wird insbesondere der Ramus auricularis zur Einflussnahme auf psychovegetative Parameter. Hierdurch kann beispielsweise der Abbau von Stress erfolgen oder es kann positiv auf Depressionen oder andere neuropsychiatrische Störungen Einfluss genommen werden. In Fig. 1 the circuit diagram of a device 1 for transcutaneous vagus nerve stimulation is sketched. In particular, the auricular branch is stimulated to influence psycho-vegetative parameters. As a result, for example, can reduce the stress or it can be positively influenced depression or other neuropsychiatric disorders.
Die Vorrichtung 1 besteht grundsätzlich aus der (links in Fig. 1 gestrichelt dargestellten) Stimulationselektrodeneinheit 1 1 und aus der (rechts in Fig. 1 gestrichelt dargestellten) Steuereinheit 4. The device 1 basically consists of the stimulation electrode unit 1 1 (shown dashed on the left in FIG. 1) and of the control unit 4 (shown dashed in the right in FIG. 1).
Die Stimulation des Nervs erfolgt über die Stimulationselektrode 2. Als elektrischer Referenzpunkt dient die Referenzelektrode 3. Beide Elektroden 2, 3 bilden die Stimulationselektrodeneinheit 1 1. Elektroden 2 und 3 zur transkutanen Stimulation sind bekannt, kommerziell erhältlich bzw. leicht herzustellen. The nerve is stimulated via the stimulation electrode 2. The reference electrode 3 serves as the electrical reference point. Both electrodes 2, 3 form the stimulation electrode unit 1 1. Electrodes 2 and 3 Transcutaneous stimulation is known, commercially available or easy to manufacture.
Die Stimulationsfrequenz und die Stimulationsstärke werden von der Steuereinheit 4 vorgegeben und erzeugt. Die Einstellungen dieser Parameter erfolgt über verschiedene Steuerelemente 12. Zur transkutanen Stimulation werden oszillierende Signale benötigt. Diese werden von einem sich in der Steuereinheit 4 befindlichen Oszillator 13 erzeugt. In einer Logik- und Steuerschaltung 14 erfolgt die Verarbeitung der Eingangs- und Ausgangssignale, welche über eine Eingangs- bzw. Ausgangsschaltung 15 der Stimulationselektrodeneinheit 1 1 zugeführt werden. Die Stromversorgung wird von einer Batterie 10 übernommen. The stimulation frequency and the stimulation intensity are predetermined and generated by the control unit 4. The settings of these parameters are made via various controls 12. For transcutaneous stimulation oscillating signals are needed. These are generated by an oscillator 13 located in the control unit 4. In a logic and control circuit 14, the processing of the input and output signals, which are supplied via an input or output circuit 15 of the stimulation electrode unit 1 1 takes place. The power supply is taken over by a battery 10.
Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, ähnelt das Gerät 1 in seiner Bauweise einem hinter dem Ohr getragenen Hörgerät und weist ein Gehäuse 5 auf. Die Stimulationselektrodeneinheit in Form eines Elektrodenkopfs bzw. einer Ohrelektrode 7 wird in den äußeren Gehörgang eingeführt, so dass die Stimulationselektrode 2 und die Referenzelektrode 3 auf der Hautoberfläche zu liegen kommen. Die Verbindung zwischen dem Elektrodenkopf 7 und dem links in Fig. 2 dargestellten Abschnitt des Gehäuses 5 ist als bügeiförmiger Fortsatz 6 ausgebildet, welcher auch die gesamten Zu- und Ableitungen zwischen Stimulationselektrodeneinheit und Steuereinheit führt; der bügeiförmige Fortsatz 6 wird über den Oberrand der Ohrmuschel gelegt. Am Ende der Verbindung bzw. Überführung befindet sich die Steuereinheit 4 in dem Gehäuse 5 mit einer ungefähren Größe von 5 cm x 2 cm x 1 cm. As can be seen in FIG. 2, the device 1 is similar in construction to a hearing aid worn behind the ear and has a housing 5. The stimulation electrode unit in the form of an electrode head or an ear electrode 7 is introduced into the external auditory canal, so that the stimulation electrode 2 and the reference electrode 3 come to rest on the skin surface. The connection between the electrode head 7 and the portion of the housing 5 shown on the left in Fig. 2 is formed as a bow-shaped extension 6, which also leads the entire supply and discharge lines between stimulation electrode unit and control unit; the bow-shaped extension 6 is placed over the upper edge of the auricle. At the end of the connection or transfer, the control unit 4 is in the housing 5 with an approximate size of 5 cm x 2 cm x 1 cm.
