用于向身体递送电流的设备、系统和方法

文档序号:23459 发布日期:2021-09-21 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 用于向身体递送电流的设备、系统和方法 (Devices, systems, and methods for delivering electrical current to a body ) 是由 V·P-A·D·派弗 D·E·弗朗西斯 J·A·鲍德温 于 2020-01-16 设计创作,主要内容包括:电流可以使用可穿戴和不可穿戴设备递送到皮肤以治疗多汗症或其它病症。递送电流的可穿戴设备可以包括携带一个或多个电极的内组件和能够穿戴在内组件之上的外组件。可以使用吸力、支撑部件或填充材料促进电极与用户皮肤之间的接触。不可穿戴设备可以由用户抓握或以其它方式放置成与治疗部位接触以将电流递送到用户的皮肤。可穿戴和非可穿戴设备的电极布局可以针对电极上的电流密度分布进行优化。(The current may be delivered to the skin using wearable and non-wearable devices to treat hyperhidrosis or other conditions. A wearable device that delivers electrical current may include an inner component that carries one or more electrodes and an outer component that can be worn over the inner component. Suction, support members or filler material may be used to facilitate contact between the electrodes and the user&#39;s skin. The non-wearable device may be grasped or otherwise placed by the user in contact with the treatment site to deliver the current to the skin of the user. The electrode layout of wearable and non-wearable devices may be optimized for current density distribution on the electrodes.)

用于向身体递送电流的设备、系统和方法

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年1月16日提交的美国临时专利申请No.62/793,217和2019年9月18日提交的美国临时专利申请No.62,902,137的优先权,其中每一个都通过引用整体并入本文。

技术领域

本技术一般而言涉及用于将电流递送至身体或身体部分的设备、系统和方法,例如涉及用于将电流递送至皮肤的设备、系统和方法以及它们在管理多汗、治疗多汗症或缓解其它问题或病症中的用途。

背景技术

出汗(多汗)对于经历它的人来说会是麻烦的,当然如果出汗量过多的话。多汗症或慢性过度出汗是由交感神经系统过度活动引起的,导致出汗量急剧增加,远远超出热量调节所需的量。不熟悉这种情况的人可能不会意识到,多汗症是对生活质量影响最大的皮肤病,比皮炎、湿疹和银屑病更严重。75%的患者报告说,这种病症会影响他们的情绪健康,并且该人群中抑郁症的患病率增加了两倍。在社会交往至关重要的生活中,这种病症会特别使人虚弱。最年轻的患者在被要求牵手时会在学校受到欺负,或者当他们将被汗水浸湿的文件交给老师时会感到尴尬。这种病症对青少年来说也特别使他们虚弱:它会影响他们的情绪,例如与某人牵手时会感到尴尬。出汗的手也会在工作面试中增加压力,超过50%的成年患者报告说,这种病症对他们的职业生涯产生了负面影响。未达到医学严重程度的多汗(出汗)对一些个人来说可能同样令人烦恼。

目前的多汗症治疗方案各自有至少一个主要缺点。止汗剂被规定为一线治疗,但它们通常是无效的。可以使用肉毒杆菌毒素注射,但它们既痛苦又昂贵。全身用药,诸如抗胆碱能药,受到其不良反应的极大限制。交感神经(胸腔)手术是一种有效但侵入性的治疗方法,具有在其它身体区域(诸如胸部和背部)发生代偿性出汗的重大风险。对于多汗的管理,这些选择中的任何一个都将是麻烦的、侵入性的和/或昂贵的。

另一种现有的治疗充分利用离子电渗疗法,这种技术被认为可以将离子、电子或能量引入体内,或者使用电流改变或产生电势或电化学梯度,或者将离子传输穿过膜或放入组织中。它是非侵入性技术,具有多种应用,包括将药物经皮递送至预先选择的当前递送区域、诊断囊性纤维化以及治疗过度出汗。市售的离子电渗疗法方法、设备和系统(使用水浴将电流传导至身体或身体部位,例如来自RA Fischer,CA的MD-2GalvanicIontophoresis Machine)可能使用不便,例如,因为它们在电流递送期间限制移动性,因此要求专用的时间投入,并且因为它们设置起来很麻烦,可能无法确保有效递送到整个预先选择的电流递送区域,和/或可能让用户感到不舒服,例如因为它们的使用会引起令人烦恼的刺痛感、针刺感、肌肉收紧、红斑,或轻度或重度皮肤或其它组织损伤和/或烧伤。

因此,仍然非常需要将电流递送到身体、皮肤、膜或其它组织的方法、设备和系统,它们使用方便,确保有效递送到预先选择的电流递送区域,为用户带来最小的不适,和/或即使是大规模生产也易于制造。

发明内容

本技术一般而言涉及用于将电流递送至身体或身体部分的设备、系统和方法,例如涉及用于将电流递送至皮肤的设备、系统和方法以及它们在管理多汗、治疗多汗症或缓解其它问题或病症中的用途。例如,根据以下描述的各个方面,包括参考图1-26,来说明主题技术。为方便起见,本主题技术的各个方面的各种示例被描述为编号的条款(1、2、3等)。这些作为示例提供并且不限制主题技术。

1、一种用于将电流递送到用户的皮肤的电极组件,该电极组件包括:

第一电极包括:

第一导电层;以及

多个第一离散导电迹线,电耦合到第一导电层;

与第一电极横向间隔开的第二电极,第二电极包括:

第二导电层;以及

多个第二离散导电迹线,电耦合到第二导电层;

其中第一电极包括第一部分和第二部分,第一部分比第二部分基本上更靠近第二电极,以及

其中第一电极的第一部分中的第一导电迹线的密度低于第一电极的第二部分中的第一导电迹线的密度。

2、如条款1所述的电极组件,其中第一导电迹线跨导电层彼此分离。

3、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第一导电迹线彼此不直接连接。

4、如条款1所述的电极组件,其中第二导电迹线跨导电层彼此分离。

5、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第二导电迹线彼此不直接连接。

6、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第二电极包括第三部分和第四部分,第三部分比第四部分基本上更靠近第一电极,并且其中第二电极的第三部分中的第二导电迹线的密度低于第二电极的第四部分中的第二导电迹线的密度。

7、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第一导电迹线中的至少一些包括基本彼此平行延伸并被间隙隔开的细长片段。

8、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中细长片段具有大约0.1-10mm之间的宽度,并且其中间隙具有大约0.05-2mm之间的宽度。

9、如前述条款中的任一项所述的电极组件,还包括具有电耦合到第一导电迹线中的至少一个的第一端子和电耦合到第二导电迹线中的至少一个的第二端子的电源。

10、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第一导电迹线具有比第一导电层更高的电导率,并且其中第二导电迹线具有比第二导电层更高的电导率。

11、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第一导电层和第二导电层各自包括以下至少一种:导电油墨、碳、银、铂、不锈钢、铜、金或其(一种或多种)合金。

12、如前述条款中的任一项所述的电极组件,还包括部署在第一导电层和第二导电层两者之上并且与第一导电层和第二导电层两者电连通的垫枕层(bolster layer)。

13、一种电极,包括:

具有第一电导率的导电层;

第一导电迹线,耦合到导电层并被配置为电耦合到电源;以及

第二导电迹线,在与第一导电迹线间隔开的位置处耦合到导电层,第一导电迹线和第二导电迹线具有大于第一电导率的第二电导率,

其中电极被配置为使得从电源供应到第一导电迹线的电流中的至少一些穿过导电层并到达第二导电迹线。

14、如前述条款中的任一项所述的电极,其中导电层、第一导电迹线或第二导电迹线中的至少一个被配置为向用户的皮肤或其它身体组织递送电流。

15、如前述条款中的任一项所述的电极,其中电极的第一部分中的导电迹线的密度高于电极的第二部分中的导电迹线的密度。

16、如前述条款中的任一项所述的电极,其中第一导电迹线和第二导电迹线各自包括宽度在大约0.1-10.0mm之间的细长片段。

17、如前述条款中的任一项所述的电极,其中第一导电迹线和第二导电迹线彼此间隔开大约0.05-2.0mm之间。

18、如前述条款中的任一项所述的电极,其中第一导电迹线和第二导电迹线的至少一部分基本上彼此平行地延伸。

19、如前述条款中的任一项所述的电极,其中电极被配置为向皮肤或其它身体组织递送能量。

20、如前述条款中的任一项所述的电极,其中能量包括以下至少一种:电流、直流电流、交流电流、电磁能(例如,无线电波、微波、红外线、X射线)、超声、激光、热能、化学能或振动。

21、如前述条款中的任一项所述的电极,其中第一导电层和第二导电层中的每一个包括以下至少一种:导电油墨、碳、银、铂、不锈钢、铜、金或其合金。

22、如前述条款中的任一项所述的电极,还包括部署在导电层之上的垫枕层。

23、如前述条款中的任一项所述的电极,其中第二电导率大于第一电导率至少100倍。

24、一种跨电极分散电流的方法,该方法包括:

将来自电源的电流供应给耦合到电极的导电层的第一导电元件,第一导电元件具有比导电层更高的电导率;以及

将电流从第一导电元件传递到导电层,并且将电流中的至少一些从导电层传递到在与第一导电元件间隔开的位置处耦合到导电层的多个附加导电元件,附加导电元件具有比导电层更高的电导率。

25、如前述条款中的任一项所述的方法,还包括将电流中的至少一些从导电层传递到填充有电解质的垫枕材料(bolster material)。

26、如前述条款中的任一项所述的方法,将来自导电层和来自导电迹线的电流中的至少一些传递到用户的皮肤中。

27、如前述条款中的任一项所述的方法,还包括将来自填充有电解质的垫枕材料的电流中的至少一些传递到用户的皮肤中。

28、如前述条款中的任一项所述的方法,还包括将预定分布的电流递送到用户的皮肤中。

29、如前述条款中的任一项所述的方法,其中在电极的第一区域中的导电元件的浓度高于在电极的第二区域中的导电元件的浓度,并且其中在第一区域中跨电极的电流密度比第二区域中高。

30、如前述条款中的任一项所述的电极,其中电极被配置为向皮肤或其它身体组织递送能量。

31、如前述条款中的任一项所述的电极,其中电极被配置为向皮肤或其它身体组织递送电流。

32、如前述条款中的任一项所述的电极,其中电极被配置为向皮肤或其它身体组织递送直流电流。

33、如前述条款中的任一项所述的电极,其中第一电导率水平在大约0.01-0.05S/m之间,在大约0.05-0.1S/m之间,在大约0.1-1S/m之间或在大约1-10S/m之间。

34、如前述条款中的任一项所述的电极,其中第二电导率水平高于第一电导率水平。

35、如前述条款中的任一项所述的电极,其中导电迹线具有大约1-10m之间、大约10-100m之间、大约0.1-1mm之间、大约1mm-1cm之间或大约1-2cm之间的宽度。

36、如前述条款中的任一项所述的电极,其中至少两个导电迹线的至少一部分基本上彼此平行。

37、如前述条款中的任一项所述的电极,其中电极的第一部分中的导电迹线的密度高于电极的第二部分中的导电迹线的密度。

38、如前述条款中的任一项所述的电极,其中电极是包含至少两个电极的电极组件的一部分。

39、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中至少两个电极各自还包括非导电层。

40、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中至少两个电极彼此机械耦合。

41、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第一电极的第一导电层与第二电极的第一导电层连续。

42、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第一电极的导电迹线在基本上更靠近第二电极的区域中的密度基本上低于在基本上远离第二电极的区域中的导电迹线的密度。

43、如前述条款中的任一项所述的电极,其中第二导电层的相邻导电迹线或片段之间的空间限定迹线到迹线、迹线到片段或片段到片段间隙。

44、如前述条款中的任一项所述的电极,其中迹线到迹线、迹线到片段或片段到片段间隙具有大约1-10μm之间、大约10-100μm之间、大约0.1-1mm,大约0.1-1cm之间或大约1-2cm之间的宽度。

45、如前述条款中的任一项所述的电极,其中迹线到迹线、迹线到片段或片段到片段间隙中的至少两个的至少一部分基本上彼此平行。

46、如前述条款中的任一项所述的电极,其中第一导电层包括以下至少一种:导电凝胶、含电解质的泡沫、水凝胶、碳掺杂聚合物。

47、如前述条款中的任一项所述的电极,其中第二导电层包括以下至少一种:导电油墨、碳、银、铂、不锈钢、铜、金。

48、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第一电极通过第一导电连接器与电源的第一端子连接,并且第二电极通过第二导电连接器与电源的第二端子连接。

49、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第一导电连接器和第二导电连接器是导电线或迹线。

50、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第一电极的导电层限定第一周边并且第二电极的导电层限定第二周边。

51、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第一电极和第一导电连接器之间的电连接点位于基本上更靠近第一周边的远离第二电极的一部分的区域中,并且其中第二电极和第二导电连接器之间的电连接点位于基本上更靠近第二周边的远离第一电极的一部分的区域中。

52、一种分散电流的方法,该方法包括将电流从电源注入到第一导电材料中,从第一导电材料注入到第二导电材料和填充有电解质的垫枕材料中,以及从第二导电材料注入到第三导电材料和填充有电解质的垫枕材料中,其中小于100%的电流穿过第三导电材料。

53、一种用于向用户的皮肤或其它身体组织递送能量的电极组件,该组件包括第一电极和第二电极,其中第一电极和第二电极中的每一个都具有不均匀电导率,被配置为递送垂直于第一和第二电极中的每一个下方的皮肤或其它身体组织的基本上预定的能量密度分量。

54、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中能量包括:电流、电磁能(例如,无线电波、微波、红外线、X射线)、超声、激光、热能、化学能、振动或其组合。

55、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中垂直于皮肤或其它身体组织的基本上预定的能量密度分量基本上是均匀的。

56、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第一电极通过第一导电连接器与电源的第一端子连接,并且第二电极通过第二导电连接器与电源的第二端子连接。

57、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第一导电连接器和第二导电连接器是导电线或迹线。

58、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第一电极和第一导电连接器之间的电连接点位于基本上更靠近第一周边的远离第二电极的一部分的区域中,并且其中第二电极和第二导电连接器之间的电连接点位于基本上更靠近第二周边的远离第一电极的一部分的区域中。

59、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第一电极的电导率在基本上更靠近第二电极的区域中比在基本上更远离第二电极的区域中低。

60、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第二电极的电导率在基本上更靠近第一电极的区域中比在基本上更远离第一电极的区域中低。

61、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第一电极和/或第二电极各自包括两个或更多个导电层。

62、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中两个电极的一个或多个导电层的至少一部分在两个电极之间是连续的。

63、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中两个电极彼此机械连接。

64、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中每个电极还包括基本上不导电的层。

65、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中两个电极机械连接。

66、一种电路,包括两个电极、导电体和两个电极之间的分流路径,其中小于100%的电流流过导电体。

67、如前述条款中的任一项所述的电路,其中导电体包括以下至少一种:人手、身体部分、皮肤模型(phantom)或组织模型(phantom)。

68、一种用于将电流递送到用户皮肤的电极组件,该组件包括:

第一电极。包括:

第一基层;

多个第一导电迹线,部署在第一基层之上;以及

第一导电层,部署在第一基层之上,第一导电层限定第一周边;

与第一电极横向间隔开的第二电极,第二电极包括:

第二基层;

多个第二导电迹线,部署在第二基层之上;以及

第二导电层,部署在第二基层之上,第二导电层限定第二周边;以及

垫枕层,部署在第一电极之上和第二电极之上,垫枕层被构造为面向用户的皮肤,

其中第一导电迹线中的至少一个被定向为基本上平行于第一周边的与第二电极相邻的一部分,

其中第一电极包括第一部分和第二部分,第一部分比第二部分基本上更靠近第二电极,以及

其中第一电极的第一部分中的第一导电迹线的密度低于第一电极的第二部分中的第一导电迹线的密度。

69、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中电极组件被构造为应用于用户的手。

70、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中电极组件被构造为应用于用户的脚。

71、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中电极组件被构造为应用于用户的腋窝。

72、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中电极组件被构造为应用于用户的面部。

73、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中,当将电极组件应用于用户的手时,第一电极相对于第二电极基本上定位在远侧。

74、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中,当将电极组件应用于用户的手时,第一电极覆盖在用户的手的手指上,并且第二电极覆盖在用户的手的手掌部分上。

75、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中导电迹线包括以下至少一种:银、银合金、碳、碳纳米管、铂、不锈钢或铜。

76、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中导电迹线包括印刷的导电油墨。

77、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第一导电迹线具有大约10-100m之间、大约0.1-1mm之间、大约1mm-1cm之间或大约1-2cm之间的宽度。

78、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第一导电迹线中的至少一些彼此间隔开大约0.1-7mm之间、大约0.1-5mm之间、大约0.5mm、大约1mm、大约2mm或大约5mm的宽度的间隙。

79、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第一导电层部署在第一导电迹线之上,并且其中第二导电层部署在第二导电迹线之上。

