DE60310194T2 - Filterung von gekoppelten elektromagnetischen signalen auf zuleitungen - Google Patents

Filterung von gekoppelten elektromagnetischen signalen auf zuleitungen Download PDF

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J. Gregory Champlin HAUBRICH
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf implantierbare medizinische Geräte, sowie im besonderen auf ein Verfahren bzw. eine Methode und eine Vorrichtung bzw. Apparatur zum Einfangen und/oder Filtern elektromagnetischer Erscheinungen, die aus elektromagnetischen Feldern resultieren, die an medizinischen Zuleitungen beobachtet werden.
  • Die Technologieexplosion in der Industrie implantierbarer medizinischer Geräte hat zu vielen neuen und innovativen Geräten und Methoden für die Analyse und Verbesserung der Gesundheit der Patienten geführt. Die Gruppe implantierbarer medizinischer Geräte umfasst mittlerweile u.a. Schrittmacher, Kardioverter, Defibrillatoren, Neuralstimulatoren und medikamentenverabreichende Geräte. Der neueste Stand der Technik von medizinischen Geräten ist weitaus höher entwickelt und komplexer als frühere Geräte und in der Lage, erheblich komplexere Aufgaben auszuführen. Der therapeutische Nutzen solcher Geräte ist durchaus erwiesen.
  • Es gibt viele Anwendungen von implantierbaren medizinischen Geräten, die zur Erfassung von wichtigen physiologischen Daten des menschlichen Körpers dienen. Viele implantierbare medizinische Geräte werden für die Herzüberwachung und -therapie benutzt. Häufig beinhalten diese Geräte Sensoren, die in Blutgefäße und/oder Kammern des Herzens eingesetzt werden. Oft werden diese Geräte funktional an implantierbare Überwachungs- und Therapiegeräte angebunden. Zum Beispiel schließen solche Herzsysteme implantierbare Herzmonitore und Behandlungsgeräte wie Herzschrittmacher, Kardioverter, Defibrillatoren, Herzpumpen, Kardiomyostimulatoren, Ischämie-Behandlungsgeräte, medikamentenverabreichende Geräte und andere Herzbehandlungsgeräte ein. Die meisten dieser Herzsysteme enthalten Messelektroden und Aufnahmeverstärker für Erfassung und/oder Antrieb von Sense Event Signalen vom intrakardialen oder Fern-Elektrogram (EGM).
  • Im Allgemeinen wird eine Anzahl physiologischer Daten wie ventrikulärer Druck, Sauerstoffversorgung des Blutes des Patienten, EGM Daten, Atemmuster eines Patienten und Ähnliches gesammelt und durch Datenerfassungsgeräte, die in einem menschlichen Körper implantiert sind, gespeichert. Die Daten können dann genutzt werden, um den physischen Zustand eines Patienten zu analysieren. Oft können die von den implantierbaren medizinischen Geräten gesammelten Daten Anzeichen für bestimmte Leiden im Körper eines Patienten liefern. Solche Bedingungen beeinflussen möglicherweise auch die Art und Weise, in der eine medizinische Therapie (z.B. Herztherapie) von dem implantierbaren medizinisches Gerät geleistet bzw. abgegeben wird. Wenn ein bestimmtes Leiden nicht richtig erfasst oder falsch diagnostiziert wird, kann dies zu falschen Reaktionen des implantierbaren medizinischen Gerätes führen. Falsche Reaktionen des implantierbaren medizinischen Gerätes können wiederum dem Patienten schaden. Im Allgemeinen werden physiologische Daten von einer Zuleitung erfasst, die ein Signal bezüglich der physiologischen Daten an das medizinische implantierbare Gerät weiterleitet. Beim Vorhandensein eines elektromagnetischen Feldes kann das Signal auf der Zuleitung bzw. Leitung beschädigt werden, wodurch Fehler erzeugt werden.