Der bügeiförmige Fortsatz 6 weist dabei ein koaxial in ihm verlaufendes Federelement 20 auf. Es besteht aus einer Formgedächtnislegierung. Wird der bügeiförmige Fortsatz 6 in den Gehörgang eingesetzt, erwärmt er sich infolge der Körpertemperatur. Das Material des Federelements (z. B. aus einer Legierung von Nickel und Titan -„Nitinol") ist so gewählt, dass bei ca. 28 °C das Federelement in seine ursprüngliche Form, die ihm eingeprägt ist, zurücktendiert, so dass auf den Elektrodenkopf 7 eine sanfte Vorspannkraft ausgeübt wird, die ihn so allmählich an den gewünschten Teil des Gehörgangs anlegt bzw. andrückt. The bow-shaped extension 6 in this case has a coaxially extending in it spring element 20. It consists of a shape memory alloy. If the bow-shaped extension 6 inserted into the ear canal, it heats up due the body temperature. The material of the spring element (eg of an alloy of nickel and titanium - "nitinol") is chosen so that at about 28 ° C, the spring element returns to its original shape, which is impressed him, so that on the Electrode head 7 is applied a gentle biasing force, which so gradually applied to the desired part of the ear canal and presses.
In die Steuereinheit 4 eingebaut ist zunächst ein Stimulationsstärkeregler 16 zur Regelung der Amplitude (Stärke) des Stimulationssignals. Große Amplituden stimulieren den Nerv mehr als niedrige Amplituden. Außerdem ist die benötigte Stimulationsstärke interindividuell verschieden. Built into the control unit 4 is first a stimulation intensity regulator 16 for controlling the amplitude (strength) of the stimulation signal. Large amplitudes stimulate the nerve more than low amplitudes. In addition, the required stimulation intensity varies between individuals.
Ferner ist ein Stimulationsfrequenzregler 17 zur Regelung des Frequenzmusters des Stimulationssignals enthalten. So können schnell aufeinander folgende Signale ebenso angesteuert werden wie Signale, welche mit einem größeren Abstand aufeinander folgen. Further, a pacing frequency regulator 17 is included for controlling the frequency pattern of the stimulation signal. Thus, signals following one another at a greater distance can be driven quickly as well as signals which follow one another.
Vorhanden ist weiterhin ein Ein/ Aus-Schalter 18 zur Aktivierung bzw. Deaktivierung der Vorrichtung 1. Ein Batteriefach 19 dient zur Aufnahme einer kleinen Knopfzell-Batterie vorzugsweise der Größe 13 bis 675. There is also an on / off switch 18 for activating or deactivating the device 1. A battery compartment 19 serves to accommodate a small button cell battery, preferably of the size 13 to 675.
Ein Beispiel für eine Beaufschlagung des Nervus vagus mit der vorgeschlagenen Vorrichtung sieht wie folgt aus: Der aufgegebene Strom liegt zwischen 0,25 und 1 ,5 mA. Die Frequenz des Stroms beträgt zwischen 20 und 30 Hz. Die Pulsweite liegt zwischen 250 und 500 μ5. Der Strom wird dabei alle 3 bis 5 Minuten für ca. 30 sec. aufgegeben. An example of an application of the proposed device to the vagus nerve is as follows: The applied current is between 0.25 and 1.5 mA. The frequency of the current is between 20 and 30 Hz. The pulse width is between 250 and 500 μ5. The current is given every 3 to 5 minutes for about 30 sec.
Das vorgeschlagene Stimulationsgerät 1 ist sehr klein und eignet sich daher hervorragend für die häusliche Anwendung. Es gibt dem Träger eine große Freiheit, da eine Platzierung hinter dem Ohr sehr vorteilhaft und nicht störend ist. The proposed stimulation device 1 is very small and is therefore ideal for home use. It gives the wearer a big one Freedom, because placement behind the ear is very beneficial and not disturbing.