80、如前述条款中的任一项所述的电极组件,其中第一基层和第二基层是连续层。

81、一种可穿戴电流递送设备,包括:

内组件,包括前述条款中的任一项所述的电极组件;

外组件,被构造为穿戴在内组件之上;以及

控制器单元,电耦合到第一电极和第二电极,控制器单元包括:

电源;以及

控制器,被配置为向第一电极和第二电极递送电流。

82、如前述条款中的任一项所述的设备,其中外组件包括手套。

83、一种外组件,包括:

柔性手套,被构造为穿戴在用户手上;

手掌支撑件,被构造为部署在手套的手掌部分之上或之内,使得当外组件部署在用户的手之上时,手掌支撑件覆盖用户的手的远侧手掌皱褶、鱼际隆起以及小鱼际隆起之间的区域的至少一部分,但不延伸到用户的手腕之上或用户的掌指拇指关节之上,手掌支撑件比手套基本上更坚固;以及

一个或多个手掌支撑件紧固件,被构造为相对于手套固定手掌支撑件,(一个或多个)手掌支撑件紧固件被构造为耦合手套背侧上的两个或更多个连接点。

84、如前述条款中的任一项所述的外组件,其中手掌支撑件包括被构造为面向用户的手掌的面向手掌的表面。

85、如前述条款中的任一项所述的外组件,其中外表面限定具有凹形部分的轮廓,该凹形部分被构造为容纳用户手的鱼际隆起。

86、如前述条款中的任一项所述的外组件,其中手掌支撑件紧固件包括耦合到外组件背侧上的多个连接点的绳索,使得在被用户穿戴时绳索的缩回相对于用户的手收紧外组件。

87、如前述条款中的任一项所述的外组件,其中手掌支撑件紧固件包括耦合到外组件背侧上的多个连接点的绳索,使得在被用户穿戴时绳索的缩回促进内组件与用户的手之间的接触。

88、一种设备,包括:

前述条款中的任一项所述的外组件;以及

内组件,被构造为部署在手套内,内组件携带被配置为向用户的皮肤递送电流的一个或多个电极。

89、一种设备,包括:

前述条款中的任一项所述的外组件;以及

控制器单元,电耦合到第一电极和第二电极,该控制器单元包括:

电源;以及

控制器,被配置为向第一电极和第二电极递送电流。

90、如前述条款中的任一项所述的外组件,其中手掌支撑件包括被构造为当手套被用户穿戴时面向用户皮肤的基本凸形表面。

91、如前述条款中的任一项所述的外组件,其中手掌支撑件包括基本平坦或凹形的表面,该表面被构造为当手套被用户穿戴时背离用户的皮肤。

92、如前述条款中的任一项所述的外组件,其中手掌支撑件具有大约2cm或更小、大约5mm或更小、大约3mm或更小或大约1mm或更小的厚度。

93、如前述条款中的任一项所述的外组件,其中手掌支撑件具有基本上凸形的面向手掌的表面,其最大深度在大约3-15mm之间。

94、如前述条款中的任一项所述的外组件,还包括绳锁,该绳锁被构造为将绳索可释放地保持在相对于连接点的位置。

95、如前述条款中的任一项所述的外组件,其中连接点包括被构造为接纳穿过其中的绳索的索环、孔口、钩子或狭槽。

96、一种电极组件,包括:

被携带的第一电极,被构造为耦合到电源的第一端子;

第二电极,被构造为耦合到电源的第二端子;以及

屏障(barrier),横向分隔第一电极和第二电极,该屏障的电导率低于第一电极和第二电极,

其中第一电极包括第一部分和第二部分,第一部分比第二部分基本上更靠近屏障,以及

其中第一电极具有不均匀的电导率,使得第二部分比第一部分更导电。

97、一种用于递送电流的可穿戴设备,包括:

内组件,被构造为由用户穿戴,该内组件携带如前述条款中的任一项所述的电极组件。

98、如前述条款中的任一项所述的设备,其中第二电极包括第三部分和第四部分,第二电极的第三部分比第二电极的第四部分基本上更靠近屏障,并且其中第二电极具有不均匀的电导率,使得第二电极的第四部分比第二电极的第三部分更导电。

99、如前述条款中的任一项所述的设备,其中第一电极的第二部分比第一电极的第一部分电导率更高,乘数因子为大约1.01-2倍之间、大约2-5倍之间、大约5-10倍之间,大约10-100倍之间,或大约100-1000倍之间。

100、如前述条款中的任一项所述的设备,其中内组件基本上是手形的并且被构造为穿戴在用户的手上,并且其中第一电极的第二部分部署在内组件的一个或多个指尖区域之上。

101、如前述条款中的任一项所述的设备,其中内组件基本上是手形的并且被构造为穿戴在用户的手上,其中第一电极在内组件的四个手指区域之上延伸,并且其中第二电极在内组件的手掌区域之上延伸。

102、如前述条款中的任一项所述的设备,其中第一电极进一步在内组件的拇指区域之上延伸。

103、如前述条款中的任一项所述的设备,其中内组件基本上是手形的并且被构造为穿戴在用户的手上,其中第二电极在内组件的四个手指区域之上延伸,并且其中第一电极在内组件的手掌区域之上延伸。

104、如前述条款中的任一项所述的设备,其中第一电极包括第一导电材料和比第一导电材料更导电的第二导电材料,并且其中第一电极的第二部分比第一电极的第一部分具有更大浓度的第二导电材料。

105、如前述条款中的任一项所述的设备,其中第一电极包括电阻材料,并且其中第一电极的第一部分比第一电极的第二部分具有更大浓度的电阻材料。

106、如前述条款中的任一项所述的设备,其中不均匀电导率限定了从第一电极的第一区域到第一电极的第二区域增加电导率的梯度。

107、如前述条款中的任一项所述的设备,其中不均匀电导率限定了从第一电极的第一区域到第一电极的第二区域的电导率的台阶式增加。

108、如前述条款中的任一项所述的设备,其中内组件是可拉伸的。

109、如前述条款中的任一项所述的设备,其中内组件包括基层,并且其中第一电极和第二电极中的每一个包括:

多个导电迹线,部署在基层之上;以及

导电层,部署在导电迹线之上。

110、如前述条款中的任一项所述的设备,其中基层是可拉伸的。

111、如前述条款中的任一项所述的设备,其中基层基本上是不导电的。

112、如前述条款中的任一项所述的设备,其中导电迹线不均匀地布置在导电层之上。

113、如前述条款中的任一项所述的设备,其中导电迹线包括以下至少一种:银、银合金、碳、碳纳米管、铂、不锈钢或铜。

114、如前述条款中的任一项所述的设备,其中导电迹线包括印刷的导电油墨。

115、如前述条款中的任一项所述的设备,其中导电迹线在第一电极的第二部分中比在第一电极的第一部分中更集中。

116、如前述条款中的任一项所述的设备,其中导电迹线具有大约1-10μm、10-100μm之间、大约0.1-1mm之间、大约1mm-1cm之间、或大约1-2cm之间的宽度。

117、如前述条款中的任一项所述的设备,其中导电层包括导电材料片。

118、如前述条款中的任一项所述的设备,其中导电层包括不同厚度的片材。

119、如前述条款中的任一项所述的设备,其中导电层包括以下至少一种:银、银合金、碳、碳纳米管、铂、不锈钢或铜。

120、如前述条款中的任一项所述的设备,还包括部署在导电层之上的垫枕层。

121、如前述条款中的任一项所述的设备,其中垫枕层包括吸水材料。

122、如前述条款中的任一项所述的设备,其中垫枕层包括以下一种或多种:毡、微纤维、聚氨酯泡沫、PVA泡沫或水凝胶。

123、如前述条款中的任一项所述的设备,还包括部署在导电迹线的至少一部分之上的非导电密封剂。

124、如前述条款中的任一项所述的设备,其中内组件被构造为穿戴在用户的手上。

125、如前述条款中的任一项所述的设备,其中内组件被构造为穿戴在用户的脚上。

126、如前述条款中的任一项所述的设备,还包括外组件,该外组件被构造为由用户穿戴在内组件之上。

127、如前述条款中的任一项所述的设备,其中外组件包括手套。

128、如前述条款中的任一项所述的设备,还包括电耦合到第一电极和第二电极的控制器单元,该控制器单元包括:

电源;以及

控制器,被配置为将电流递送到由内组件携带的第一电极和第二电极。

129、如前述条款中的任一项所述的设备,还包括被构造为促进内组件的一部分与用户的皮肤之间的接触的支撑件。

130、如前述条款中的任一项所述的设备,其中支撑件包括手掌支撑件,该手掌支撑件被构造为促进内组件的手掌部分与用户的手之间的接触。

131、如前述条款中的任一项所述的设备,其中手掌支撑件包括被构造为面朝内组件的手掌部分的基本上凸形的外表面。

132、如前述条款中的任一项所述的设备,其中手掌支撑件包括被构造为背向内组件的手掌部分的基本上平坦或凹形的内表面。

133、如前述条款中的任一项所述的设备,其中,当将该设备戴在用户的手上时,手掌支撑件被构造为覆盖用户的手的远侧手掌皱褶、鱼际隆起和小鱼际隆起之间的区域的至少一部分。

134、一种用于递送电流的可穿戴设备,包括:

内组件,被构造为穿戴在用户的手上;

由内组件携带的第一电极和第二电极;

外组件,被构造为由用户穿戴在内组件之上;

手掌支撑件,被构造为促进内组件的手掌部分与用户的手之间的接触;以及

控制器单元,电耦合到第一电极和第二电极,该控制器单元包括:

电源;以及

控制器,被配置为将电流递送到由内组件携带的第一电极和第二电极。

135、如前述条款中的任一项所述的设备,其中手掌支撑件包括被构造为面朝内组件的手掌部分的基本上凸形的外表面。

136、如前述条款中的任一项所述的设备,其中手掌支撑件包括基本上平坦或凹形的内表面,该内表面被构造为背向内组件的手掌部分。

137、如前述条款中的任一项所述的设备,其中,当将该设备戴在用户的手上时,手掌支撑件被构造为覆盖用户的手的远侧手掌皱褶、鱼际隆起以及小鱼际隆起之间的区域的至少一部分。

138、如前述条款中的任一项所述的设备,其中手掌支撑件包括被构造为面朝内组件的手掌部分的外表面、被构造为背向内组件的手掌部分的内表面,外表面限定具有被构造为容纳用户的手的鱼际隆起的凹形部分的轮廓。

139、如前述条款中的任一项所述的设备,其中手掌支撑件包括相对于彼此可移动的多个片段。

140、如前述条款中的任一项所述的设备,其中片段经由铰链或柔性材料连接。

141、如前述条款中的任一项所述的设备,其中手掌支撑件具有大约2cm或更小、大约5mm或更小、大约3mm或更小或大约1mm或更小的厚度。

142、如前述条款中的任一项所述的设备,其中手掌支撑件具有最大深度在大约3-15mm之间的凸形外表面。

143、如前述条款中的任一项所述的设备,其中手掌支撑件包括刚性材料。

144、如前述条款中的任一项所述的设备,其中手掌支撑件比外组件更刚硬。

145、如前述条款中的任一项所述的设备,其中手掌支撑件可移除地耦合到外组件。

146、如前述条款中的任一项所述的设备,还包括一个或多个紧固件,紧固件被构造为当外组件被穿戴在内组件之上时将手掌支撑件相对于内组件固定就位。

147、如前述条款中的任一项所述的设备,其中紧固件包括以下至少一种:带条、带子、绳索或系绳。

148、如前述条款中的任一项所述的设备,其中紧固件包括以下一种或多种:钩环紧固件、扣环、带扣、按钮或绳锁。

149、如前述条款中的任一项所述的设备,其中一个或多个紧固件经由形成在手掌支撑件中的一个或多个开口耦合到手掌支撑件。

150、如前述条款中的任一项所述的设备,其中紧固件被构造为至少部分地围绕外组件的背侧延伸。

151、如前述条款中的任一项所述的设备,其中控制器单元被构造为可移除地耦合到外组件。

152、如前述条款中的任一项所述的设备,其中控制器单元是可穿戴的。

153、如前述条款中的任一项所述的设备,其中内组件包括基本上不导电的基层,其中第一电极和第二电极各自部署在基层之上并且通过屏障彼此隔开。

154、如前述条款中的任一项所述的设备,其中屏障包括突出超过第一电极的表面和第二电极的表面的基本上不导电的突起。

155、如前述条款中的任一项所述的设备,其中内组件包括基本上不导电的基层,并且其中第一和第二电极中的每一个包括:

导电迹线,部署在基层之上;

导电层,部署在导电迹线之上;以及

垫枕层,部署在导电层之上。

156、如前述条款中的任一项所述的设备,还包括部署在导电迹线的至少一部分之上的基本上不导电的密封剂。

157、如前述条款中的任一项所述的设备,其中导电迹线包括导电油墨。

158、如前述条款中的任一项所述的设备,其中基层是可拉伸的。

159、如前述条款中的任一项所述的设备,其中垫枕层包括吸水材料。

160、如前述条款中的任一项所述的设备,其中垫枕层被构造为容纳电解质溶液。

161、如前述条款中的任一项所述的设备,其中第一电极包括由断裂隔开的多个片段,其中导电层和垫枕层不延伸到断裂中,并且其中断裂比片段更有弹性。

162、如前述条款中的任一项所述的设备,其中断裂被构造为与用户身体的弯曲点对准。

163、一种可穿戴离子电渗疗法设备,包括:

内组件,被构造为由用户穿戴;

由内组件携带的第一电极和第二电极;

外组件,被构造为由用户穿戴在内组件之上;

抽吸源,耦合到外组件,该抽吸源被配置为向由外组件限定的内部区域提供负压;以及

控制器单元,电耦合到第一电极和第二电极,该控制器单元包括:

电源;以及

控制器,被配置为将电流递送到由内组件携带的第一电极和第二电极。

164、如前述条款中的任一项所述的设备,其中抽吸源包括流体地耦合到一个或多个单向阀的泵。

165、如前述条款中的任一项所述的设备,其中抽吸源是手动激活的。

166、如前述条款中的任一项所述的设备,其中抽吸源由外组件携带。

167、如前述条款中的任一项所述的设备,其中外组件包括紧固件和袖带衬里,所述紧固件和袖带衬里被构造为在用户穿戴时提供抵靠用户身体的气密密封。

168、如前述条款中的任一项所述的设备,其中紧固件沿着外组件的袖带的外部部署,并且其中袖带衬里沿着袖带的内部部署。

169、如前述条款中的任一项所述的设备,其中该设备被构造为穿戴在用户的手上。

170、如前述条款中的任一项所述的设备,其中该设备被构造为穿戴在用户的脚上。

171、如前述条款中的任一项所述的设备,其中控制器单元被构造为可移除地耦合到外组件。

172、如前述条款中的任一项所述的设备,其中控制器单元是可穿戴的。

173、如前述条款中的任一项所述的设备,其中内组件包括非导电基层,其中第一电极和第二电极各自部署在基层之上并且通过屏障彼此隔开。

174、如前述条款中的任一项所述的设备,其中屏障包括突出超过第一电极的表面和第二电极的表面的非导电突起。

175、如前述条款中的任一项所述的设备,其中内组件包括非导电基层,并且其中第一电极和第二电极中的每一个包括:

导电迹线,部署在基层之上;

导电层,部署在导电迹线之上;以及

垫枕层,部署在导电层之上。

176、如前述条款中的任一项所述的设备,还包括部署在导电迹线的至少一部分之上的基本上不导电的密封剂。

177、如前述条款中的任一项所述的设备,其中导电迹线包括导电油墨。

178、如前述条款中的任一项所述的设备,其中基层是可拉伸的。

179、如前述条款中的任一项所述的设备,其中垫枕层包括吸水材料。

180、如前述条款中的任一项所述的设备,其中垫枕层被构造为保持电解质溶液。

181、如前述条款中的任一项所述的设备,其中第一电极包括由断裂隔开的多个片段,其中导电层和垫枕层不延伸到断裂中,并且其中断裂比片段更有弹性。

182、如前述条款中的任一项所述的设备,其中断裂被构造为与用户身体的弯曲点对准。

183、一种离子电渗疗法设备,包括:

主体,被构造为在治疗部位抵靠用户的皮肤定位;

电极组件,被构造为可移除地定位在主体的一部分之上,该电极组件携带第一电极和第二电极;以及

控制器单元,电耦合到第一电极和第二电极,该控制器单元包括:

电源;以及

控制器,被配置为将电流递送到由电极组件携带的第一电极和第二电极。

184、如前述条款中的任一项所述的设备,其中主体被成形和配置为由用户的手抓握。

185、如前述条款中的任一项所述的设备,其中主体包括多个定位器,定位器被构造为当被用户抓握时接纳用户手的手指。

186、如前述条款中的任一项所述的设备,其中主体是可变形的。

187、如前述条款中的任一项所述的设备,其中控制器单元包括壳体,并且其中主体部署在壳体之上。

188、如前述条款中的任一项所述的设备,其中电极组件包括非导电基层,其中第一电极和第二电极各自部署在基层之上并且通过屏障彼此隔开。

189、如前述条款中的任一项所述的设备,其中屏障包括突出超过第一电极的表面和第二电极的表面的非导电突起。

190、如前述条款中的任一项所述的设备,其中电极组件包括非导电基层,并且其中第一电极和第二电极中的每一个包括:

导电迹线,部署在基层之上;

导电层,部署在导电迹线之上;以及

垫枕层,部署在导电层之上。

191、如前述条款中的任一项所述的设备,还包括部署在导电迹线的至少一部分之上的非导电密封剂。

192、如前述条款中的任一项所述的设备,其中导电迹线包括导电油墨。

193、如前述条款中的任一项所述的设备,其中基层是可拉伸的。

194、如前述条款中的任一项所述的设备,其中垫枕层包括吸水材料。

195、如前述条款中的任一项所述的设备,其中垫枕层被构造为保持电解质溶液。

196、一种可穿戴离子电渗疗法设备,包括:

被构造为由用户穿戴的服装,该服装被构造为抵靠用户的身体密封以在服装内限定内室;

由服装携带的一个或多个电极,所述一个或多个电极被构造为当服装被用户穿戴时接触用户的皮肤;

耦合到服装的抽吸源,该抽吸源被配置为向由服装限定的内室供应负压力;以及

控制器单元,电耦合到所述一个或多个电极,该控制器单元被配置为将电流递送到由服装携带的所述一个或多个电极。

197、如前述条款中的任一项所述的设备,其中服装包括气密外组件和能够插入外组件内的内组件,并且其中所述一个或多个电极由内组件携带。

198、如前述条款中的任一项所述的设备,其中服装被构造为穿戴在用户的手上。

199、如前述条款中的任一项所述的设备,其中服装被构造为穿戴在用户的脚上。

200、如前述条款中的任一项所述的设备,其中服装被构造为穿戴在用户的腋下(under-arm)区域之上。

201、如前述条款中的任一项所述的设备,其中抽吸源包括流体地耦合到一个或多个单向阀的泵。

202、如前述条款中的任一项所述的设备,其中抽吸源是手动激活的。

203、如前述条款中的任一项所述的设备,其中服装包括紧固件,该紧固件被构造为当被用户穿戴时提供抵靠用户身体的气密密封。

204、如前述条款中的任一项所述的设备,其中紧固件沿着服装的袖口布置。

205、如前述条款中的任一项所述的设备,其中控制器被构造为可移除地耦合到服装。

206、如前述条款中的任一项所述的设备,其中控制器是可穿戴的。

207、如前述条款中的任一项所述的设备,其中服装包括基本上不导电的基层,并且其中所述一个或多个电极中的每一个包括:

导电迹线,部署在基层之上;

导电层,部署在导电迹线之上;以及

垫枕层,部署在导电层之上。

208、如前述条款中的任一项所述的设备,还包括部署在导电迹线的至少一部分之上的基本上不导电的密封剂。

209、如前述条款中的任一项所述的设备,其中导电迹线包括导电油墨。

210、如前述条款中的任一项所述的设备,其中基层是可拉伸的。

211、如前述条款中的任一项所述的设备,其中垫枕层包括吸水材料。

212、如前述条款中的任一项所述的设备,其中垫枕层被构造为保持电解质溶液。

213、如前述条款中的任一项所述的设备,其中电极包括由断裂隔开的多个片段,其中导电层和垫枕层不延伸到断裂中,并且其中断裂比片段更有弹性。

214、如前述条款中的任一项所述的设备,其中断裂被构造为当服装被用户穿戴时与用户身体的弯曲点对准。

附图说明

参考以下附图可以更好地理解本公开的许多方面。附图中的部件不一定按比例绘制。代替地,重点放在清楚地说明本公开的原理上。

图1图示了用户的手,基本上指示手掌的凹形部分。

图2图示了本技术的一些实施例的示意性概述。

图3图示了根据本技术实施例的用于向用户的手递送电流的可穿戴设备的部件。

图4A图示了根据本技术实施例的耦合到用户手的手掌支撑件和紧固件。

图4B图示了沿着图4A中的线B-B截取的图4A中所示的手掌支撑件的横截面。

图4C图示了沿着图4A中的线C-C截取的图4A中所示的手掌支撑件的横截面。

图4D图示了根据本技术实施例的包括片段的手掌支撑件。

图4E图示了根据本技术实施例的耦合到用户手的手掌支撑件和紧固件。

图5图示了根据本技术实施例的手掌支撑件的矢状横截面。

图6图示了根据本技术实施例的手掌支撑件。

图7图示了根据本技术实施例的手掌支撑件的另一个实施例。

图8图示了根据本技术实施例的具有手掌填充部件的外组件的矢状横截面。

图9A-9B分别图示了根据本技术实施例的耦合到用户的手的手掌支撑件和紧固件的掌视图和背视图。

图10图示了根据本技术实施例的具有集成的手掌支撑件紧固件的手套的背视图。

图11图示了根据本技术实施例的用于向用户的手递送电流的另一种可穿戴设备。

图12图示了根据本技术实施例的用于向用户的手递送电流的另一种可穿戴设备。

图13A-13B分别图示了根据本技术实施例的具有延伸到手背的集成的紧固件的手掌支撑件的掌视图和背视图。

图14图示了根据本技术实施例的用于将电流递送到用户的手的可穿戴设备。

图15图示了图14的可穿戴设备,其中控制器单元和紧固件被移除。

图16图示了根据本技术实施例的可穿戴设备的泵单元。

图17A图示了根据本技术实施例的可穿戴设备的内组件的背视图。

图17B图示了当戴在用户手上时根据本技术实施例的可穿戴设备的内组件的背视图。

图18A图示了当戴在用户手上时根据本技术实施例的可穿戴设备的内组件的掌视图。

图18B图示了沿着图18A中的线B-B截取的内组件的一部分的横截面视图。

图18C图示了沿着图18A中的线C-C截取的内组件的另一个部分的横截面视图。

图18D图示了内组件的另一个横截面视图。

图19A图示了根据本技术实施例的跨放置在皮肤上的电极的具有均匀电导率的两个电极的横截面。

图19B图示了根据本技术实施例的跨放置在皮肤上的电极的具有均匀电导率的两个电极的横截面。

图19C图示了根据本技术实施例的跨放置在皮肤上的电极的具有不均匀电导率的两个电极的横截面。

图19D图示了图19A-C中跨电极下皮肤的电流密度。

图19E图示了图19A-C中跨电极下皮肤的电流密度的垂直分量。

图20A图示了根据本技术实施例的可穿戴设备的内组件的电极层的布局。

图20B图示了根据本技术实施例的可穿戴设备的内组件的电极层的布局。

图21图示了根据本技术实施例的用于向用户的脚递送电流的可穿戴设备,包括填充材料。

图22图示了根据本技术实施例的用于向用户的脚递送电流的可穿戴设备。

图23A图示了根据本技术实施例的用于向用户的腋下区域递送电流的可穿戴设备。

图23B图示了根据本技术实施例的用于向用户的腋下区域递送电流的可穿戴设备的一部分。

图24A图示了根据本技术实施例的用于向用户的手递送电流的不可穿戴设备。

图24B图示了根据本技术实施例的具有附加紧固机构的图24A的不可穿戴设备。

图25图示了根据本技术的用于向用户的手递送电流的不可穿戴设备的另一个实施例的后视图。

图26图示了根据本技术实施例的随时间变化的示例电流分布曲线。

具体实施方式

本技术涉及向身体递送电流以及相关联的系统和使用方法。例如,本技术的一些实施例针对用于将电流递送到用户皮肤的区域以管理多汗、治疗多汗症或缓解其它问题或病症的设备。下面参考图1-26描述该技术的几个实施例的具体细节。

II.概述

用于治疗多汗症的市售离子电渗疗法设备使用不方便。可穿戴离子电渗疗法设备在2017年6月9日提交的标题为“Devices for Delivery of Current to the Body andRelated Methods for Therapy”的美国专利申请No.15/619,398中公开,该专利申请通过引用整体并入本文。其中公开的设备、系统和方法已经提供了优于先前离子电渗疗法设备的改进。(在各种实施例中,本文描述的实施例或示例中的任何一个都可以与'398专利申请中公开的任何一个特征组合或以其它方式包括其)。但是,旨在更方便的离子电渗疗法设备的关键问题是它们没有提供有效的途径来最优地覆盖和/或符合预先选择的当前递送区域,同时保持成本有效。特别地,需要在离子电渗疗法设备的电极和预先选择的电流递送区域之间提供改进的接触,该区域也称为治疗部位(例如,在手掌多汗症的情况下,基本上是用户的手掌,在足底多汗症的情况下,基本上是用户的脚底,在腋窝多汗症的情况下,基本上是用户的腋窝)。包括粘合剂以促进接触或覆盖预先选择的电流递送区域的离子电渗疗法设备如果在一次或多次使用之后必须被处理掉则会变得昂贵,或者如果它们必须被重复使用一次或多次则会对用户不友好。包括带有导电元件的简单的、不适应的服装(例如,手套、袜子、鞋或简单服装的一部分)的离子电渗疗法设备可能与身体或身体部位的接触不良或间歇性接触,这种接触会导致痛苦的感觉,从而带来不便。预先选择的当前递送区域接触不良或覆盖不完整也会导致治疗结果不完整。例如,仍然需要覆盖身体或目标身体部分出汗过多的汗腺的足够区域,以使用电流充分治疗多汗症,例如手掌多汗症的手指的侧面,以及足底多汗症的脚的侧面。

如果电极的任何部分与治疗部位之间的接触不良,那么会抑制向治疗部位递送电能或其它能量。例如,对于手来说,特别难以促进接触(或紧贴或紧密符合)的手部区域是手掌的凹部。如图1中所示,手掌的这个部分1被认为由远侧手掌皱褶、鱼际隆起和小鱼际隆起大致描绘。由于手掌的这个部分1的凹特性,即使在“平手”位置,典型的手穿戴的服装也可以自然地“伸展”在手掌的这个部分1上,而不会促进(一个或多个)电极和手掌的这个部分1之间的接触。在部分闭合或闭合的手位置,来自服装的材料会在定位在这个凹部分之上的区域或在其它位置处成团或起皱,从而进一步降低合身性。服装的材料可以在其它区域额外地聚拢或起皱,例如在位于远侧手掌皱褶和手指根部之上的区域中。因此,仍然非常需要在平手姿势、放松手姿势、闭合手姿势和/或其它手位置下促进与手的掌侧的至少一部分(包括或不包括手指)接触或紧贴或紧密符合的手穿服装。类似地,典型的袜子无法在(一个或多个)电极和用户足底的足弓之间提供足够的接触。

此外,现有的方法并不总是提供足够的机构来避免将电流或其它类型的能量递送到不要求治疗的身体部位,例如手臂、手腕、指关节和甲床手汗的管理,或手掌多汗症的治疗,或例如脚汗管理或足底多汗症的治疗中的脚踝、胫骨和甲床。

本技术的实施例使得能够递送电能或其它能量以选择用户皮肤的区域,例如管理多汗、治疗多汗症或缓解其它问题或病症。在一些实施例中,可穿戴设备包括外组件、具有电极的内组件、电源和被配置为向电极递送能量的控制器。在操作中,内组件被放置成与治疗部位(例如,用户的皮肤)接触以将电流递送到治疗部位。

如前所述,如果电极的任何部分与治疗部位之间接触不良,那么可以抑制向治疗部位递送电能或其它能量。在一些实施例中,为了促进内组件和治疗部位(例如,用户的手掌)之间的接触,可以使用适合的合身的外组件,例如以适合的服装的形式。例如,未适应(合身)的外组件可以能够促进不具有凹轮廓的身体部分上的接触,但如果身体部分的轮廓存在凹部分,那么可能无法促进接触。在一些实施例中,可以使用支撑结构、填充物或其它此类部件来促进内组件和治疗部位之间的接触。此类外组件及其支撑结构、填充物和其它类似的组件在下面关于图4-13示出和描述。

可替代地或附加地,泵可以与基本上气密的外组件结合使用,以促进内组件和治疗部位(例如,用户的手)之间的接触。这种泵可以使用户能够施加吸力以将内组件拉到与治疗部位接触。此类基于抽吸的方法可以比粘合剂表现得更好,粘合剂会在例如水分(例如,汗水)、小固体(例如,死皮细胞)或热量存在的情况下松动。此外,粘合剂可以与本文公开的任何实施例组合使用。下面参考图14-16描述结合泵的外组件的示例。

常规离子电渗疗法设备的另一个缺点是电流在整个治疗部位的分布不均匀或以其它方式不合需要。例如,电极可能会受到“边缘效应”的影响,其中电流密度在电极边缘周围比在中心或其它非边缘部分更集中。此外,电流可以沿着一个边缘比另一个边缘更集中(例如,沿着最靠近相反极性的电极的部分)。因此,具有位于远端的电极和位于近端的电极的手套状设备会导致沿着位于近端的电极的最远端部分和沿着位于远端的电极的最近端部分的不期望的电流集中。这会降低离子电渗疗法的有效性,因为更少的电流到达治疗部位的其它部分。可替代地,这可能要求增加总电流才能达到期望的效果,这引入了对用户造成伤害或不适的增加的风险。因而,电极配置提供改善的跨治疗部位的电流分布可以是有益的。此类电极配置可以由内组件携带、与内组件集成或以其它方式耦合到内组件。本技术的实施例包括电极配置以优化进入皮肤的电流密度分布,例如通过改变相反极性的电极的导电层和电阻层的厚度、分布和范围。

携带一个或多个电极和各种电极配置的内组件的示例在下面关于图17A-20B进行描述。

如下文更详细描述的,本技术的实施例包括旨在以手为目标的设备,例如手套状设备。此外,本技术的实施例可以被配置为向其它身体部分(例如用户的脚部或腋下区域的皮肤)递送电能,如下面关于图21-23B所示和描述的。

除了可穿戴设备之外,本技术的实施例还针对可以向用户的手或其它身体部分递送电流的非可穿戴设备,例如可以由用户抓握或以其它方式定位在抵靠用户皮肤上的治疗部位的设备。下面关于图24A-25示出和描述此类不可穿戴设备的示例。

本文公开的设备、系统和方法可以用于管理多汗症、治疗多汗症、雷诺氏病、关节炎、腕管综合症、疼痛和其它问题或医疗病症。这些设备、系统和方法可以被用于确保将电流、其它能量或药物递送到身体的预定区域。在一些实施例中,本文公开的设备、系统或方法可以用于期望手套、连指手套、护手、袜子、袖口或其它服装紧贴或紧密符合用户皮肤或抵靠另一种材料(诸如内组件)的其它情况,即使没有递送能量。例如,贴身或紧身可以使手工穿戴的服装穿着更舒适,可以更美观,可以提高日常或运动活动的表现,例如,通过使得能够更好地抓握或保护手或手掌或手的部分免受机械或其它冲击或摩擦。而且,例如,贴身或紧密符合的脚穿式、腋下穿式或面部服装对于各种应用可以是期望的。

III.用于向用户的皮肤递送电流的示例可穿戴设备,诸如手掌皮肤

如图2中示意性所示,本技术包括可穿戴设备100,用于向用户的皮肤递送电流或其它类型的能量。可穿戴设备100包括外组件103和内组件105,内组件105可以或不可以可移除地插入或连接到外组件103。内组件105(和/或外组件103)可以包括或携带一个或多个电极,该电极被配置为在穿戴设备100时向用户的皮肤递送电流。控制器单元107(其可以包括电源和控制器)可以永久地或可移除地附接到外组件103并且电耦合到由内组件105(或外组件103)携带的一个或多个电极。例如,一个或多个连接器109可以部署在外组件103上并且被配置为电耦合到控制器单元107。此外,一个或多个连接器111可以部署在内组件105上并且电耦合到由内组件105携带的一个或多个电极。当内组件105部署在外组件107内时,经由连接器109、111在由内组件105携带的电极和控制器单元107之间建立导电路径。这种互连使控制器单元107能够将电流递送到由内组件105携带的电极。

在一些实施例中,外组件103和/或内组件105可以被成形为与目标身体部分对应,例如手套形以符合用户的手、袜子形以符合用户的脚,等等。在一些实施例中,内组件105和外组件103可以组合成单个组件或者可以以其它方式以不可移除的方式耦合在一起。

如图3中所示,在可穿戴设备100被构造为在用户的手上使用的情况下,外组件103和内组件105可以各自是基本上手套形的。外组件103可以耦合到控制器单元107,例如,控制器单元107可移除地(或不可移除地)耦合到外组件103的背侧。内组件105可以携带一个或多个电极,这些电极被构造为当内组件105戴在用户的手上时接触用户的皮肤。当外组件103放置在内组件105之上时,内部电触点(未示出)在控制器单元107和由内组件105携带的(一个或多个)电极之间提供电路径,使得电流可以从控制器单元107递送到(一个或多个)电极,从而将电流递送到用户的皮肤。