  • Häufig kann die Therapie als Reaktion auf gewisse physiologische Daten und/oder Daten, die auf andere physische Ereignisse (z.B. ungewöhnliche Atemmuster) hinweisen, die beim Patienten entdeckt werden, eingesetzt werden. Zum Beispiel können bestimmte Aktivitäten des Patienten zu erhöhten physiologischen Anzeichen im Körper des Patienten führen. Oft kann ein implantierbares medizinisches Gerät dahingehend programmiert werden, physiologische Änderungen zu bemerken und dementsprechend zu reagieren. Zum Beispiel kann ein implantierbares medizinisches Gerät mit einer oder mehreren Herztherapien auf eine besondere im Körper des Patienten entdeckte Bedingung reagieren. Das implantierbare medizinische Gerät kann ebenfalls einen normalen Therapieverlauf als Reaktion auf ungewöhnliche, im Körper eines Patienten entdeckte Leiden, modifizieren. Deshalb ist die verbesserte Genauigkeit des Signals von der Zuleitung wünschenswert für die ordnungsgemäße Funktion des implantierbaren medizinischen Gerätes.
  • Wenn ein implantierbares medizinisches Gerät in den Körper eines Patienten eingesetzt worden ist, betritt es einen Bereich, in dem der Patient einer beträchtlichen Menge von Radiofrequenzsignalen (RF) ausgesetzt ist. Die Länge der Zuleitung fungiert während der Belastung mit Radiofrequenzsignalen im Allgemeinen als eine Art Antenne, wie beispielsweise ein MagnetresonanzFigursverfahren (MSI) und RF Signale von Funk-Diathermieverfahren. Aufgrund des antenneartigen Verhaltens der Zuleitung kann sich die Spitze der Zuleitung wie eine Quelle für den gekoppelten (z.B. induzierten) Stromfluss des RF-Signals verhalten. Weiterhin können gekoppelte (induzierte) Stromflüsse des RF-Signals an anderen Teilen der Zuleitung auftreten, wie dem in den Verbindungsstecker des implantierbaren medizinischen Gerätes eingesetzten Teil.
  • Bei MRI-Signalen (z.B. während des MRI-Scan-Verfahrens) kann eine merkliche Strömung an der Zuleitung erzeugt werden, so dass die Spitze der Zuleitung ein beträchtliches Stromgefälle enthält. Aufgrund der Gesetze der Energieerhaltung wird ein großer Anteil des Stroms wegen des vom Widerstand der Zuleitung verursachten Energieverlustes in Wärme umgewandelt. Deshalb kann an der Spitze der Zuleitung eine erhebliche Menge an Wärme erzeugt werden, welche beim Patienten zu ernsthaften Verletzungen führen kann. Es können Verbrennungen an dem der Spitze der Zuleitung ausgesetzten Gewebe auftreten. Weiterhin kann eine große Menge gekoppelten Stroms in der Zuleitung zum Versagen bzw. Ausfall des implantierbaren medizinischen Gerätes führen, was wiederum zu einem Verletzungsrisiko oder zum Tode des Patienten führt.
  • Änderungen in den Signalen, die durch die Zuleitung fließen (z.B. sensorische Signale von der Zuleitung zum implantierbaren medizinischen Gerät und/oder vom Gerät gesendete Therapiesignale) können zu einer Betriebsstörung des implantierbaren medizinischen Gerätes führen. In so einem Fall kann eine falsche Abgabe einer Therapie erfolgen, die beim Patienten Herzrhythmusstörungen und andere physiologischen Schäden hervorrufen kann.
  • Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, die Auswirkungen eines oder mehrerer der oben genannten Probleme zu bewältigen oder wenigstens zu reduzieren.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In einem Aspekt von der vorliegenden Erfindung wird ein Apparat dafür zur Verfügung gestellt, gekoppelten Strom zu reduzieren, der aus einem elektromagnetischen Feld in einer medizinischen elektrischen Zuleitung resultiert. Die medizinische elektrische Zuleitung umfasst den langgestreckten bzw. verlängerten Korpus bzw. Körper mit einem proximalen Endteil bzw. Endabschnitt, einem Mittelteil bzw. -abschnitt und einem distalen Endteil bzw. -abschnitt, wobei wenigstens eine Spule um wenigstens eines der folgenden, dem proximalen Endteil, Mittelteil und dem distalen Endteil, gewunden ist, und die Spule dazu dient, Radiofrequenzsignale (RF) zu filtern.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bietet ein System, um den gekoppelten Strom, der von einem elektromagnetischen Feld in einer medizinischen elektrischen Zuleitung resultiert, zu reduzieren. Das System der vorliegenden Erfindung umfasst ein implantierbares medizinisches Gerät und eine funktional an das implantierbare medizinische Gerät angebundene Zuleitung. Die medizinische elektrische Zuleitung umfasst ein proximales Endteil, einen Mittelteil und wenigstens eine Spule, die um wenigstens eines der folgenden, dem proximalen Endteil, dem Mittelteil und dem distalen Endteil, gewunden bzw. gewickelt ist. Die Spule liefert eine induktive Impedanz parallel zu einer kapazitiven Impedanz zur Reduzierung gekoppelten Stroms, der sich beim Vorhandensein eines elektromagnetischen Feldes ergibt.
  • In noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, um den gekoppelten Strom aus dem elektromagnetischen Feld in einer medizinisch elektrischen Zuleitung zu reduzieren. Das Verfahren beinhaltet die Bereitstellung mindestens einer gewundenen bzw. gewickelten Spule, die um mindestens eine der folgenden Bereiche, ein proximales bzw. in der Nähe befindliches Endteil, Mittelteil und distales Endteil der medizinischen elektrischen Zuleitung gewickelt ist, so dass die Spule parallel zu einer kapazitiven Impedanz eine induktive Impedanz bereitstellt, um den gekoppelten Strom zu reduzieren.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindungen können unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden, in denen gleiche Bezugszeichen gleichen bzw. gleichartige Elemente identifizieren.
  • 1 ist ein vereinfachtes Diagramm einer Umsetzung eines implantierbaren medizinischen Gerätes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 stellt ein vereinfachtes Blockdiagramm eines implantierbaren medizinischen Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar;
  • 3 ist eine stilisierte Ausführungsform einer Zuleitung, die in einem implantierbaren medizinischen System verwendet wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ist eine stilisierte Ausführungsform des distalen Endes der Zuleitung, die in dem implantierbaren medizinischen System verwendet wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 5 zeigt eine stilisierte Ausführungsform einer Spule, die auf der Zuleitung eines implantierbaren medizinischen Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 6 ist eine stilisierte Ansicht eines Querschnittes der Spule, die auf der Zuleitung des implantierbaren medizinischen Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, verwendet wird; und
  • 7a7i erläutern äquivalente elektrische Schaltplandarstellungen der verschiedenen Einsatzmöglichkeiten der Spule(n), die auf der Zuleitung des implantierbaren medizinischen Systems, gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Verwendung finden.
  • Während die Erfindung modifizierbar ist und alternative Formen leicht umsetzbar sind, wurden hier bestimmte Ausführungsformen beispielhaft in den Zeichnungen gezeigt und werden hier detailliert beschrieben. Es sollte jedoch verstanden sein, dass die Beschreibung bestimmter Ausführungsformen hierin nicht beabsichtigen, die Erfindung auf die bestimmten offengelegten Ausführungsformen zu beschränken, sondern dass im Gegenteil die Erfindung alle Varianten, Entsprechungen und Alternativen abdeckt, die innerhalb des Anwendungsbereichs der Erfindung fallen, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER SPEZIFISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Anschauliche Ausführungsformen der Erfindung werden im weiteren beschrieben. Im Interesse der Klarheit werden nicht alle Merkmale einer tatsächlichen Umsetzung in dieser Patentschrift beschrieben. Es wird natürlich gewürdigt werden, dass bei der Entwicklung einer derartigen tatsächlichen Ausführungsform zahlreiche durchführungsrelevante Entscheidungen getroffen werden müssen, um bestimmte Ziele der Entwickler zu erreichen, wie beispielsweise die Einhaltung system- und geschäftsbezogener Beschränkungen, die von einer Umsetzung zur anderen variieren. Überdies wird gewürdigt werden, dass eine derartige Entwicklungsanstrengung komplex und zeitraubend sein kann, aber dennoch ein routinemäßiges Unterfangen für diejenigen mit normalen fachlichen Fähigkeiten, die von dieser Offenlegung profitieren.