Die Stimulations- und Referenzelektroden 2, 3 müssen elektrischen Kontakt zu der Hautoberfläche des Patienten haben, wozu Kontaktstellen 8 bzw. 9 dienen, die als metallische Kügelchen ausgebildet sein können. Hiermit liegen die Elektroden 2, 3 an der Innenseite des Tragus, d. h. einem anatomischen Teil der Ohrmuschel, an. Der Abstand zwischen den Kontaktstellen 8, 9 liegt bevorzugt zwischen 1 mm und 15 mm, besonders bevorzugt zwischen 2 mm und 6 mm. The stimulation and reference electrodes 2, 3 must be in electrical contact with the skin surface of the patient, using pads 8 and 9, respectively, which may be formed as metallic beads. Hereby the electrodes 2, 3 lie on the inside of the tragus, d. H. an anatomical part of the auricle. The distance between the contact points 8, 9 is preferably between 1 mm and 15 mm, more preferably between 2 mm and 6 mm.
Eine andere Lösungsvariante sieht vor, das Ohrstück weiter in den Gehörgang einzuführen und dort ebenfalls eine Vagusnervstimulation durchzuführen. Hierzu können die Elektroden 2, 3 z. B. als flache Oberflächenelektroden ausgebildet sein. Tiefer im Gehörgang werden weitere Nervenendigungen des Nervus vagus stimuliert. Another variant of the solution provides to introduce the ear piece further into the ear canal and there also to perform a vagus nerve stimulation. For this purpose, the electrodes 2, 3 z. B. be formed as a flat surface electrodes. Deeper in the auditory canal, more nerve endings of the vagus nerve are stimulated.
Die Elektroden 2, 3 sind mit (nicht dargestellten) Kabeln verbunden, welche unsichtbar im Ohrstück geführt werden. Die Kabelverbindungen wiederum sind mit der sich vorzugsweise hinter dem Ohr befindlichen Steuereinheit 4 verbunden. Die Verbindung erfolgt, wie erläutert, über den bügeiförmigen Fortsatz 6. Die Einstellung der Stimulationsfrequenz, der Stimulationsstärke, der Impulsdauer sowie der Stimulationsintervalle und der Stromform erfolgt über den Stimulationsfrequenzregler 17. The electrodes 2, 3 are connected to cables (not shown), which are guided invisibly in the ear piece. The cable connections in turn are connected to the preferably located behind the ear control unit 4. The connection is made, as explained, via the bow-shaped extension 6. The setting of the stimulation frequency, the stimulation intensity, the pulse duration and the stimulation intervals and the current form takes place via the pacing frequency regulator 17.
Ähnlich einem Im-Ohr-Hörgerät kann die gesamte Technik auch in einem Gerät, welches in der Concha des Ohres zu liegen kommt und diese ausfüllt, integriert sein. Das Gerät wird mit der Batterie 10 mit Strom versorgt und ist somit unabhängig von einer externen Stromquelle. Vorgesehen kann dabei werden, dass die Stromversorgung über eine wiederaufladbare Batterie 10 erfolgt, welche in das Gehäuse 5 integriert ist. Für den Aufladevorgang wird das Gerät 1 in ein spezielles Kästchen gelegt, welches mit einer externen Stromquelle verbunden ist und beispielsweise über Induktion die Batterie 10 über Nacht auflädt. Similar to an in-the-ear hearing aid, the entire technique can also be integrated in a device which lies in the concha of the ear and fills it. The device is powered by the battery 10 and is thus independent of an external power source. It can be provided that the power is supplied via a rechargeable battery 10, which is integrated in the housing 5. For the charging process, the device 1 is placed in a special box, which is connected to an external power source and, for example, via induction charges the battery 10 overnight.