在各种实施例中,内组件105和外组件103可以彼此分离,例如完全移除外组件103而内组件105保持在用户皮肤上的适当位置。在一些实施例中,两个组件可以永久地耦合在一起或者甚至一体地形成。而且,设备100的任何两个或更多个部件和/或子系统可以彼此集成。

为了更有效地治疗某些病症(例如,手掌多汗症),促进内组件105和治疗部位(例如,用户的手掌)之间的接触可以是有益的。如下文更详细描述的,在一些实施例中,可以经由一个或多个支撑或填充部件促进这种接触,这些部件可以耦合到内组件105和/或外组件103。此类支持或填充部件在下面关于图4-13进行描述。在一些实施例中,可以使用抽吸源来促进内组件105和治疗部位(例如,用户的手掌)之间的接触,如下面关于图14-16更详细地描述的。

A.带手掌支撑件的外组件

在该技术的一些实施例中,包括促进内组件105和用户皮肤之间的接触的部件。合身的外组件103可以能够促进不具有凹轮廓的身体部位的接触,诸如围绕手指、手臂、腿或具有凹轮廓的其它身体部分。可拉伸材料可以被用于外组件103以在外组件103施加到的身体部分上或在内组件105上产生径向力。但是,如果身体部分的轮廓存在凹部分,那么这种没有进一步适配的外组件103可能不能促进接触。合适的合身外组件103可以被用于促进内组件105和治疗部位之间的接触,例如以合适的合身服装的形式。在一些实施例中,支撑结构、填充物或其它此类部件可以被用于促进内组件105与治疗部位(例如,用户的手掌)之间的接触。

例如,这里重点放在手掌上,特别难以确保紧贴或紧密符合或促进接触的手部区域是手掌的凹部分。如图1中所示,手掌的这个部分1被认为由远侧手掌皱褶、鱼际隆起和小鱼际隆起大致描绘。由于手掌的这个部分1的凹特性,即使在“平手”位置,典型的手穿戴的服装(诸如手套、连指手套或长手套)也可以自然地“伸展”在手掌的这个部分1上,而不会促进内组件105和手掌的这个部分1之间的接触,而内部组件和皮肤之间的良好接触可以在手的其他地方实现。在部分闭合或闭合的手位置,服装材料会在定位在这个凹部分之上的区域或在其它位置处成团或起皱,从而进一步降低合身性。外组件103或内组件105的服装材料可以在其它区域额外地聚拢或起皱,例如在位于远侧手掌皱褶和手指根部之上的区域中。因此,仍然非常需要在平手姿势、放松手姿势、闭合手姿势和/或其它手位置下促进与手的掌侧的至少一部分(包括或不包括手指)接触或紧贴或紧密符合的手穿服装。本技术的实施例涉及此类合身的手持设备或其它服装。

在一些实施例中,外组件103可以包括手套、连指手套或其它形状,其被构造为适合用户的手。例如,外组件103可以是手形的,包括手掌部分和多个手指延伸部。在替代实施例中,外组件103可以是脚形的,或者可以采用覆盖用户腋下区域的衬垫(pad)的形式,或者被构造为施加在用户前额上的衬垫,或者可以被构造为被施加在其它身体部位。

在一些实施例中,外组件103由基本上不导电的材料或除了用于在控制器单元107和包括在内组件105上或由其携带的一个或多个电极之间建立电连接的插脚之外基本上不导电的材料制成。电连接可以是永久性的或非永久性的,例如具有可以打开和关闭的连接器109。在一些实施例中,一个或多个电极或电极的选择的层可以由外组件103携带。

虽然本文公开的许多示例涉及诸如手套之类的手穿服装,但本文描述的促进接触的部件(例如,手掌填充物或手掌支撑件)的实施例可以应用于其它身体部分,例如具有集成在其中的一个或多个促进接触的部件(例如,填充物或支撑结构)的袜子样服装、具有集成在其中的一个或多个促进接触的部件(例如,填充物或支撑结构)的面具样服装,等等。

即使在外组件或外组件的部分与用户的皮肤之间存在额外的材料(包括但不限于内组件、插入物、布线、第二服装或基本上防水的层),本文公开的改善合身的方式也可以适用。在这些情况下,合身可能不会导致外组件本身的至少一部分与用户皮肤的至少一部分之间的接触,而是额外材料的至少一部分与用户皮肤的至少一部分之间的接触。

(i)手掌支撑部件

图4A-7图示了手掌支撑件200的各种实施例。为了改善手戴设备100或服装的符合度和/或促进内组件105与手掌凹部的至少一部分中的皮肤的接触(例如,图1中示为区域1的区域),可以使用手掌支撑件200。这个手掌支撑件200可以添加到、可逆地或不可逆地附接到或结合到设备100中以覆盖用户手的远侧手掌皱褶、鱼际隆起和小鱼际隆起之间的区域的至少一部分。在一些实施例中,手掌支撑件200可以由比设备或服装的一些或全部周围部分更坚硬的材料制成。在一些实施例中,手掌支撑件200可以经由一个或多个紧固件240固定就位。

这个手掌支撑件200可以具有一系列不同的形状。例如,手掌支撑件200可以是三维结构,当手处于放松、张开、闭合或其它位置时,其部分表面的形状与用户的手掌基本接触。手掌支撑件200也可以是三维结构,结构的一个维度(称为元件的厚度)基本上小于其它维度。这是当戴在手上时近似垂直于皮肤的维度。手掌支撑件200也可以具有一个或多个弯曲表面。手掌支撑件200的厚度在整个部件上可以是恒定的或变化的。因此,相对的表面可以具有不同的曲率。

如图4A-C中所示,手掌支撑件200最靠近用户皮肤的表面201可以在轴向、中间外侧和/或矢状方向上弯曲,以确保手掌支撑件200、内组件105、外组件103,和/或(其它)服装和手的掌侧的至少一部分之间的接触。

根据一个实施例,如图4B中所示(其表示沿着图4A中指示的线B-B的横截面),手掌支撑件200包括具有二维凸形表面201的至少一个部分,当正确定位在用户手上时,该部分基本上符合手的掌侧的凹部的至少一部分。弯曲表面201具有大约2cm或更小的深度205,这取决于要匹配的近似手部几何形状以及服装在什么位置是理想的(例如,平坦的手位置相对于放松的手位置)。如图4C中所示(其表示沿着图4A中指示的线C-C的横截面),弯曲表面201具有大约1cm或更小、大约2cm或更小、大约3cm或更小或不同范围的深度207,这取决于要匹配的手部几何形状以及服装在什么位置是理想的(例如,平坦的手位置相对于放松的手位置,小指基本上接触拇指的位置)。相对表面203可以是平的、凸的或凹的,或者根据需要具有其它轮廓。

手掌支撑件200也可以由弯曲的金属丝或金属丝集合或其它手段制成,只要该结构的外轮廓描绘出期望的形状以确保手戴服装或手掌支撑件、内组件、外组件或(其它)服装和手掌的凹部的至少一部分之间的接触即可。手掌支撑件200也可以由一起形成手掌支撑件的多个片段209制成。片段209之间的间隙211可以允许在垂直于间隙211的方向上移动。例如,如图4D中所示,手掌支撑件200可以由片段209a-c制成,当戴在手上时,这些片段在轴向方向上伸长,片段209a-c之间的间隙211a-b允许用户将他们的拇指指向小指(相对移动)。可替代地,手掌支撑件200可以由在内侧方向上伸长的片段209制成,从而允许用户更容易地打开和闭合他们的手。间隙211可以放置在没有材料从服装突出的地方,或者可以具有比手掌支撑件200的其它区域更少的材料或不同刚度的材料。

图4E图示了在外组件103的手掌部分之上固定就位的手掌支撑件200的另一个实施例。如图所示,手掌支撑件200经由多个紧固件240a-c固定就位,这些紧固件可以使用例如钩环紧固件、夹子、按扣、带扣等固定在外组件103的背面上。在一些实施例中,手掌支撑件200还可以具有被构造为围绕鱼际隆起安装的形状213。

如前面所提到的,手掌支撑件200可以覆盖远侧手掌皱褶、鱼际隆起和小鱼际隆起之间的区域的至少一部分,但是手掌支撑件200也可以覆盖手掌、手或手腕的其它部分。这可以帮助避免服装材料在手掌或手的那些其它部分聚束(例如,来自内组件105或外组件103)。如果手掌支撑件200被用于将额外的材料(例如,内组件、插入物或第二服装)保持抵靠皮肤,那么这个额外的材料可以在手掌支撑件的通过构造与身体进一步分离的区域中聚束。手掌支撑件200可以被设计为将额外的材料的聚束局部化到一个或多个预定区域(例如,聚束不是问题或甚至期望的区域)并且最小化其它地方的聚束。

根据一个实施例,如表示手掌支撑件200的矢状横截面的图5中所示,手掌支撑件200可以包括远离手弯曲的区215以允许材料在这个区中聚束。这个区域215可以放置在远侧手掌皱褶之上,使得延伸部217接触远侧手掌皱褶远侧的皮肤,而表面219接触远侧手掌皱褶近侧的皮肤。

根据一个实施例,如图6中所示,手掌支撑件200向远侧手掌皱褶的远侧延伸,从而避免材料在该区域中聚束。手掌支撑件200还可以具有形状213以配合在鱼际隆起周围。

手掌支撑件200可以由多个相对刚性的部分构成,这些部分与铰链、更柔性的区或其它手段连接以允许各个部分相对于彼此弯曲或移动。根据一个实施例,这样的铰链或更柔性的区被构造为与远侧手掌皱褶基本上对准以在穿着手戴式服装时改善手部运动。根据一个实施例,这样的铰链或更柔性的区被构造为与鱼际褶皱基本对准以在穿着手戴式服装时改善手部运动。

手掌支撑件200可以包含一个或多个开口221、223或附接结构,条带、绳索或其它附接机构可以固定、可逆地或不可逆地耦合或以其它方式连接到所述一个或多个开口221、223或附接结构。这些开口或附接结构可以沿着手掌支撑件200的外轮廓放置,例如在横向侧面或近侧。

根据一个实施例,如图7中所示,手掌支撑件200包括片状结构,该片状结构已经形成为基本上凹形的三维形状。在使用时,这个手掌支撑件200的凸形侧面向用户的手掌。这个手掌支撑件的凹形具有在1-3mm之间、3-5mm之间、5-10mm之间、10-15mm之间、>15mm之间的相对峰,以在正确定位在用户的手上时与手掌最凹的中央部分基本对准。当正确定位在用户的手上时,这个手掌支撑件200的轮廓的一部分可以弯曲成与鱼际皱褶基本平行。在使用时,这个手掌支撑件的轮廓的一部分可以弯曲成与手掌手指皱褶基本平行。这个手掌支撑件200可以包含沿着手掌支撑件200的轮廓的多个开口223。手掌支撑件200可以由基本上非柔性的材料制成,可能具有增加的柔性的区以允许在使用时优先弯曲与一个或多个手掌皱褶基本上对准,例如通过这些区域中更高的表面曲率和/或更薄的材料。当手掌支撑件200可逆地或不可逆地附接到服装,或结合到服装中并且服装穿在内组件(可以包含电极)之上时,上面提到的特征被认为有助于提供内组件(和电位电极)和用户的皮肤之间的改善的接触。

手掌支撑件200可以以一种或多种尺寸提供以适合不同的手尺寸。不同的尺寸可以是彼此的缩放版本,或者它们之间可以具有一些差异以更好地适合不同的手尺寸,例如在开口221、223的定位、厚度、相对峰高度和其它特征方面。

(ii)其它身体部分的支撑部件

其它身体部分上的支撑部件可以具有一系列不同的形状和配置。例如,支撑结构可以是三维结构,当身体部分处于放松或其它位置时,其表面的一部分被成形为基本上与身体部分的用户皮肤接触。例如,为了在足弓的至少一部分中改善诸如袜子或鞋之类的足部穿着服装的合身性,可以将支撑部件添加到、可逆地或不可逆地附接到或结合在服装中以覆盖足弓的至少一部分,并且这个支撑部件由比服装的一些或全部周围部分更坚硬的材料制成。类似地,可以将支撑部件添加到、可逆地或不可逆地附接到或结合到服装中以覆盖用户腋下的至少一部分。

(iii)填充部件

为了进一步促进内组件105和用户皮肤之间的接触,和/或改善外组件103或服装在例如身体部位的凹形部分中的符合性,额外的材料可以添加到、可逆地或不可逆地附接到或结合在外组件103中的旨在覆盖主体部分的凹部的至少一部分的区域中。可替代地或附加地,这种额外的材料可以添加到、可逆地或不可逆地附接到或结合到手掌支撑件200中,例如在面向用户皮肤的一侧上。可替代地或附加地,这种额外的材料可以添加到、可逆地或不可逆地附接到或结合到内组件105中的旨在覆盖主体部分的凹部的至少一部分的区域中。可替代地或附加地,这种额外的材料可以被添加为被构造为覆盖身体部分的凹部的至少一部分的区域中的附加层。

在一些实施例中,当正确地定位在用户的皮肤上时,该服装可以在覆盖身体部位的凹部的至少一部分的区域中加厚。在一些实施例中,如图8的横截面视图中所示,由缓冲材料组成的手掌填充物230可以结合到外组件103中,使得缓冲材料被构造为接合手的凹部的至少一部分。这种手掌填充物230也可以添加到、可逆地或不可逆地附接到或结合到手掌支撑件中。在填充物230的缓冲材料和手之间可以包括附加材料,诸如内组件105。

填充部件也可以用在适用于其它身体部分或区域的实施例中,例如,手、脚、腋下区域、面部、前额、眼睛周围或下方的区域、胯部、腹股沟、截肢的肢体、或患者身体上的任何其它治疗部位。根据另一个实施例,如图21中所示,可以在用户足弓下方和/或在脚趾的近趾骨连接到足背侧的跖骨的区域中使用填充部件。例如,参考图23A-B,可以在外组件103下方或外组件103和用户的腋下区域之间添加填充物组件。

(iv)支撑件紧固件

为了进一步促进内组件105和用户的皮肤之间的接触,和/或促进外组件或服装在例如身体部分的凹形部分中的符合性,支撑部件和/或填充部件可以借助于紧固件固定到位,该紧固件延伸超出期望接触的区域。

根据一个实施例,如图9A中所示,将手掌支撑件200保持在适当位置的手掌支撑件紧固件240a形成围绕手的闭合环。这个手掌支撑件紧固件240a的材料可以允许跨手的圆周小于大约1cm或1-5cm或更多之间的拉伸,或者可以更具拉伸性,只要一旦手掌支撑扣件240a的材料基本上被拉伸它就围绕手形成足够紧密的环即可。相信这个手掌支撑件紧固件240a提供围绕手的箍强度,其与手掌支撑件200一起提供相对于手掌支撑件紧固件240a的闭合环的基本径向应力。

在一些实施例中,可以存在与腕带或连接到手腕的其它元件连接的附加手掌支撑件紧固件240b,以进一步帮助在三个维度上定位手掌支撑件200(据信这要求最少在空间中定位三个点,而不是在二维空间中定位两个点)。手掌支撑件200驻留在手掌支撑件紧固件240与身体之间,并且通过手掌支撑件紧固件240对手掌支撑件200的压力,手掌支撑件紧固件240与身体保持接触,即使手部位置变化。可替代地或附加地,可以围绕拇指、拇指根部、一个或多个手指或可以围绕其形成闭合回路的手的另一个部分形成闭合回路。

手掌支撑件紧固件240的尺寸可以是可调的,以便能够定制合身的紧密度,以适应多种手的尺寸,使穿脱更容易,或者出于任何其它原因,其中可调的尺寸可以是有帮助的。例如,如图9B中对于用户手上的手掌支撑件紧固件240a和240b所示,这可以通过结合一个或多个钩环手掌支撑件紧固件241、按扣243、系带、弹簧停止肘节绳锁或沿着手背侧或紧固件的任何其它部分的其它手段来实现。如图10中所示,在外组件103上,这也可以通过调整带形式的支撑件紧固件240a-b的不同构造来实现。

图11和12图示了紧固件240的附加示例,该紧固件240被构造为相对于外组件103固定手掌支撑件200(未示出)。在图11的实施例中,紧固件240包括耦合到紧固件240a和240b的绳索245。绳索245还耦合到绳锁247。在操作中,绳锁247可以被压下并且绳索245可以被拉回,从而相对于手定位手掌支撑件200(未示出)。紧固件240a和240b也可以被拧紧,从而相对于手定位手掌支撑件。为了松开紧固件240a和240b,可以压下绳锁247以释放绳索245。

在图12的实施例中,绳索245环绕穿过以鞋带方式部署在相对横向侧上的多个索环249(其可以连接到手掌支撑件200,未示出)。当绳锁247被压下并且绳索245被拉回时,绳索245在索环249上施加向内的力并且将它们拉得更靠近彼此,从而相对于用户的手收紧外组件103并且定位手掌支持件200。