  • Es gibt viele unterschiedliche Verfahren, die Bedienung implantierbarer medizinischer Geräte (z.B. Schrittmacher, Herz-Defibrillatoren und ähnliche) betreffend. Die Bedienung eines implantierbaren medizinischen Gerätes beinhaltet das Erfassen, Speichern und Analysieren physiologischer Daten bezüglich des Patienten und/oder das Therapieren (z.B. Herztherapie) an einem Körperteil des Patienten. Oft werden diese Aufgaben von einem implantierbaren medizinischen System ausgeführt, welches ein implantierbares medizinisches Gerät einschließt. Basierend auf der Analyse des implantierbaren medizinischen Systems können eine oder mehrere Therapien auf einen bestimmten Teil des Körpers eines Patienten abgestimmt werden. Ein Beispiel einer derartigen Therapie ist die Herztherapie, die am Herzen des Patienten ausgeführt wird. Die Auswertung physiologischer Daten und/oder der Daten, die auf ungewöhnliche Aktivitäten im Körper des Patienten bezogen sind, ist wichtig bei der Bestimmung der Vorgehensweise (z.B. Therapiemuster usw.) des implantierbaren medizinischen Gerätes.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sorgen für das Reduzieren des gekoppelten (z.B. induzierten) Stromes in der Zuleitung, der von RF-Signalen in der Nähe der Zuleitung erzeugt wird. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bieten eine Einlegung der Spule in der Nähe bzw. proximal zur Spitze der Zuleitung, um diese im Wesentlichen zu isolieren und dadurch die Möglichkeit der Erzeugung unerwünschter Mengen des gekoppelten oder von RF-Signalen auf der Zuleitung herbeigeführten Stromes zu reduzieren. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bieten eine Einlegung der Spule in der Nähe bzw. proximal zur Spitze der Zuleitung, wobei in effektiver Weise eine Induktionsspule in Reihe mit dem Widerstand der Zuleitung geschaltet wird. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bieten einen Schaltkreis, dessen effektive Resonanz bei Radiofrequenzsignalen in der Form auftritt, dass ein offener Schaltkreis für radiofrequenz-gekoppelte Strömungssignale geschaffen wird, die auf der Zuleitung vorhanden sind. Die Spule sorgt mit anderen Worten bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung für einen offenen Schaltkreis oder hohe Impedanz bei Hoch-Frequenzsignalen, aber zur gleichen Zeit für einen normalen Signalweg für Nieder-Frequenzsignale, wie beispielsweise Pacing-Signale oder Datenerfassungssignale.
  • Betrachten wir nun 1, die eine Ausführungsform der Umsetzung eines implantierbaren medizinischen Gerätes in einem menschlichen Körper illustriert. Ein Sensor-/Therapiegerät 210 (z.B. an Zuleitungen 114 befestigte Geräte) wird am Herz 116 des menschlichen Körpers 105 angebracht, um physiologische Daten zu erfassen und zu verarbeiten. Ein implantierbares medizinisches Gerät 220 sammelt und verarbeitet eine Anzahl der Daten, die im menschlichen Körper 105 erfasst werden. In einer seiner Ausführungsformen kann das implantierbare medizinisches Gerät 220 ein Schrittmacher oder Defibrillator sein. Die vom implantierbaren medizinischen Gerät 220 erfassten Daten können von einem externen System überwacht werden, wie beispielsweise Zugangsgerät 240, welches einen Programmierkopf 122 enthält, der aus der Entfernung mit dem implantierbaren medizinischen Gerät 220 kommuniziert. Der Programmierkopf 122 wird gemäß den Programmiersystemen für medizinische Geräte verwendet, die Fachleuten bekannt sind und Nutzen aus der vorliegenden Offenlegung ziehen, um eine wechselseitige bzw. Zwei-Wege-Kommunikation zwischen Schrittmacher 220 und Zugangsgerät 240 zu erleichtern.