Das Ohrstück kann zusätzlich mit einem Sensor zur Messung des Pulses und der Sauerstoffsättigung versehen sein, wobei solche Sensoren für die Messung der Atmungsfunktion und des Pulses bekannt und kommerziell erhältlich sind. Die gemessenen Werte können auf einem Speicherchip, welcher sich im Gehäuse 5 hinter dem oder im Ohr befindet, aufgezeichnet werden, um sie später von einem Arzt mittels einer kabellosen Schnittstelle auslesen und per Software auswerten zu können. Über die Änderung der von der Software errechneten Pulsratenvariabilität kann der Arzt wichtige Informationen über die psychovegetative Modulationswirkung der Stimulationsvorrichtung gewinnen und erhält somit auch Kontrolldaten über den Verlauf der Therapie. Das beschriebene Gerät kann in seiner Bauart nach Standardwerten erfolgen, oder aber das Ohrstück und weitere Teile können individuell gefertigt werden. The ear piece may additionally be provided with a sensor for measuring the pulse and the oxygen saturation, whereby such sensors for the measurement of the respiratory function and the pulse are known and commercially available. The measured values can be recorded on a memory chip, which is located in the housing 5 behind or in the ear, for later reading out by a physician via a wireless interface and to be able to evaluate by software. By changing the pulse rate variability calculated by the software, the physician can obtain important information about the psychovegetative modulation effect of the stimulation device and thus also receives control data on the course of the therapy. The described device can be made in its design according to standard values, or the ear piece and other parts can be made individually.
Eine alternative Ausfuhrungsform sieht vor, dass der Elektrodenkopf 7 und die Steuereinheit 4 separat gehalten werden und über ein Kabel verbunden sind. An alternative embodiment provides that the electrode head 7 and the control unit 4 are kept separate and connected via a cable.
Als eine weitere Alternative kann vorgesehen werden, die Stimulationstechnik in ein Mobiltelefon und dessen Freisprecheinrichtung zu integrieren. Die Steuereinheit 4 und deren Elektronik können hierbei in die Schaltkreise des Mobiltelefons integriert sein. Die Stimulationseinheit 7 mit Stimulationsund Referenzelektrode 2, 3 können in das Ohrstück der Freisprecheinrichtung eingebaut sein. Die Kommunikation zwischen Ohrstück und Mobiltelefon kann sowohl drahtlos, beispielsweise mittels Bluetooth-Technologie, oder über ein Verbindungskabel erfolgen. As a further alternative, it may be provided to integrate the stimulation technique in a mobile telephone and its hands-free device. The control unit 4 and its electronics can in this case in the circuits be integrated in the mobile phone. The stimulation unit 7 with stimulation and reference electrode 2, 3 can be installed in the ear piece of the hands-free device. The communication between earpiece and mobile phone can be done both wirelessly, for example by means of Bluetooth technology, or via a connecting cable.
Weiterhin ist es möglich, die Technologie in Kopfhörer und Geräte beispielsweise für die digitale Medienwiedergabe zu integrieren. Dies können neben MP3-Playern insbesondere MD-Player oder Discmans sein. Furthermore, it is possible to integrate the technology in headphones and devices, for example, for digital media playback. This can be in addition to MP3 players in particular MD player or Discmans.
Bezugszeichenliste: LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Vorrichtung zur transkutanen Stimulation eines Nervs1 Device for transcutaneous stimulation of a nerve
2 Stimulationselektrode 2 stimulation electrode
3 Referenzelektrode  3 reference electrode
4 Steuereinheit  4 control unit
5 Gehäuse  5 housing
6 bügeiförmiger Fortsatz  6 bow-shaped extension
7 Elektrodenkopf  7 electrode head
8 Kontaktstelle  8 contact point
9 Kontaktstelle  9 contact point
10 Batterie  10 battery
1 1 Stimulationselektrodeneinheit  1 1 stimulation electrode unit
12 Steuerelemente  12 controls
13 Oszillator  13 oscillator
14 Logik- und Steuerschaltung  14 logic and control circuit
15 Eingangs- bzw. Ausgangsschaltung  15 input or output circuit
16 Stimulationsstärkeregler  16 stimulation strength controls
17 Stimulationsfrequenzregler  17 pacing rate controls
18 Ein/ Aus-Schalter  18 on / off switch
19 Batteriefach  19 battery compartment
20 Federelement  20 spring element