在一些实施例中,如图13A-B中所示,手掌支撑件200或手掌填充物可以具有集成的紧固件240,其通过延伸至手背而锚定至手而不形成闭合环。例如,第一紧固件240a远离手掌区域朝着手的桡侧延伸,而第二紧固件240b远离手掌区域并且朝向手的尺侧延伸。紧固件240可以包括粘合剂或其它合适的材料以将紧固件240固定在紧靠用户手部皮肤的适当位置。手掌支撑件200可以由比大部分手戴设备更刚性的材料制成,并且手掌支撑件200的形状可以钩在手的一侧或两侧上。这也可以通过紧固件240来实现,该紧固件240不与手掌支撑件或手掌填充物集成,而是可逆地或不可逆地附接到手掌支撑件或手掌填充物。

在一些实施例中,手掌支撑件紧固件240可以通过延伸到两个或更多个手指之间的织带而保持在适当位置而不形成闭合的环。在这种情况下,手掌支撑件紧固件可以由比大部分手戴服装更刚硬的材料制成(例如,刚度类似于手掌支撑的刚度)并且手掌支撑件紧固件的形状钩到一个或多个织带上。

与护腕或夹板相反,根据一些实施例,手掌支撑件紧固件240可能不会显著改变手腕的运动范围,因为更刚硬的元件不会向下延伸到手腕。

在一些实施例中,手上的手掌支撑件200或手掌填充物230延伸到服装的一个或多个手指突起中。这些手指突起可以具有手指的长度或更短,例如指节的长度,或更短。由服装的手指突起生成的环向力被认为会导致到包含在手指突出部内部的手掌支撑件或手掌填充物(的一部分)上的径向力作用,从而有助于将手掌支撑件或手掌填充物保持在用户的手上适当位置。

支撑件紧固件也可以用在适用于其它身体部分或区域的实施例中,例如,手、脚、腋下区域、面部、前额、眼睛周围或下方的区域、胯部、腹股沟、截肢的肢体、或患者身体上的任何其它治疗部位。例如,在脚的情况下,闭合环可以从足弓延伸到足背侧。

(v)材料

不形成支撑件200、填充物230或支撑件紧固件240的外组件103的部件和内组件105可以由任何典型的服装材料制成,包括但不限于编织和非织造材料、棉、皮革、氨纶、聚酯、尼龙、乳胶、橡胶、GORE-TEX、氯丁橡胶、硅胶、羊毛、聚氨酯、人造丝、粘胶纤维及其混合物或层压材料。材料的选择会影响用户对舒适度的评估,包括但不限于与温度、湿度和压力相关的舒适度。例如,即使最靠近用户皮肤的外组件的内部是湿的,也可以将基本上用作热绝缘体的材料(诸如氯丁橡胶)用于外组件以提高舒适度。注意的是,服装的合身性也会影响舒适度:如果服装和皮肤表面之间含有水分,那么将服装径向压缩到皮肤表面可能有助于形成有助于避免潮湿感的流体层。外组件和内组件可以使用包括针织(例如,3D针织)或缝纫的工具制造。接缝可以使用接缝带、防水线、接缝密封或其它手段加固或制成防水或气密的,或基本防水或气密的。防水层也可以作为单独的、集成的或部分集成的层添加,例如聚乙烯、聚酯、胶乳、橡胶、GORE-TEX、氯丁橡胶、硅酮、聚氨酯层或其混合物或层压材料。

支撑件200可以由比服装的一些或所有周围部分更刚硬的材料制成,包括但不限于聚乙烯、PET、PETG、聚氨酯、ABS、硅树脂、橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯、或可以基本上保持形状的任何其它重量相对轻的材料。支撑件200或支撑件200的部分也可以由可以成形的材料制成,包括但不限于轻质热塑性塑料或可充气结构。支撑件200可以覆盖或层压有其它更软的材料,包括但不限于纺织和无纺材料、棉、皮革、氨纶、聚酯、尼龙、乳胶、橡胶、GORE TEX、氯丁橡胶、硅胶、羊毛、聚氨酯、人造丝、粘胶纤维及其混合物或层压材料。

填充物230可以由可变形的材料制成,包括但不限于编织和非编织材料、棉、皮革、氨纶、聚酯、尼龙、乳胶、橡胶、GORE-TEX、氯丁橡胶、硅胶、羊毛、聚氨酯、人造丝、粘胶纤维、乙烯-醋酸乙烯酯及其混合物或层压材料。这些材料中的一种或多种可以作为片材、泡沫、海绵状结构、纤维填充物或其它可变形结构存在。填充物230也可以是由更刚硬的材料制成的丸粒、片材或其它结构的集合,这些材料包括但不限于聚乙烯、聚氨酯、ABS、硅树脂、橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯或可以基本上保持形状的任何其它重量相对轻的材料,及其混合物或层压物,可能通过口袋或其它手段保持在一起,它们一起形成可变形的结构。

作为围绕手或手或其它身体部分的解剖结构的一部分的闭环的一部分的支撑件紧固件240可以由柔性但比服装的其余部分具有更小的伸展性的材料制成,包括但不限于机织和非织造材料、棉、皮革、氨纶、聚酯、尼龙、乳胶、橡胶、GORE-TEX、氯丁橡胶、硅胶、羊毛、聚氨酯、人造丝、粘胶纤维及其混合物或层压材料。其它材料也可以用作支撑件紧固件240的一部分。可替代地,支撑件紧固件240可以沿着其长度的至少一部分包含更多的拉伸。在这种情况下,一旦使用,支撑件紧固件240就被置于张力之下,使得张力可以帮助生成垂直于用户的手或其它身体部分到内组件或用户的手或其它身体部分上的更高的径向力。

不是围绕手或手或其它身体部位的解剖结构的一部分的闭环的一部分的支撑件紧固件240可以由柔性较差的材料制成,包括但不限于聚乙烯、聚氨酯、ABS、硅胶、橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯或任何其它重量较轻的材料,可以保持形状,以及它们的混合物或层压材料。

在一些实施例中,支撑件200或支撑件200的一部分、填充物230或填充物230的一部分、支撑件紧固件240或支撑件紧固件240的一部分可以是3D打印的。在一些实施例中,支撑件200或支撑件200的一部分、填充物230或填充物230的一部分、支撑件紧固件240或支撑件紧固件240的一部分可以被真空形成为期望的形状。

支撑件200、填充物230和/或支撑件紧固件240可以集成到外组件103或设备100的其它部分中,可移除地附接到外组件103或其它部分或与其分离。对于集成,可以使用本领域已知的技术,包括但不限于缝合或粘合剂。可使用本领域已知的技术实现可移除的附接,包括但不限于钩环紧固件、调整带、按钮、按扣、系带和弹簧止动肘节绳锁。

B.具有泵单元的外组件

促进可穿戴设备100(的部分)与用户手掌的凹部之间的接触的另一种技术是使用抽吸源将内组件105拉到与用户的手掌直接接触。例如,外组件103可以基本上是气密的并且包括抽吸源(诸如泵单元),该泵单元被配置为向外组件103的内部和/或在外组件103和用户的皮肤之间施加负压。泵单元可以被用于使外组件103符合用户的皮肤,从而在设备100的操作期间促进内组件105与用户的皮肤之间的接触。可替代地或附加地,外组件103可以包括手掌支撑件200、填充物230或其它手段以在穿戴设备100时促进内组件105与用户皮肤之间的接触。

图14-16图示了可穿戴设备100的用于将电流递送到用户的手的部件,其结合了泵。可穿戴设备100包括手套形外组件103。内组件105可以是手套形的并且可以包括或携带一个或多个电极,电极被配置为在穿戴设备100时将电流递送到用户的手或用户的手的部分。可替代地,一个或多个电极或电极的所选择的层可以由外组件103携带以在穿戴设备100时将电流递送到用户的手或用户的手的一部分。控制器单元107(其可以包括电源和控制器)可以永久地或可移除地附接到外组件103并且电耦合到一个或多个电极。外组件103可以包括抽吸源(诸如泵单元301),其被配置为向外组件103的内部或在外组件103和用户的手之间施加负压。如下文更详细描述的,泵单元301可以被用于使外组件103符合用户的手,从而在设备100的操作期间促进内组件105与用户的手之间的接触。可替代地或附加地,外组件103可以包括手掌支撑部件、手掌填充部件或其它手段以在穿戴设备100时促进内组件105和用户的手之间的接触。

参考图14和15,外组件103可以采用手套、连指手套或被构造为适合于用户的手的其它形状的形式。例如,外组件103可以是手形的,包括手掌部分和多个手指延伸部。在替代实施例中,外组件103可以是脚形的,或者可以采用覆盖用户腋下区域的衬垫的形式,或者被构造为施加在用户前额上的衬垫,或者可以被构造为被施加在其它身体部分之上。

在一些实施例中,外组件103基本上不透气。当穿在用户皮肤上时外组件103和由外组件103覆盖的皮肤之间要保持负压时,不透气性可以是有用的。例如,为了促进内组件105和用户皮肤之间的接触,可以经由泵单元301向外组件103提供负压。

在一些实施例中,外组件103基本上不透水。当结合内组件105使用诸如电解质溶液之类的流体时,外组件103的不透水性可以是有用的,因为外组件103可以将流体保留在内部,从而最小化或消除任何流体泄漏。

一个或多个袖带303可以被包括作为基本气密和/或水密的外组件103的一部分,以在外组件103内形成气密和水密的内部腔室。对于手,外组件103的袖带303可以密封在用户手腕附近。对于脚,外组件103的袖带303可以密封在用户的脚踝附近。袖带303可以包括部署在外组件103的外表面上的紧固件305和部署在外组件103的内表面上周向靠近手腕或脚踝部分的袖带衬里307。在一些实施例中,袖带303包括一个或多个凹口以在紧固件305在用户的手腕或脚踝或其它身体部位上收紧时使折叠最小化。袖带衬里307可以由基本上气密的可压缩材料制成,或者可以是粘合剂。单独地或一起地,紧固件305和袖带衬里307可以在用户的手腕或脚踝或其它身体部位处形成基本上气密的密封。袖带衬里307可以促进具有不同身体尺寸范围的外组件103的使用,例如对于具有不同手腕或脚踝尺寸的用户,袖带衬里307抵靠用户的手腕或脚踝或其它身体部位的压缩可以有助于形成基本上气密的密封。紧固件305可以是带子、翼片或其它结构,其可以被拉动以减小袖带303处的手套的直径,并且可以使用钩环紧固件、按扣、翼片、凹槽或任何其它固定机制固定。在图14和15所示的实施例中,袖带303适于在用户的手腕周围形成基本气密的密封,但是在其它实施例中,基本气密的密封可以被构造为定位在别处,例如在用户的脚踝、用户的手臂上方或任何其它合适的位置。在一些实施例中,可以将凝胶(例如,凡士林)施加或预施加到袖带303的内侧或用户的手腕上,以促进在外组件103内形成基本气密的密封。可替代地或附加地,袖带303的内部可以衬有基本上气密的粘合剂并且在穿戴设备100时施加到用户的手腕。在一些实施例中,可以在没有紧固件的情况下使用粘性边界,例如在被构造为放置在用户腋下区域上的设备的情况下。在一些实施例中,紧固件305和/或袖带衬里307可以可移除地附接到外组件,并且可以是可重复使用的或一次性的。

在紧固件305已经被拧紧之后或者在设备或设备的部分已经经由粘合剂或其它方式连接到用户的皮肤之后,泵单元301可以被用于从由外组件103包围的空间中去除空气。如图16中所示,泵单元301可以包括一个可压下的泵306以及两个单向阀311和313。第一单向阀311可以通过外组件103的上表面与外部环境流体连通,而第二单向阀313可以通过外组件103的下表面与由外组件103包围的内部空间流体连通。第一阀311和第二阀313彼此流体连通并与泵309流体连通,使得在压下泵309时,空气通过第二阀313从由外组件103包围的内部空间中被吸入,如流动方向317所示,并从第一阀311排放到外部环境,如流动方向319所示。通过反复按压泵309(例如,通过手激活、电激活或其它手段),空气可以从内组件105的内部被抽出,泵309与两个单向阀协作,其中之一在图3中示为阀311。通过反复按下泵309,从由外组件103包围的内部空间内去除空气,从而使外组件103越来越符合用户的手。这种一致性使外组件103推动内组件105与用户的手接触。在足够高的负压水平下,内组件105可以沿着内组件105的内表面与用户的皮肤基本直接接触。

虽然图示的泵单元301包括与单向阀311和313协作的可压下的泵309,但在其它实施例中,可以使用不同的抽吸源来向外组件103供应负压。在一些实施例中,两个阀311和313可以用单个阀代替,或者可以使用附加的阀。在一些实施例中,真空泵、机械泵或电动泵或任何其它合适的抽吸源可与外组件103结合使用以提供负压。

可代替地或附加地,具有与泵单元301结合以产生负压区域的基本上气密的外组件103,外组件103还可以包括支撑结构、填充材料或其它手段以促进在设备100的操作期间内组件105和用户的皮肤之间的接触,如本文别处详细描述的。

C.内组件和(一个或多个)电极

如前所述,可穿戴设备100可以包括外组件103和内组件105,内组件105在使用时可以位于外组件103和用户的皮肤之间。内组件105可以定位在身体部分(例如用户的手掌、脚底或腋下)之上,或者可以包围身体部分(例如用户的手或脚或腋下和肩部区域)。内组件105可以包括被配置为面向治疗部位的治疗侧和不配置为递送电能的被动侧。治疗侧和被动侧都可以包括多个单独的区段,它们一起分别构成治疗侧或被动侧。内组件105可以限定不存在材料的间隙。在一些实施例中,这些间隙可以与关节或其它自然弯曲点(诸如手的指关节,沿着手腕、踝关节、脚趾关节等)对准。

参考图17A-18A,内组件105可以采取手套、连指手套或被构造为安装在用户的手或其它身体部分上旨在用设备100进行治疗的的其它形状的形式。例如,内组件105的治疗侧可以是手形的,包括手掌部分和多个手指延伸部,以在使用时基本上面向手的手掌侧。内组件105的被动侧可以是手形的,包括手掌部分和多个手指延伸部,以在使用时基本上面向手的背侧。在替代实施例中,内组件105可以是脚形的、采取袜子的形式、具有单独脚趾的袜子的形式,或者可以采取覆盖用户腋下区域的衬垫的形式,或者被构造为被应用在用户的额头上的衬垫的形式。在一些实施例中,内组件105可以集成到外组件103中,例如基本上是气密的并且具有部署在其中的泵单元301和/或与支撑件200、填充物230或其它手段形状配合以改善内组件105和用户皮肤之间的接触。

在一些实施例中,内组件105可能没有被动侧,可能没有完全闭合,或者可能仅覆盖用户手的背侧的一部分。例如,如图17A中所示,具有供手插入的开口401的内组件105可以在整个背侧或背侧的一部分上具有网状结构。如图17B中所示,这种网状或其它结构可以限定其中不存在材料的间隙403。在一些实施例中,内组件105沿着被动侧或背侧可以是较少导电的或不导电的,可以是基本上不透水的,和/或可以允许透气。

如图18A中最佳可见,根据一个实施例,内组件105可以携带通过屏障411彼此分开的第一电极405和第二电极407。电极405、407可以一起形成基本上手形的部件。虽然这里的电极形状包括形状与上手掌和手指对应的第一电极405和形状与下手掌和拇指对应的第二电极407,但是各种其它配置也是可能的。例如,手的左半部分可以基本上被第一电极覆盖,而手的右半部分可以基本上被第二电极覆盖。作为另一个示例,所有五个手指可以基本上被第一电极覆盖,而下手掌可以基本上被第二电极覆盖。电极405和407可以各自包括多个片段,例如,导电部分被沿着断裂409的较少或非导电部分分隔开,断裂409可以沿着期望更多拉伸的区域定位。如果同一电极的片段被较少或不导电的部分隔开,那么它们仍可以通过单独的手段(例如借助于导线)电连接(永久或可逆地)。如图18A中所示,这些断裂409可以沿着自然弯曲点定位,例如在手指的关节处和沿着手掌的皱褶。在一些实施例中,内组件可以携带三个、四个或更多个不同的电极。在一些实施例中,内组件可以仅携带一个电极,并且这一个电极可以与被相同或不同的外组件覆盖或保持未被覆盖的第二内组件上的电极电连通。在这些情况下,可以通过身体部分和/或导线、具有导电元件的服装或其它手段来完成电通信。在一些实施例中,电极被构造为接触超过大约500%的要治疗的身体部分(例如,超过500%的手掌)。

在一些实施例中,第一和第二电极405、407可以具有基本相似的构造,适当时具有不同的形状。图18B图示了沿着图18A中的线B-B截取的内组件的一部分的横截面视图(虽然图18B中的横截面视图图示了不同数量的导电迹线417)。如图18B中所见,电极407可以包括各种电极层,从外侧(被构造为在穿戴时背离皮肤)到内侧(被构造为在穿戴时面朝用户的皮肤):基层413,基本上不导电的密封剂415、导电迹线417、导电层419和垫枕层421。在一些实施例中,可以省略这些层或部件中的一个或多个,和/或可以包括一个或多个附加的中间层或部件。此外,这些层或部件可以根据期望的配置以不同于上面列出的次序排列。