  • In einer Ausführungsform kann eine Vielzahl von Zugangsgeräten 240 eingesetzt werden, um eine Anzahl der vom implantierbaren medizinischen Geräten 220 verarbeiteten Daten gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erfassen. Der Schrittmacher 220 ist in einem hermetisch versiegelten, biologisch inerten äußeren Kanister oder Gehäuse 113 untergebracht, welcher selbst leitfähig sein kann, um so als Elektrode im Pacing-/Messschaltkreis des Schrittmachers 220 zu dienen. Eine oder mehrere Schrittmachersensoren/-zuleitungen, gemeinschaftlich identifiziert durch Bezugszeichen 114 in 1, werden elektrisch mit dem Schrittmacher 220 gekoppelt und reichen über die Vene 118 bis in das Patientenherz 116. Im Allgemeinen sind nahe dem distalen Ende der Zuleitung 114 eine oder mehrere leitfähige Elektroden (Sensor-/Therapiegerät 210) zum Empfang von elektrischen Herzsignalen oder zur Abgabe elektrischer Pacing-Stimulation an Herz 116 angeordnet. Die Zuleitungen 114 können mit ihrem distalen Ende entweder im Vorhof bzw. Atrium oder im Ventrikel des Herzens 116 implantiert werden. In einer alternativen Ausführungsform können die Sensoren 210 oder die mit den Sensoren 210 verbundenen Zuleitungen 114 in einem Blutgefäß auf dem Herzen 116 durch Vene 118 platziert werden.
  • Wenden wir uns nun 2 zu, in der ein System 200 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, dargestellt wird. Das System 200 enthält ein Sensor-/Therapiegerät 210, ein implantierbares medizinisches Gerät 220, und ein Zugangsgerät 240. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bieten eine Vielzahl physiologischer und nicht-physiologischer Daten vom Sensor-/Therapiegerät 210 zum implantierbaren medizinischen Gerät 220, wo diese verarbeitet und im implantierbaren medizinischen Gerät 220 gespeichert werden. Das Sensor-/Therapiegerät 210 kann eine Vielzahl von Sensoren umfassen, die fähig sind, physiologische und nicht-physiologische Daten zu erfassen. Basierend auf den Daten von Sensor(en) 210 und anderen Faktoren kann das implantierbare medizinische Gerät 220 einen Teil des Körpers des Patienten mittels Sensor-/Therapiegerät 210 therapieren bzw. mit einer Therapie versorgen. Das Zugangsgerät 240, das mit Gerät 220 über eine Schnittstelle 230 kommunizieren kann (z.B. eine interne Schnittstelle zu Gerät 220), kann zum Umprogrammieren und/oder Modifizieren der Bedienung des zu implantierenden medizinischen Gerätes benutzt werden. In einer Ausführungsform wird eine Zuleitung 114 (im weiteren beschrieben) an das implantierbare medizinische Gerät 220 gekoppelt, um Sensor(en) 210 und/oder die Therapieelektroden unterzubringen.
  • Wenden wir uns nun 3 zu, in der eine medizinische elektrische Zuleitung 300, welche an das implantierbare medizinische Gerät 220 gekoppelt sein kann, dargestellt ist. Die Zuleitung 300 kann an ein implantierbares medizinisches Gerät 220 bei ungefähr einem proximalen Endteil 320 auf der Zuleitung 300 angeschlossen sein. Die Zuleitung umfasst auch einen Mittelteil 315 und einen distalen Endteil 310, an dessen Ende eine Spitze 330 ausgebildet ist. Wie in 3 dargestellt, kann das an Strom gekoppelte Radiofrequenzsignal (RF) an der Zuleitung einen Stromfluss 340 in der Zuleitung 300 verursachen. An der Spitze 330 wird aufgrund der vorhandenen RF Signale an Zuleitung 300 effektiv eine RF Signal-Quelle geschaffen.