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Vorrichtung (1) zur transkutanen Stimulation eines Nervs des menschlichen Körpers, die mindestens eine Stimulationselektrode (2) und mindestens eine Referenzelektrode (3) zur transkutanen Nervenstimulation aufweist, wobei die mindestens eine Stimulationselektrode (2) und die mindestens eine Referenzelektrode (3) mit einer Steuereinheit (4) in Verbindung stehen und von dieser mit einem elektrischen Strom beaufschlagt werden können, wobei die mindestens eine Stimulationselektrode (2) und die mindestens eine Referenzelektrode (3) in oder an einem Gehäuse (5) angeordnet sind, das zur Anbringung am oder im menschlichen Ohr ausgebildet ist, wobei das Gehäuse (5) einen bügeiförmigen Fortsatz (6) aufweist, der zur Einführung in den Gehörgang ausgebildet ist, wobei der bügeiförmige Fortsatz (6) der Form des Gehörgangeinganges bzw. des äußeren Gehörgangs nachgebildet ist und wobei am Ende des bügeiförmigen Fortsatzes (6) ein Elektrodenkopf (7) angeordnet ist, der mindestens zwei Kontaktstellen (8, 9) für die mindestens zwei Elektroden (2, 3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der bügelfbrmige Fortsatz (6) als eigensteifes Element ausgebildet ist, wobei er ein Federelement (20) ist oder ein solches umfasst, das zur Erzeugung einer elastischen Kontaktkraft zur Anlage des Elektrodenkopfs (7) an einen Abschnitt des Gehörgangs ausgebildet ist. 1. Device (1) for transcutaneous stimulation of a nerve of the human body, comprising at least one stimulation electrode (2) and at least one reference electrode (3) for transcutaneous nerve stimulation, wherein the at least one stimulation electrode (2) and the at least one reference electrode (3) with a control unit (4) are connected and can be acted upon by this with an electric current, wherein the at least one stimulation electrode (2) and the at least one reference electrode (3) in or on a housing (5) are arranged, for attachment is formed on or in the human ear, wherein the housing (5) has a bow-shaped extension (6), which is designed for insertion into the ear canal, wherein the bow-shaped extension (6) of the shape of the auditory canal entrance or of the external auditory canal is modeled and wherein at the end of the bow-shaped extension (6) an electrode head (7) is arranged, the at least zw ei contact points (8, 9) for the at least two electrodes (2, 3), characterized in that the bow-shaped extension (6) is designed as an inherently rigid element, wherein it is a spring element (20) or includes such, the Generation of an elastic contact force for conditioning the electrode head (7) is formed on a portion of the ear canal.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) entlang zumindest eines Teils der Erstreckung des bügelformigen Fortsatzes (6) verläuft. Apparatus according to claim 1, characterized in that the spring element (20) extends along at least part of the extension of the bow-shaped extension (6).
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) aus einem Formgedächtnis-Material besteht, das bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur eine vorbestimmte Form einnimmt. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the spring element (20) consists of a shape memory material which assumes a predetermined shape upon reaching a predetermined temperature.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) aus metallischen Legierungen von Nickel-Titan (NiTi), Kupfer-Zink (CuZn), Kupfer-Zink-Aluminium (CuZnAl), Kupfer-Zink-Nickel (CuZnNi), Eisen-Nickel-Aluminium (FeNiAl) oder aus einem Formgedächtnis-Polymer besteht. Device according to claim 3, characterized in that the spring element (20) consists of metallic alloys of nickel-titanium (NiTi), copper-zinc (CuZn), copper-zinc-aluminum (CuZnAl), copper-zinc-nickel (CuZnNi), Iron-nickel-aluminum (FeNiAl) or consists of a shape memory polymer.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) ein Federdraht ist. 5. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the spring element (20) is a spring wire.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) konzentrisch im bügelformigen Fortsatz (6) verläuft. 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the spring element (20) concentrically in the bow-shaped extension (6).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Stimulation des Nervus vagus im Bereich des äußeren Gehörgangs und/oder der Ohrmuschel ausgebildet und geeignet ist. 7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that it is designed and suitable for stimulation of the vagus nerve in the region of the external auditory canal and / or the pinna.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenkopf aus einem weichen Material besteht, insbesondere aus weichbleibendem Silikon. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the electrode head consists of a soft material, in particular made of soft silicone.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Sensor zur Messung eines physiologischen Parameters des Patienten aufweist. 9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises a sensor for measuring a physiological parameter of the patient.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Speicherchip zur Speicherung der mittels des Sensors gemessenen Daten. 10. Apparatus according to claim 9, characterized by a memory chip for storing the data measured by means of the sensor.
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