在一些实施例中,基层413被构造为当被用户穿戴时背离用户的皮肤。基层413可以由非导电材料制成,使得电流不通过基层413。在一些实施例中,基层413是可拉伸的,并且可以由防水和/或最小吸收材料(例如,氯丁橡胶、腈、具有聚氨酯层压涂层的织物、热塑性聚氨酯(TPU)层等)或它们的组合制成。

导电迹线417可以是厚度恒定或变化的片层,或者可以包括跨基层413的一部分或整体的多个相同或变化的厚度的导电片段或迹线。如图18A中所见,导电迹线417可以与连接器111电连通。在一些实施例中,连接器111允许与覆盖的外组件103的连接器109的永久或非永久电连接,连接器109进而连接到控制器单元107。因而,当组装设备100时,控制器单元107经由连接器109和111与导电迹线417电连通,从而允许控制器单元107经由导电迹线417向电极405和407递送电流。导电迹线417可以由基本上导电的材料制成,例如银、银合金、含碳材料(例如,具有炭黑或碳纳米管的硅树脂或TPU)、铂、不锈钢、导电聚合物、PEDOT、铜,或任何其它合适的导电材料。导电迹线417可以附接到、印刷到或以其它方式与导电层419电连接。导电迹线417可以附接到、印刷到或以其它方式连接到基板(例如,TPU),然后连接到基层413(例如,热键合、粘合剂、超声键合)。附加地或可替代地,导电迹线417可以直接附接到、印刷到或以其它方式连接到基层413或垫枕层421,而没有中间层或基板。导电迹线417的片段(如果存在的话,也可能是底层的基板)可以是片层,或者可以是大体直的,除了在期望更多拉伸的某些位置之外。在这些特定位置,导电迹线417可以具有垂直于期望拉伸方向的锯齿形或波浪形图案。如图18A中所见,根据一个实施例,导电迹线417沿着手指的部分基本上是笔直的,在手指的弯曲处和沿着手掌的预期有皱褶的部分具有波浪线或之字形图案。可替代地,导电迹线417允许与基层413本身一样多或更多的拉伸,在这种情况下,可以不使用这种锯齿形部分。导电迹线417的布局还可以帮助优化汗管、角质层或其它皮肤组织中的总电流密度分布或电流密度分布到用户皮肤中。如图20A中所见,导电迹线417之间的间隙可以基本上平行于屏障411来组织。这些间隙可以是基本上0.5mm宽、1mm宽、2mm宽、5mm宽或任何其它间隙尺寸。导电迹线417可以是细迹线,例如宽度为10-100μm、宽度为0.1-1mm、宽度为1mm-1cm或宽度为1-2cm。宽度也可以跨导电迹线417变化。例如,如图20A中所示,导电迹线417可以包括每个电极的多个片段,宽度为2mm,相邻片段之间具有0.5mm的间隙,并且其中片段布置为基本上平行于两个电极之间的屏障411。每个片段的宽度也可以在片段之间非常不同,例如具有不同的片段和手指之间的间隙宽度。导电迹线417可以从其它层的边缘偏移,例如从垫枕层421的边缘偏移0.1-0.5mm、0.5-1mm、1-5mm、5-10mm或更多之间的距离。

导电层419可以是厚度恒定或变化的片层,或者可以包括多个相同或变化的厚度的导电片段(例如,迹线)。导电层419可以通过永久或可逆的物理连接与导电迹线417电连通。导电层419可以附接到、印刷到或以其它方式连接到基层413或支撑层421。如果使用粘合剂进行这种连接,那么粘合剂可以是导电的(例如,碳填充粘合剂),或者可以是不导电的粘合剂(例如,覆盖治疗部位表面积的小于0.1-1%、1-5%、5-20%或20-50%)。每个电极可以具有单独的导电层419,或者导电层419或导电层419的片段可以在电极之间连续,甚至超出任何其它电极层。在一些实施例中,导电层419可以由基本上导电的材料制成,例如银、银合金、含碳材料(例如,具有炭黑或碳纳米管的硅树脂或TPU)、铂、不锈钢、导电聚合物、PEDOT、铜或任何其它合适的导电材料。导电层419的电导率可以高于导电迹线417的电导率,或者可以到处或在某些区域中较低。每个电极的导电层419可以包括片段,在期望更多拉伸的某些位置处具有断裂409,例如沿着手指的关节或在手掌的皱褶处。可替代地,导电层419允许与基层413本身一样多或更多的拉伸,在这种情况下可以不使用断裂409。导电层419的布局还可以帮助优化汗管、角质层或其它皮肤组织中的总电流密度分布或电流密度分布到用户皮肤中。如图20A中所见,导电层419之间的间隙可以基本上平行于屏障411来组织。这些间隙可以在0.1-0.5mm宽度之间、0.5-1mm宽度之间、1-2mm宽度之间、2-5mm宽度之间或5-20mm宽度之间。导电层419可以是细迹线,例如宽度基本上在10-100m之间、宽度在0.1-1mm之间、宽度在1mm-1cm之间或宽度在1-2cm之间或任何其它宽度之间。宽度也可以跨导电层419变化。例如,如图20A中所示,导电层419可以包括每个电极的三个不同宽度的片段,相邻片段之间具有1mm的间隙,并且其中这些片段基本上平行于两个电极之间的屏障411布置,和/或基本上平行于与电极407相邻的电极405的周边445a、445b、445c、445d、445e。每个片段的宽度也可以在片段之间变化,例如手指之间的片段宽度不同,或者电极的不同部分之间的片段宽度不同。导电层419可以从其它层的边缘偏移,例如从垫枕层421的边缘偏移0.1-1mm、1-5mm、5-10mm或更多之间的距离以及从导电迹线417的边缘偏移0.1-1mm、1-5mm、5-10mm或更多之间的距离。据信,各个层的布局以及它们的相对电导率和厚度决定了电流密度(或其它类型的能量)在治疗部位上的分布。在本说明书中进一步描述电极的其它实施例。

如图18B中所示,根据一些实施例,密封剂415可以沿着不面对导电层419的部分围绕导电迹线417。例如,如果基层413突出或不存在,那么可以这样做以保护油墨迹线417免受湿气的影响。密封剂415可以是不导电且可拉伸的材料。

在一些实施例中,导电迹线417的某些部分可以被基本上不导电的密封剂415完全覆盖,例如沿着导电迹线417的在导电层419的相邻片段之间延伸的部分(例如,跨越期望更多拉伸的断裂409)。因此,即使导电迹线417和/或导电层419延伸跨过断裂409,断裂409也可以沿着表面基本上不导电。

垫枕层421可以部署在导电层419的部分或整体之上,并且可以被构造为在使用设备时接触用户的皮肤。每个电极可以具有单独的垫枕层421,或者垫枕层421可以在电极之间是连续的,甚至可以超出任何其它电极层。在一些实施例中,垫枕层421可以由吸水材料制成,例如毡、微纤维、聚氨酯泡沫、PVA泡沫或其它合适的材料。在一些实施例中,垫枕层421可以由基本上不随吸水而膨胀的吸水材料制成,例如在与水接触时在x或y方向上具有小于5%、10%、20%或25%的膨胀的材料。在操作中,垫枕层421可以保持电解质或pH缓冲电解质以将pH值保持在pH 3、4、5、6、7、8、9、10、11左右或介于3-11之间的另一个预定义pH值。可以使用的pH缓冲液包括但不限于磷酸盐、醋酸盐、碳酸氢盐、MES、谷氨酸盐缓冲液。可替代地或附加地,垫枕层可以保持具有抗菌特性的溶液。可替代地或附加地,垫枕层可以保持含HCl或NaCl的溶液或其它富含氯化物的溶液。由垫枕层421保持的溶液在同一设备100的电极之间可以相同或不同。可替代地或附加地,垫枕层421可以包括水凝胶或基于水凝胶的材料(例如,水凝胶TPU)。每个电极405、407的垫枕层421包括片段,在期望更大拉伸的某些位置具有断裂409。可替代地,在不要求断裂的情况下,垫枕层421允许与基层413和/或导电层419一样多或更多的拉伸。在一些实施例中,垫枕层421的片段的表面积可以大于下面的导电层419的片段的表面积。垫枕层421的厚度可以在0.1-1mm、1-5mm、5-10mm、1-3cm或3-5cm之间。厚度也可以跨层变化。

图18C图示了沿着图18A中的线C-C截取的内组件的一部分的横截面视图(但是图9C中的横截面视图图示了不同数量的导电迹线417)。如图18C中所见,相邻电极405和407可以通过屏障411彼此分开。屏障411可以由基本上不导电的材料制成并且可以是防水的,例如由无孔聚氨酯、氯丁橡胶、EVA或其它合适的材料(可能作为泡沫)制成。屏障411可以相对于皮肤以凸形的方式成形以避免电解质、汗液或其它液体聚集在相邻电极之间。例如,屏障411可以包括突出超过相邻电极405、407的表面的非导电突起。屏障411可以是可拉伸的,例如与基层413一样可拉伸或更可拉伸,或者与垫枕层421一样可拉伸或更可拉伸。在一些实施例中,屏障411可以维持相邻电极405、407之间的间隔在大约1-5mm、5-10mm或1-3cm之间。相邻电极405、407之间的间隔也可以沿着屏障411的长度变化。可替代地,屏障411可以是电导率较低的材料,诸如与垫枕层相同的材料或与垫枕层连续而没有相邻电极的其它更多导电层的材料,或者与垫枕层相同或连续的材料。不完全物理分离的相邻电极可以简化构造。

图18D图示了又一个不同的实施例,其中电极407从外侧(被构造为在穿戴时背离皮肤)到内侧(被构造为在穿戴时面向用户的皮肤)包括:基层413、第一导电层419、导电迹线417、非导电密封剂415、第二导电层422和垫枕层421。非导电密封剂415可以防止离子从导电迹线417潜在迁移到支撑层421和用户皮肤中。

在一些实施例中,外组件103可以包括(一个或多个)电极的所有或一些层,而内组件105包括(一个或多个)电极的其余层。例如,内组件105可以包括垫枕层421,而外组件103包括导电迹线417和导电层419。电极连接到电源(如下所述)。在一些实施例中,导电迹线或导线被用于将电源或控制器单元的端子连接到电极。如图19B中所示,这种导电迹线418可以从电极上的(预定)位置朝着电极上期望电压基本上等于电源或控制器单元端子处的电压的位置延伸。导电迹线418可以具有非零电阻,在这种情况下,迹线另一端的电压可以低于或高于电源或控制器单元端子处的电压。导电迹线或导线418可以在相邻电极之间延伸,或者可以占据原本由导电层占据的空间。导电迹线418可以用密封剂(未示出)或其它低电导率材料覆盖,因此基本上没有电流或只有少量电流将从导电迹线418直接流入组织而不通过其它导电层电极。密封剂可以比导电迹线417宽0.001-0.1mm、0.1-0.2mm、0.2-0.5mm、0.5-1mm、1-10mm。这些导电迹线与导电层的其它部分之间的间距可以是0.001-0.1mm、0.1-0.2mm、0.2-0.5mm、0.5-1mm、1-10mm或更多。导电迹线418可以通过电连接点440a-f与导电迹线417或电极405、407的其它部分电连接。一个电极407的其它导电迹线417的大部分可以放置在比电连接点440f更靠近另一个电极405的区域中。电极405的其它导电迹线417的大部分可以放置在比电连接点440a-e更靠近其它电极407的区域中。

D.用于改善电流分布的电极配置

当诸如电流之类的能量被递送到皮肤或其它身体组织时,这可以通过将两个或更多个电极放置在皮肤或身体组织上来实现。这些电极可以连接到电源的相反极,例如系统可以由市电供电或通过(DC)电池供电。例如,在两个电极的情况下,一个电极可以连接到电源的正极,而另一个电极可以连接到电源的负极。电极可以包括一个或多个导电层,导电层也可以包括导电迹线。根据一些实施例,电极可以是机械分离的、由非导电材料连接,或者甚至由具有一定导电水平的材料连接。在后一种情况下,据信一定量的能量可以从一个电极流到另一个电极而不通过皮肤或其它身体组织。

可以期望能够控制电流或其它类型的能量跨电极表面的分布。例如,跨电极表面的均匀分布或不均匀分布是可以期望的。

图19A-19C图示了第一和第二电极405、407的示例配置,这些电极405、407相对于具有底层组织425(例如,肌肉、骨骼)的用户皮肤423定位。在图19A中,两个电极405和407部署在用户身体部分的相对侧(例如,第一电极405可以在用户手的手掌侧,而第二电极407可以在用户手的手背侧)。在图19B中,两个电极405、407跨用户皮肤423的同一侧彼此横向间隔开。除了在图19C中电极405、407被配置为具有不均匀的电导率(例如具有导电迹线或其它元件的变化密度的区域以提供跨这些电极405、407的表面的不均匀电导率)之外,在图19C中,两个电极405、407的布置类似于图19B的配置布置。这里假设电源的一个端子与电极405上的电极周边441附近的点、线或区电连接,并且电源的另一个端子与电极407上的电极周边443附近的点、线或区电连接。注意的是,在这些示例中,电流进入区441、443是附近的电极周边,其在相应电极上彼此相距最远。图19D图示了在这些配置中的每一个中的跨第一电极405的长度上的所得电流密度。图19E图示了在这些配置中的每一个中的跨第一电极405的长度的电流的所得垂直分量。

对于具有基本均匀电导率的电极,如果极性相反但形状、尺寸和构造基本相似的电极表面基本彼此面对,那么认为电极表面上的分布基本均匀。对于图19A的示例,第一和第二电极405和407可以各自包括垫枕层、导电层(例如,分段的碳层)和导电迹线(例如,银或其它导电材料的离散迹线,跨导电层彼此分离),如本文别处描述的。(如本文所使用的,“迹线”可以指任何离散的导电元件,例如具有任何合适形状的细长片段、部分、条带等。)第一电极405抵靠皮肤423放置,其它组织425在其下方,并且第二电极放置在相对侧的皮肤423上,线427是第一和第二电极405、407之间的对称线。如图19D和图19E中所示,分别在皮肤423中的电流和电流的垂直分量跨第一电极405均匀分布,跨第二电极407具有类似的分布。这可以是期望的,或者可能期望跨这些电极表面具有不均匀分布。

再次对于具有基本均匀电导率的电极,如果相反极性的电极的表面不彼此面对,和/或电极的尺寸、形状和/或构造不同,那么跨这些电极表面的分布可以不同。这可以是或者可以不是期望的,这取决于应用。例如,对于具有相反极性的两个电极的设置,最靠近第二电极的第一电极的周边可以比这个第一电极的其余部分具有更高的电流密度。例如,对于放置在上半身某处的基本矩形电极,以及放置在同一个人的腿上某处的基本矩形电极,并且两个电极具有均匀的电导率,腿上的电极的更靠近上半身的边缘可以具有比那个电极的其余部分更高的电流密度。对于图19B的示例,第一电极抵靠皮肤423放置,其它组织425在其下方,并且第二电极407跨皮肤423横向地邻近第一电极405但与第一电极405隔开定位,其中线431是对称线。如图19D和图19E中所示,电流在表层中的分布跨第一电极405不均匀地分布,在第一电极405的更靠近第二电极407的部分中具有更高的电流水平。这可以是期望的,或者可能期望跨这些电极表面具有均匀分布或其它类型的不均匀分布。

此外,如果电极具有更复杂的形状,例如三角形电极、手形电极或具有一个或多个手指或拇指形突起的电极,那么在远离另一个电极的区域中跨一个电极表面的电流密度可以低于在其它区域中跨该第一电极表面的电流密度。

根据一些实施例,电极405、407之一或两者的电导率可以是不均匀的,以更好地控制跨(一个或多个)电极表面的电流密度分布。根据一个实施例,这种不均匀的电导率可以通过铺设不同厚度的导电材料来实现,例如作为电极的一部分或整个电极中的连续或台阶式梯度。例如,导电材料在更靠近另一个电极的区域中比在远离该另一个电极的区域中更厚。

根据一个实施例,导电层或导电迹线的电导率逐渐或台阶式改变,例如,通过在远离另一个电极的区域中使用更导电的材料(例如,银)并且在更靠近另一个电极的区域中使用不太导电的材料(例如,碳)。例如,电导率水平的比率可能是1.01-2x、2-5x、5-10x、10-100x、100-1000x或更多。根据一个实施例,(一个或多个)导电层或(一个或多个)导电迹线还可以包含电阻性材料,在更靠近另一个电极的区域中比在远离该另一个电极的区域中具有更电阻性材料。在一些实施例中,导电层包含间隙(无材料)以增加总电阻。可替代地或附加地,导电层包括导电迹线,在导电迹线之间具有间隙。这些间隙的宽度可以是0.001-0.1mm、0.1-0.5mm、0.5-2mm或更大。可以存在多个层,这些层之间的构造不同。