  • Bei Vorhandensein signifikanter elektromagnetischer Felder, wie die Felder während eines MRI Verfahrens, kann eine wesentliche Menge an RF-gekoppelter Signalenergie (z.B. Strom und/oder Spannung) rund um die Spitze 330 der Zuleitung 300 vorhanden sein. Deshalb kann eine große Menge des Stroms 340 an der Spitze 330 vorhanden sein, die aufgrund der Widerstandsfähigkeit der Zuleitung 300 eine Energieübertragung verursacht. Im Allgemeinen wird die Energieübertragung aufgrund des Widerstandes an der Zuleitungsspitze 330 zur Gewebeverbindung in Form von Wärme übertragen. Dies bewirkt, dass die Spitze 330 der Zuleitung 300 erwärmt wird. Die Wärme von der Spitze 330 der Zuleitung 300 kann dann auf das Gewebe rund um die Spitze 330 übertragen werden und somit Schaden im Körper des Patienten verursachen. Die elektrische Energie 340 tritt im allgemeinen bei hohen RF-Frequenzen auf, wie etwa die MRI-Frequenzen von 64 MHz und/oder 128 MHZ, oder wie etwa die Funk-Diathermiefrequenzen von 27 MHz.
  • Würde die elektrische Energie 340 wirksam verhindert bzw. blockiert, könnte die an der Spitze 330 erzeugte Wärme wesentlich reduziert werden.
  • Wenden wir uns nun der 4 zu, in der eine Spule 410 an Zuleitung 300 nahe der Spitze 330 der Zuleitung 300 befestigt ist. In einer Ausführungsform kann eine Vielzahl bzw. Anzahl von Spulen 410 auf anderen Teilen auf der Zuleitung 300 platziert werden, sowie auf dem benachbarten bzw. proximalen Endteil 320 und/oder in dem Mittelteil/Abschnitt 315 auf der Zuleitung 300. Die Platzierung der Spule 410 auf dem distalen Endteil 310 der Zuleitung 300 kann beträchtliche Mengen hochfrequenter elektrischer Energie 340 daran hindern, durch die gesamte Länge der Zuleitung 300 zu fließen. Tatsächlich agiert die Spule 410 wie ein elektromagnetischer Filter und/oder Falle, der/die fähig ist, die elektrische RF-Signalenergie 340 zu fangen/filtern, wie beispielsweise elektrische Energie, die gekoppelt ist durch das Vorhandensein eines MRI-Signals. Induktive und kapazitive Effekte durch den Einsatz von Spule 410 (im weiteren detailliert beschrieben) reduzieren den Fluss hochfrequenten Stroms 340 durch die Spitze 330 der Zuleitung 300. Deshalb wird durch Interaktion des hochfrequenten Stroms 340 mit dem Widerstand der Zuleitungsspitze 330 erzeugte Wärme als ein Ergebnis der Implementierung der Spule 410 reduziert. Ähnlich bieten auf andere Teile der Zuleitung gesetzte Spulen 410 auch den Vorteil, Hochfrequenzströmungen 340 in der Spitze der Zuleitung 330 zu reduzieren.
  • Wenden wir uns nun 5 zu, die eine vergrößerte Ansicht des distalen Endes 310 der Zuleitung 300 und der Spule 410 zeigt. Die Spule 410 ist um die Zuleitung 300 nahe der Spitze 330 gewickelt. Die Spule 410 bietet die Funktion einer Induktionsspule, deren induktive Eigenschaft bei höheren Signalfrequenzen wie 64 und/der 128 MHz liegt. Als Beispiel kann der äußere Durchmesser der Spule der Spule 410 ungefähr 50 bis 60 Tausendstel von einem Zoll sein. Die Länge der Spule 410 kann ungefähr ein- bis drei Zehntel von einem Zoll sein. Es sollte verstanden werden, dass andere Maße angesetzt werden können, um die von den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung abgeleiteten Ergebnisse zu erreichen. Die Anzahl der Windungen der Spule 410 kann variiert werden, um sich auf die durch die Spule 410 geschaffenen kapazitiven und induktiven Wirkungen auszuwirken. Deshalb können die Windungen der Spule angepasst werden, um kapazitive und induktive Eigenschafen für eine Vielzahl von Frequenzen aus elektromagnetischen Feldern zu liefern. Diese kapazitiven und induktiven Eigenschaften können ein paralleles Induktor-Kondensatorschaltungsnetzwerk bilden, das resonant sein kann.
  • In einer Ausführungsform besteht die Spule 410 aus einem isolierten Draht. Wenden wir uns nun den 6a und 6b zu, die einen Querschnitt eines Teiles der Spule 410 bzw. eine dreidimensionale Ansicht von einem Teil der Spule 410 zeigen. In einer Ausführungsform beinhaltet der in der Spule enthaltene Draht leitfähige Materialien wie Kupfer, Gold, Silber, MP35N, Platin und dergleichen. Es sollte bedacht werden, dass unterschiedliche leitfähige Materialien 610 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Des weiteren besteht ein isolierender Überzug 640, der den Draht 610 isoliert, aus einem dielektrischem Material 610, wie beispielsweise einem Emailüberzug. Der Draht wird um einen dielektrischen (nicht-leitfähigen) Kern 630 gewickelt und wird von einer dielektrischen äußeren Schale 640 eingekapselt. Der Kern selbst kann ebenfalls einen isolierenden Überzug haben. Durch die Isolierung der Spule 410 wird der Teil der Zuleitung 300, der von der Spule 410 abgedeckt wird, daher nicht elektrisch in seine Umgebung geführt, und funktioniert daher nicht als eine Anode oder eine elektrische Rückleitung des Stroms in den Körper des Patienten. Allerdings sorgt das leitfähige Material 610 der Spule 410 für elektrische Fähigkeiten innerhalb der elektrischen Leitung der Zuleitung 300. Mit anderen Worten fügt das leitfähige Material 610 der Spule 410 dem elektrischen Pfad der Zuleitung 300 kapazitive und/oder leitende Merkmale in einer seriellen Weise hinzu.
  • Wenden wir uns nun den 7A7I zu, in denen äquivalente elektrische Schaltungen illustriert werden, die durch verschiedene Einsatzmöglichkeiten der Spule 410 auf der Zuleitung 300 resultieren. In einer Ausführungsform stellt die Spule 410 eine gleichwertige bzw. äquivalente Induktanz in Reihe mit dem elektrischen Strömungspfad der Zuleitung 300 bereit, wie in 7A illustriert. Die Spule 410 bietet einen Induktor L 710 in Reihe mit einem äquivalenten Widerstand R 720 (welcher in einer Ausführungsform der entsprechende Widerstand von Spule 410 ist) im elektrischen Pfad der Zuleitung, die an der Ringspitze 330 endet. Weiterhin umfasst der Schaltkreis in 7A ebenfalls einen äquivalenten Widerstand (Rdraht 721) zum Zuleitungsdraht selbst. Die Induktionsspule L 710 wird wirksam in Gegenwart eines RF Signals, wie beispielsweise ein MRI-Signal von 64 MHz und/oder 128 MHz. Es sollte bedacht werden, dass die Frequenz, bei der die Induktionsspule L 710 wirksam wird, durch eine veränderte Windung der Spule 410 modifiziert werden und dennoch innerhalb der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bleiben kann.
  • Bei niedrigen Frequenzen, wie ein Signal, welches ein Pacing-Signal an die Spitze der Zuleitung leitet, ist die Induktionsspule L 710 ein äquivalenter elektrischer Kurzschluss in Zuleitung 300. Sobald RF-Signal-Frequenzsignale die Zuleitung 300 umgeben, stellt die Induktionsspule L 710 Induktivität in unterschiedlichen Maßen bereit, abhängig von den Windungen und/oder der Größe des leitfähigen Materials 610 des Drahtes, der Spule 410 zugeordnet ist. In einer Ausführungsform hat die Induktionsspule L 710 ungefähr 4,7 mikro Henry, welches tatsächlich beim Vorhandensein eines MRI Signalfeldes aktiv ist. Dieser elektrische Effekt ist ebenfalls bei vorhandenen Radiofrequenzsignalen präsent. Die 4,7 mikro Henry bzw. μH Induktionsspule kann den sofortigen Aufbau von Hochfrequenzströmen, gekoppelt an erhebliche elektromagnetische Felder, wie beispielsweise aber nicht ausschließlich von MRI-Verfahren verursachte Felder, reduzieren.