根据一个实施例,如图19C中所示,第一电极405和第二电极407再次跨皮肤423的表面横向上彼此间隔开,线431是对称线。但是,在这种配置中,第一电极405包括定位成远离第二电极407的第一部分433和定位成更靠近第二电极407的第二部分435。第一电极405的电导率可以在这些部分433、435之间变化,例如第一部分433中的电导率高于第二部分435中的电导率。第二电极407可以类似地配置,例如具有远离第一电极405的第三部分437和更靠近第一电极407的第四部分439。第三部分437可以具有比第四部分439更高的电导率。因此,并且如图19E中所示,皮肤423中电流的垂直分量比图19B的设置更均匀地分布。并且,如图19D中所示,皮肤423中的总电流高于图19B的设置。

电导率的变化(例如,第一部分433中的电导率高于第二部分435中的电导率)可以使用任何数量的技术来实现。例如,第一部分433可以具有比第二部分435更高的导电元件密度或浓度(例如,更多的导电迹线417或导电层419)。附加地或可替代地,第一部分433可以具有比第二部分435中的导电元件具有更大尺寸(例如,更大宽度)的导电元件。在一些实施例中,跨越第一和第二部分433、435两者的导电层可以被裁剪为具有变化的电导率,例如在第一部分433中具有更高比例的高导电材料(例如,银),而第二部分435中具有具有更高比例的相对低导电材料(例如,碳)。在一些实施例中,电阻性元件可以以比第一部分433中更高的浓度或密度存在于第二部分435中,从而导致第一部分433中比第二部分435中更高的电导率。在各种实施例中,第二电极407可以被配置为类似于第一电极405,或者可以被不同地配置(例如,具有均匀的电导率,或根据与第一电极405不同的布置或配置而具有不均匀的电导率)。

在一些实施例中,电极405、407中的一个或两者可以包括垫枕层、分段的碳导电层和银导电迹线。导电迹线可以沿着第一电极405的第一部分433更集中,并且不存在于(或可替代地以较低密度存在于)第一电极405的第二部分435中。

计算机建模可以被用于确保电流密度跨电极表面或电极表面的一部分(例如电极表面的10-20%、20-50%或50-90%)保持高于最低治疗水平、低于最大安全阈值或在某个期望范围内(例如在期望值的10-110%、50-200%、10-1000%内)。例如,电极可以以这样一种方式设计,以当放置在(完整)皮肤或其它身体组织上时(例如跨电极表面的>50%或>80%)将电流密度维持在0.1、0.2、0.5、1、5、10、50、100A/cm2、0.2、0.5或1mA/cm2以下或附近。

虽然被图示为离散部分433、435、437、439,但是在各种实施例中可以存在更多或更少的离散部分,或者这些可以反映跨相应电极405、407的电导率的逐渐变化。例如,第一电极405的电导率可以在第一电极405的长度和/或宽度上连续地、台阶式地或以其它方式变化。由于这些连续的、台阶式的或其它变化,第一部分433合在一起可以具有比第二部分435更高的电导率。在一些实施例中,电极405、407可以具有更复杂的电导率图案或分布,例如具有较高和较低电导率的交替部分。作为一个示例,中央区域可以具有比横向最外区域更高的电导率。

在替代实施例中,第一部分433可以具有比第二部分435低的电导率。例如,在一些实施例中,可能期望增加第二部分435中的电流密度。类似地,第三部分437可以具有比第四部分439低的电导率。

电极可以针对某些组织、身体部分或甚至针对个人进行优化。例如,可以基于组织(例如,角质层、表皮、真皮、肌肉组织)的电导率水平来优化电极的电导率的梯度或改变。

可以针对相对电极相对于彼此的相对放置来优化电极。例如,如果电极将在皮肤或其它身体组织上彼此非常靠近地放置,那么电极上的电导率梯度会更大。

根据一些实施例,更靠近皮肤(或其它身体组织)的电极层比更远离皮肤(或其它身体组织)的电极层具有更大的电阻。相信这种配置有助于跨电极表面分布电流或其它类型的能量。例如,根据一些实施例,更靠近皮肤的层可以具有0.01-0.05、0.05-0.1、0.1-1、1-10S/m或更低的电导率。

在一些情况下,可能期望电流或其它类型的能量跨电极表面分布不均匀。例如,在一些情况下,可能期望在某个身体部分(例如,指尖、脚趾、指甲)上具有更高的电流密度,例如优先治疗这个身体部分。可以充分利用如上所述的类似原理来优化电流密度剖面,但现在的目标是创建不均匀分布。例如,电极构造可以包括导电层的一个或多个边缘,以放置在期望更高电流密度的区域上。

图20A图示了携带两个电极405、407的集合的基本手形内组件105的示例,这两个电极405、407被配置为具有不均匀的电导率。图20B图示了内组件105的变体,其具有延伸到连接器111的附加导电迹线417和引线418,以提供到控制器单元107的电连接性(例如,经由居间的外组件103),如本文别处所述。在这些图中,上覆的垫枕层(未示出)可以在电极405、407之一或两者之上延伸。

相邻电极的导电层的部分在电极(未示出)之间也可以是连续的。虽然这可以允许总电流的一部分流过导电层而不通过下面的皮肤或其它身体组织,但假设这可以帮助避免电极边缘附近的电流尖峰。

一起参考图20A和20B,内组件105包括第一电极405和第二电极407,第一电极405包括四个手指形突起和拇指形突起,第二电极407包括被构造为在使用时覆盖下手掌的掌形衬垫。在一些实施例中,第一电极405可以是阳极并且第二电极407可以是阴极。附加地或可替代地,可以颠倒极性,或者可以用AC电流驱动第一和第二电极405、407。如本文别处所述,基本上不导电的屏障411可以将第一电极405与第二电极407横向分隔。

电极405、407各自包括基层413(可选地,同一个基层),多条导电迹线417部署在基层413上。导电层419(例如,柔性和/或可拉伸的导电材料片)在每个电极405、407的导电迹线417之上延伸。在一些实施例中,导电层419被分段成彼此分离的部分。例如,第一电极405的导电层419可以包括四个片段419a-d–用于拇指的片段419a、用于食指的片段419b、用于中指的片段419c和用于小指和无名指组合的片段419d。

此外,导电层419的片段中的一些或全部可以包括子片段420。例如,在图示的实施例中,第一电极405的每个片段419a-d包括通过间隙彼此分开的三个子片段420a-c。类似地,第二电极407的导电层419也被划分为间隔开的子片段。在一些实施例中,间隙可以在0.1-0.25mm之间、0.25-0.5mm之间、0.5-1mm之间、1-5mm或更大之间,例如相邻子片段420之间的近似0.5mm间隙。

多条导电迹线417部署在第一电极405的导电层419之上。导电迹线417可以包括例如2mm宽的银迹线,相邻迹线417之间具有大约0.25-1mm(例如,大约0.5mm)之间的间隙。在图20A的这个示例中,拇指和小指上有10条迹线,其它三个手指上有16条迹线,并且手掌上有16条迹线(其中一些迹线可以分成几部分以允许引线418穿过部分之间或出于其它原因延伸;图20B的示例中就是这种情况)。如本文别处所讨论的,导电迹线417可以是不均匀分布的,例如导电迹线417被部署在第一电极405的第一部分433中的浓度高于导电迹线417被部署在第一电极的第二部分435中的浓度。在图20A所示的实施例中,第一电极405的第一部分433包括内组件的远侧部分,例如在内组件105的指尖区域之上延伸。在其它实施例中,第一和第二部分433、435的特定布置可以变化。

此外,第二电极407同样可以包括部署在导电层419之上或之下的多条导电迹线417。导电迹线417可以与第一电极405的构造相同,或者它们的维度、材料或其它特性可以不同。第二电极407的导电迹线417可以以不均匀的方式部署,使得第二电极407的第三部分437中的导电迹线417的浓度高于第二电极407的第四部分439中的导电迹线417的浓度。在图20A所示的实施例中,第二电极的第三部分437比第四部分439离第一电极407更远并且离屏障411更远。例如,第三部分437可以被构造为比第四部分439覆盖手掌的更近侧部分。在其它实施例中,第三和第四部分437、439的特定布置可以变化。如图20B中所示,在一些实施例中,每条导电迹线417可以经由在迹线417和连接器111之间延伸的引线418连接在一起。

如图20B中所示,在一些实施例中,导电迹线417中的一条或多条可以电连接到引线418之一,引线418进而电耦合到连接器111。引线418可以沿着它们相应的长度电绝缘(例如,覆盖有绝缘材料),同时允许连接器111和直接连接到引线418的任何单独迹线417之间的电连接。在操作中,从电流源递送的电流可以经由连接器111递送到引线418,以及电连接到引线418的任何迹线417。然后电流可以通过导电层419从连接的迹线417传递到一条或多条相邻的迹线417。因为迹线417可以具有比导电层419更高的电导率,因此迹线417中的电流密度可以高于周围导电层419中的电流密度。

在一些实施例中,引线418可以直接连接到单独的迹线417,这些迹线417定位成远离相反极性的电极(例如,指尖和手掌根部),以帮助改善跨电极表面的电流分布。例如,第二电极的最近侧迹线417(即,最靠近内组件105的手腕部分定位的迹线417)可以电连接到引线418,而第二电极407的其它迹线417可以不直接电连接到引线418。类似地,第一电极405的最远侧迹线417(例如,第一电极405的每个拇指和指尖部分的最远侧迹线417)可以电连接到引线418,而第一电极405的位于更近侧的迹线417可以不直接连接到引线418。通过选择各条迹线417之间的适当间距、迹线417的维度和组成以及迹线417在内组件105的各个区域中的浓度,可以仔细控制由此产生的跨用户手(或其它治疗部位)的电流分布以实现预期的效果。

E.电源和控制器

如图3中所示,控制器单元107可以包括壳体,该壳体涵盖电子部件,例如电源和控制器,其向内组件105的(一个或多个)电极提供电流。控制器单元107可以是可穿戴的。

控制器单元107可以永久地或可移除地附接到外组件103、内组件105或两者,或者可以与这两个部件分离并且仅电连接到内组件105的电极(潜在地通过外组件中的连接器103)。允许控制器单元107从外组件103移除允许外组件103在使用之间被丢弃或清洗而不会冒损坏控制器单元107内的敏感电子部件的风险。例如,控制器单元107可以可移除地耦合到外组件103的外部(背离用户的皮肤),例如,使用(一个或多个)Velcro附件、磁体、一个或多个带子。对于手套形状的外组件103,这可以在手套形状的背面。在一些实施例中,控制器单元107可以部署在相对于外组件103的其它位置,例如在手腕处、手掌中、分布在手指延伸部上等。相信允许控制器单元107从内组件105移除允许内组件105在使用之间被丢弃或清洗而不会冒损坏控制器单元107内的敏感电子部件的风险。

如图3中所见,外组件103可以包括电连接器109。通过将控制器单元107放置在这些连接器109之上,连接器109可以可移除地耦合到控制器单元107。外组件103的连接器109进而可以电连接到内组件105的连接器111,从而在控制器单元107和内组件105的(一个或多个)电极之间建立电连接。连接器109、111可以包括导电插脚、珠子、电线、迹线、由导电油墨覆盖的区域或覆盖有非导电密封剂的其它元件以保护不应当被治疗的皮肤区域,同时留下暴露的接触点用于促进经由外组件103电连接到控制器单元107。代替小连接器111,控制器单元107和内组件105之间的连接也可以通过在外组件103的面向内的一侧和内组件105的面向外的一侧上的更大导电表面来实现。例如,内组件105上不存在基层的区域可以与外组件103上的导电区域电连接。

控制器单元107向内组件105的电极提供电能。此外,控制器单元107控制提供给电极的电能,包括控制提供给电极的电流的持续时间、强度和波形,例如使用如本文别处所述的一种或多种控制算法。在一些实施例中,控制器单元107在供应电能时使用的控制算法包括以下步骤:将电流从0逐渐斜升到预设水平(例如,高达35mA),然后供应恒定直流电流预定时间段(例如,高达大约12小时),然后将施加的电流逐渐斜降到0mA。在一些实施例中,用户可以决定在会话期间改变电流水平,在这种情况下,控制器单元107逐渐将电流斜升或斜降到这个新水平。

控制器单元107可以确保将期望量的电流和电压递送到身体或身体部分。电流可以是交流电流、直流电流或两者的组合,例如通过脉宽调制或具有直流电流偏移量的交流电流。控制器单元107可以是电流控制的或电压控制的,或者两者都不是或两者都是。控制器单元107可以具有内置的针对电压和/或电流和/或相关变量的下限和/或上限。

在直流电流的情况下,电流可以从大约0mA或任何不同的电流水平开始,并根据期望逐渐增加和减少。这可以以台阶方式、连续地或两者的组合方式发生。最大电流或电流密度可以取决于用户仍然感到舒适的程度。例如,一个用户的最大电流可以是5mA,而另一个用户的最大电流可以是35mA。在这个最大电流可由用户选择的情况下,控制器能够响应用户的输入并调制所递送的电流剂量。在交流电流、脉宽调制或具有直流电流偏移量的交流电流的情况下,同样适用,但不使用直流电流电平,而是可以使用均方根或DC等效值。

假设通过控制器单元107施加的波形可以影响用户体验或感知的感觉。如果用户或护理人员决定施加某个电流水平,那么可以将电流直接增加到这个水平,或者在减小到期望水平之前可以将电流增加到这个水平以上。后一种波形的示例在图26中示出。类似地,如果用户或护理人员决定将递送的电流的量改变为较低水平,那么电流可以首先减小到低于期望水平,然后再次增加到期望水平。

在交流电流的情况下,可以优化频率以确保最小的用户不适。这个最优频率可以是特定于用户的,例如对于一个用户来说,最优频率可以是5kHz,而对于另一个用户来说,最优频率可以是10kHz。最优频率可以由用户设置,或自动检测,可能利用来自用户的对感觉水平的反馈。

控制器单元107可以被配置为周期性地反转由内组件105携带的电极的极性。电流剖面也可以是具有直流电流偏移量的交流电流。这可以通过脉宽调制获得。

在一些实施例中,控制器单元107被配置为在递送时间结束时自动断电。控制器单元107还可以包括负载监视以确保设备正确地附接到电极组件。如果没有检测到负载,那么系统可以立即或在一段时间(例如0.01-1ms、1-100ms、0.1-10s或10-240s)后自动关闭。

控制器单元107的壳体可以包括围绕电路板和其它电子部件的基本上硬的壳体。这个壳体可以由包括金属或聚合物(诸如ABS、聚碳酸酯或聚酰胺(例如,尼龙),或其它(半)刚硬材料或其组合)的材料制成。壳体还可以由柔性的冲击吸收材料(诸如各种基于橡胶和硅树脂的化合物、芳族聚酰胺或它们的组合)构成。壳体可以作为与系统的其它部件接口的独立单元存在,例如通过一个或多个磁性连接器、带子或螺纹连接到外组件103或内组件105。可替代地,壳体可以结合到系统的其它部件中,例如,在外组件103内。壳体包括用于与外组件103的连接器109连接的电插座。壳体还可以具有一个或多个端口以允许对电源进行再充电、用于与控制器的有线通信或用于与外部部件的其它电通信。

电源可以包括电池、电容器电源、发电化学半电池反应(诸如使用包括银、钛或锌在内的元素的原电池),或者可以连接到外部电源(例如,AC干线)。根据一个实施例,电源包括可再充电锂离子或锂聚合物电池。根据一些实施例,电源可以通过USB或与外部电源(AC干线或外部电池)的其它电连接来充电。根据一些实施例,电源可以被无线充电。

控制器单元107可以包括电气部件的任何配置(例如,数字和/或模拟部件)以控制电流从电源到内组件105的电极的递送。控制器单元107可以包括简单的限流设备,即使负载电阻降低,该设备也防止电压或电流增加到高于预设阈值。控制器还可以包括反馈控制的系统以维持稳定的电流输出,不管负载的电阻发生正变化还是负变化。适当地控制向身体的电流递送可能还要求了解这个电所施加的表面积。这允许跨治疗区域的任何部分维持安全和有效的电流密度。身体部分和电极之间的接触面积可以从设备和内组件105的电极的尺寸得知。通过使用具有固定和预定表面积的电极,可以计算和控制电流密度,从而允许跨具有不同手尺寸的用户进行标准化。由于身体部分和电极组件之间的接触面积对于不同的用户可以不同,因此即使在不同用户之间电流保持相同,电流密度也可以不同。表面积可以在控制器单元107中预编程。表面积也可以由医疗保健专业人员、制造商、用户、护理人员或其他个人输入或覆盖,例如在运输之前或使用会话之前。例如,如果控制器能够例如通过存储在存储器中的可执行指令识别用于使用会话的电极组件,那么表面积可以是已知的。

调制电流或电流密度的限制和主动控制方法都可以通过或者模拟或者数字电路设计来完成。在数字控制方法的情况下,系统要求对设备输出进行电流检测,该电流可以是对运行控制回路的微控制器(例如,PID控制器)的反馈,以驱动电压源输出更高或更低以维持设定的电流。控制器电路可以包括具有存储在存储器中的可执行指令的数字处理器。指令可以包括将递送的电流、电压和/或电流密度自动限制到低于可选择的预定阈值的指令。

控制器单元107还可以包括一个或多个接口以允许用户对系统的输出电压、电流、电压或电流输出的控制特点进行调整,或者接收关于活动或选择的设置的信息、治疗进展或其它信息。这个接口可以是打开或关闭设备的电源开关,或者是检测用户身体部分的移动以提供各种设置的基于手势的控制的内部加速度计。例如,对于手,加速度计可以检测快速的手运动并使设备关闭。系统还可以通过诸如结合的屏幕、灯、扬声器或其组合之类的设备经由视觉或听觉消息向用户提供信息。在一些实施例中,控制器单元107具有带有一个或多个可编程按钮的小型LCD或OLED触摸屏显示器,以允许用户导航简单的图形用户界面。壳体可以包括某些能够与这些接口交互的特征(例如,显示器、LED或其它指示灯、按钮、滑块和其它供用户向控制器提供输入的手段、充电端口(除非充电是通过无线方式完成的))。这些特征可以包括开口、由基本透亮、透明或半透明材料(诸如玻璃和/或塑料)制成的区段,由比壳体的其余部分更软的材料(诸如橡胶和/或可弯曲塑料)制成的区段。

控制器单元107还可以包括无线收发器(使用802.11x Wi-Fi、蓝牙、蓝牙低能量(BLE)、近场通信(NFC)、光学或其它无线标准/协议)以允许控制器单元107与其它离子电渗疗法设备或与包括个人计算机、移动电话、可穿戴计算设备(例如,智能手表)或平板计算机的其它计算设备交互。这允许记录和传输来自使用会话的数据以在其它设备上使用(例如,数据审查、数据分析)。控制器单元107与诸如移动电话之类的设备通信的能力将允许使用移动电话的显示器和接口,而不是如上所述将用户接口直接放置在发生器上。无线收发器可以集成到发生器的电路板中。可替代地,控制器单元107或控制器单元107的一部分可以集成到个人计算机、电话、可穿戴计算设备(例如,智能手表)、平板电脑、另一个控制器单元107和/或其它计算设备中。

IV.用于向其它身体部分递送电流的示例可穿戴设备

如前所述,上文关于图2-20B描述的设备可以适用于任何数量的身体部分或区域,例如,手、脚、腋下区域、面部、前额、眼睛周围或下方的区域、胯部、腹股沟、截肢的肢体或患者身体上的任何其它治疗部位。图21和22图示了用于向用户的脚递送电流的可穿戴设备500,并且图23A-B图示了用于向用户的腋下区域递送电流的可穿戴设备800。

如图21中所示,设备500可以适用于覆盖和/或符合用户的脚,以向用户脚上的治疗部位供应电能。设备500包括外组件103,该外组件103可以耦合到可移除或不可移除的控制器单元107,类似于上述那些。外组件103可以包括紧固件305,该紧固件305被构造为围绕用户的脚踝收紧外组件103的一部分以将设备500固定就位。除了内组件的形状可以与用户的脚或脚的一部分对应以便与外组件103合作以递送电流到用户脚上的治疗部位之外,设备500可以包括与上述类似的对应的内组件(未示出)。例如,内组件可以适于覆盖和/或符合用户的脚以定位在外组件103内。内组件可以被构造为携带一个或多个电极,类似于上文关于图17A-20B所述的那些。电极可以电耦合到控制器单元107以将电流递送到用户的脚。

图22图示了类似的设备500,其被构造为覆盖和/或符合用户的脚,不同之处在于设备500包括除了控制器单元107之外还带有泵单元301的外组件103。泵单元301的操作可以类似于上文关于图14-16所述的操作。设备500的袖带303可以适于在用户的脚踝处形成气密或基本上气密的密封,例如经由紧固件305和/或袖带衬里307的合作。

图23A-B图示了设备600,其被构造为覆盖和/或符合用户的腋下区域以向那个区域中的治疗部位供应电能。设备600包括如上所述的控制器单元107,经由一根或多根导线601连接到外组件103,该外组件103适于覆盖和/或符合用户的腋下区域。泵也可以是设备600的元件。例如,泵单元301可以放置在控制器单元107下方。外组件103可以具有可密封的周边,例如使用粘合剂、凝胶或其它合适的密封机构。在外组件103内,内组件(未示出)可以与皮肤直接接触并且经由引线601与控制器单元107电连通。如图23B中所示,用户的两个腋下区域上的两个单独的内组件也可以充当同一设备600的相对电极。如图23B中所示,控制器单元107具有延伸至分离组件的引线601,其可以部署在用户的相对腋下。

V.使用可穿戴设备向身体递送电流的示例方法

本文公开的各种设备可以被用于通过在治疗部位处向用户的皮肤递送(电)能量来管理多汗、治疗多汗症或其它问题或病症。在一个示例中,这种方法开始于向电极和/或(一个或多个)垫枕层421添加电解质。例如,内组件105可以从外组件103上移除并在电解质溶液中浸泡一段时间(例如,在大约0.1秒和大约30分钟之间),然后可以拧干或挤压以移除任何多余的电解质溶液。可替代地,可以将电解质溶液喷洒、滴落或以其它方式施加到内组件105上。可替代地,内组件105可以被包装成已经包含电解质溶液。接下来,用户施加内组件105,例如在设备100被配置为治疗用户的手的情况下通过将用户的手放置在内组件105中,或者在设备被配置为治疗用户的脚的情况下通过将用户的脚放置在内组件105中。

一旦内组件105就位,用户就将外组件103施加在内组件105上。例如,用户可以在内组件105上滑动手套状外组件103。一旦外组件103部署在内组件105上,外组件103就可以被收紧,例如通过关闭外组件103的紧固件,或可选地通过收紧外组件103(例如,通过拧紧(一个或多个)紧固件240或(一根或多根)绳索245)。

在采用泵单元301的实施例中,袖带303本身可能需要在操作开始之前就位。例如,在外组件103定位在内组件105之上之前,可以卷起袖带303。此时也可以施加凝胶以改善袖带303的密封性。在用户将外组件103滑过内组件105之后,袖带可以展开到位。在袖带303具有部署在其上的粘合材料的实施例中,展开的袖带303可以粘附到皮肤和/或内组件105。在这个阶段,外组件103可以足够紧靠用户的身体(例如,抵靠用户的手腕),例如以形成基本上气密的密封。接下来,用户可以向外组件103施加抽吸,例如通过压下泵单元301的泵309(如果使用),或者以其它方式从外组件103内的区域移除空气。在一些实施例中,泵309可以被反复压下直到泵309保持压缩,指示整个泵单元301保持在负压下。在一些实施例中,用户的定位的改变可以帮助生成负压。例如,用户可以握拳以通过单向阀311和313排出空气。

然后,用户定位控制器单元107,例如通过将其卡入到外组件103上的适当位置(使用磁体/磁体或磁体/感应磁体系统),或者通过将其连接到外组件103或手腕或其它带有带子的身体部分。如前所述,在一些实施例中,控制器单元107可以预先附接,例如不可移除地耦合到外组件103。用户还可以单独地确保由内组件105(或外组件103)携带的电极之间的电连接。

接下来,用户可以开始治疗,发起经由控制器单元107向治疗部位递送电流。这可以例如经由控制器单元107的接口(例如,按钮、触摸屏接口等)或经由远程计算设备(例如,无线配对的智能电话或其它计算设备)来控制。在治疗期间,用户可以自由走动和执行活动。设备100的手套状性质使用户能够在没有实质性干扰的情况下抓握物体并执行日常任务。在一些实施例中,外组件103的基本水密密封确保没有来自电解质溶液的液体逸出设备100。

一旦治疗完成(例如,不再经由控制器单元107施加能量),用户就可以移除外组件103和内组件105(例如,打开紧固件305并卸下外组件组件103和内组件105)。外组件103和内组件105可以各自干燥(例如,风干)或者内组件105可以不干燥地放回其包装中。在一些实施例中,外组件103和内组件105都可以被用于重复的治疗。在一些实施例中,外组件103和内组件105中的一个或两者可以是一次性的并且被配置用于有限次数的治疗。在一些实施例中,外组件103和内组件105中的一个或两者可在使用之间清洗而不会损坏嵌入的电子部件。这被认为可以减少重复使用后可能积累的任何不良气味。

VI.用于向用户皮肤递送电流的示例不可穿戴设备

图24A-25图示了根据本技术的用于向用户的手递送电流的不可穿戴设备的替代实施例。此类设备可以抵靠治疗部位(例如,用户的手、脚、脸、前额、眼睛周围或下方的区域、胯部、腹股沟、截肢的肢体、腋下区域等)定位,用于递送电能。这些不可穿戴设备可以采用多种不同的形式,例如旨在由用户的手抓握的可抓握设备、被构造为放置在用户腋下区域的设备、被构造为覆盖和/或符合用户脚底的设备等。

参考图24A-B,设备700包括控制器单元107,如上所述,其可以包括封住电源和控制器的壳体。设备700还包括主体701和围绕主体701部署的多个单独的定位器703a-e,每个定位器被构造为在抓住主体701时接纳用户的一根手指。例如,用户的拇指可以放置在第一定位器703a上,用户的食指放置在第二定位器703b上,等等。一个或多个电极可以耦合到主体701,例如或者经由放置可移除的电极组件(其可以包括上述内组件105的一些或全部特征),或者可替代地一个或多个电极可以直接集成到设备700的主体701中。在任一情况下,电极都可以与控制器单元107电连通,例如经由部署在主体701内的内部导电引线或通过与控制器单元107的直接连接。

在一些实施例中,主体701可以是刚硬的、半刚硬的或柔韧的以促进用户抓握或以其它方式接合主体701。主体701可以成形为当处于静息状态时符合待治疗的身体部分的形状,并且在一些实施例中可以包括紧固机构以将设备700保持在抵靠治疗部位的适当位置。这种紧固机构可以包括适于围绕用户的手或其它身体部分闭合以促进身体701与用户的手掌或其它治疗部位之间的接触的带。在一些实施例中,紧固机构可以包括粘合剂或凝胶以促进主体701和治疗部位之间的电连接。在一些实施例中,如图24B中所示,紧固机构可以包括多段带705,其被构造为将用户的手指保持在抵靠相应定位器703b-e的适当位置。该设备可以制作成最佳配置一系列手尺寸,或者可以根据用户的手进行定制,例如,通过使用自定义模具、3D打印或其它定制形状的方式。

主体701可以在其外表面上携带一个或多个电极,这些电极被构造为当用户抓住设备700时接触用户的手掌或其它治疗部位。电极可以类似于上文关于内组件105的电极所描述的那些。例如,电极可以与控制器单元107电连通并且可以包括如本文别处所述的基层、导电墨迹线、导电层、非导电密封剂和垫枕层。在主体701的非治疗部分中,主体701可以覆盖有非导电材料(例如,非导电密封剂),使得在那些部分中没有电流递送到用户的皮肤。例如,图25图示了不可穿戴设备700的另一个实施例的后视图。在如图25所示的实施例中,设备700可以包括携带两个或更多个电极707和709的主体701,电极707和709可以被由非导电材料制成的屏障711隔开。在操作中,电流经由由身体701携带的一个或多个电极从控制器单元107供应到用户的手掌(或其它治疗部位)。在至少一些实施例中,电极部署在单独且可移除的电极上,该电极可与上述内组件105基本相似。这个电极可以适于安装在身体701上并符合其轮廓。电极还可以包括用于电连接到控制器单元107的电连接点,例如经由部署在主体701内的内部导电引线。

VII.使用不可穿戴设备向用户皮肤递送电流的示例方法

本文公开的各种不可穿戴设备可以被用于通过在治疗部位处向用户的皮肤递送电能来管理多汗、治疗多汗症或管理或减轻其它问题或病症。在一个示例中,这种方法开始于向电极添加电解质(例如,向电极或由不可穿戴设备700的主体701携带的垫枕层添加电解质)。可替代地,可以将可分离的内组件、电极组件或垫枕层浸入电解质溶液中并安装在设备700的主体701上。可替代地,内组件或电极组件可以被包装成已经包含电解质溶液。接下来,用户例如通过将电极组件附接到设备700的主体701来施加电极组件。在电极不可移除地耦合到设备700的主体701的情况下,可以将电解质溶液喷洒、滴落或以其它方式施加到主体701上。

然后,用户可以抓住设备700或以其它方式将设备700的主体701贴在用户皮肤上的治疗部位上。在主体701非刚硬的情况下,用户的抓握可以调整主体701的形状以适合要治疗的身体部位。接下来,用户可以开始治疗,发起经由控制器单元107向治疗部位递送电流。这可以或者经由控制器单元107的接口(例如,按钮、触摸屏接口等)或者经由远程计算设备(例如,无线配对的智能电话或其它计算设备)来控制。在治疗期间,用户可以自由走动和执行活动。

一旦治疗完成(例如,不再经由控制器单元107施加电能),用户就可以从身体701移除电极组件。然后可以干燥(例如,风干)电极组件。在一些实施例中,电极组件可以用于重复治疗。在一些实施例中,电极组件是一次性的并且可以被配置用于有限次数的治疗(例如,充分利用RFID技术)。在一些实施例中,电极组件可以在使用之间清洗而不会损坏嵌入的电子部件。这可以减少在重复离子电渗疗法治疗之后可能积聚的任何不良气味。

VIII.结论

虽然上文关于用于管理多汗或治疗多汗症的设备、系统和方法描述了许多实施例,但该技术也适用于其它应用。而且,除了在本文描述的那些实施例之外的其它实施例也在本技术的范围内。例如,本文公开的电流递送的模态可以适用于身体上期望递送电流的任何地方,包括手、手掌、手背、手腕、脚、脚底、脚背、脚踝、腋窝、手臂、腿部、腹股沟、面部、前额、眼睛周围或下方的区域、胯部、截肢的肢体、颈部、背部或胸部。例如,可以靶向含有大量皮肤附属物的区域,诸如外分泌腺、顶泌腺、顶泌腺、皮脂腺、唾液腺、毛囊或竖毛肌。本文描述的电极可以应用于皮肤或其它身体组织的任何部分。本文描述的实施例可以被用于递送除电流之外的其它类型的能量,诸如电磁能(例如,无线电波、微波、红外线、X射线)、超声、激光、热能、化学能、振动或其组合。可替代地或附加地,本文描述的实施例可以被用于感测而不是递送应用。其它应用可以包括神经刺激、药物递送以及用于电外科手术的有源衬垫和接地衬垫。

此外,该技术的若干其它实施例可以具有与本文所述的那些不同的配置、部件或规程。因此,本领域普通技术人员将相应地理解,该技术可以具有带有附加元件的其它实施例,或者该技术可以具有没有以上参考图1-26示出和描述的若干特征的其它实施例。

在提供值范围的情况下,应理解还具体公开了每个中间值、到下限单位的十分之一(除非上下文另有明确规定)、到那个范围的上限和下限之间。任何所述值或所述范围内的中间值与那个所述范围内的任何其它所述或中间值之间的每个较小范围都涵盖在本公开内容内。这些较小范围的上限和下限可以独立地包括在范围内或排除在该范围外,并且其中任一个限值、都不或者都包括在较小范围内的每个范围也涵盖在本公开中,受所述范围中的任何具体排除的限值的约束。在所述范围包括一个或两个限值的情况下,不包括限值中包括的那些中的一个或两者的范围也包括在本公开中。

以上对本技术实施例的详细描述并非旨在是详尽的或将本技术限制为以上公开的精确形式。在上下文允许的情况下,单数或复数术语还可以分别包括复数或单数术语。虽然以上出于说明性目的描述了该技术的特定实施例和示例,但是如相关领域的技术人员将认识到的,在该技术的范围内,各种等效修改是可能的。例如,虽然步骤以给定的次序呈现,但替代实施例可以以不同的次序执行步骤。还可以组合本文描述的各种实施例以提供进一步的实施例。

而且,除非“或”一词被明确限制为参考两个或更多个项目的列表仅指与其它项目不同的单个项目,否则在这种列表中使用“或”被解释为包括(a)列表中的任何单个项目,(b)列表中的所有项目,或(c)列表中的项目的任何组合。此外,术语“包括”在全文中用于表示至少包括所列举的(一个或多个)特征,使得不排除任何更多数量的相同特征和/或附加类型的其它特征。还应该认识到的是,为了说明的目的在本文描述了特定实施例,但是可以在不偏离本技术的情况下进行各种修改。另外,虽然在那些实施例的上下文中已经描述了与本技术的某些实施例相关联的优点,但是其它实施例也可以展现出此类优点,并且并非所有实施例都必需展现出落入本技术范围内的此类优点。因而,本公开和相关联的技术可以涵盖本文未明确示出或描述的其它实施例。

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