  • Die Spule 410 ist so gewickelt und ausgebildet, dass die von der Spule geschaffene Induktanz bei bzw. mit Radiofrequenzsignalen wie 64 MHz und 128 MHz-Signalen resonant sein kann. In einer alternativen Ausführungsform kann die Spule 410 eine im wesentlichen große Induktanz ohne Resonanz liefern. Deshalb ist bei RF-Signalfrequenzen eine große Impedanz an der Zuleitung 300 vorhanden, und somit erschwerend für RF-gekoppelte Ströme in der Zuleitung 300. Tatsächlich wird ein Schaltkreis mit hoher Impedanz an der Induktionsspule L 710 (für hochfrequente elektrische Energie) bei Vorhandensein eines hochfrequenten Signals hergestellt. Die hohe Impedanz in der Nähe der Spitze 330 der Zuleitung 300, die durch Spule 410 bei hohen Frequenzen geliefert wird, macht fast die gesamte Länge der Zuleitung unempfänglich für den Anreiz der Signale von RF-Signalen. Gleichzeitig erlaubt die Spule 410 den Durchgang niederfrequenter Signale, die von dem implantierten medizinischen Gerät 220 genutzt werden. Die induktive Reaktanz von Induktionsspule L 710, isoliert in erheblichem Maße die Hochfrequenz(Radiofrequenz)-gekoppelten Signale der Zuleitung 300 von der Zuleitungsspitze 300.
  • Wenden wir uns nun 7b zu, in der eine alternative Ausführungsform des äquivalenten von Spule 410 an der Spitze 330 der Zuleitung 300 gelieferten bzw. bereitgestellten Schaltkreises illustriert wird. Die Spule kann derart um Zuleitung 300 gewickelt sein, dass ebenso eine Kapazität C 730 geschaffen wird. Die Kapazität C 730 existiert parallel über die Induktionsspule L 710. Die Kapazität C 730 ist parallel zur Induktionsspule L 710 und dem Widerstand R 720, welcher in Reihe mit dem Äquivalent von Spule 410 und Rdraht 721 ist. Die Kapazität C 730 wird im Allgemeinen durch die störende bzw. parasitäre Kapazität verursacht, die sich an jeder Windung der Spule 410 bildet. Im Allgemeinen ist die Kapazität C 730 bei Vorhandensein von hochfrequenten Signalen auf der Spitze 330 der Zuleitung 300 effektiv bzw. wirksam. Die Kapazität C 730 beeinträchtigt die niederfrequenten Signale auf der Zuleitung 300 im Allgemeinen nicht, wie beispielsweise die vom implantierbaren medizinischen Gerät 220 gesendeten Schrittmacher- bzw. Pacing-Signale und/oder physiologischen Sensorsignale, die zum Gerät 220 fließen bzw. transportiert werden.
  • Die Kapazität C 730 stellt eine äquivalente Kapazität einer Kombination der Anzahl parasitärer Kapazitäten auf den Wicklungen bzw. Windungen von Spule 410 dar. Die Kombination der Parallel-Konfiguration der Induktionsspule L 710 und des Kondensators C 730 liefert einen Parallel-Schaltkreis mit einer höheren Impedanz als der Induktor L 710 für sich genommen. Deshalb liefert der von Spule 410 geschaffene Schaltkreis einen breiteren Frequenzbereich, in dem eine signifikant hohe Impedanz bei Hochfrequenzen in der Nähe von Spitze 330 der Zuleitung 300 geschaffen wird.
  • In einer Ausführungsform liefern die Induktionsspule L 710 und der Kondensator C 730 eine selbst-resonante Schaltung, welche verschiedene RF-Signale besonders mit 27 MHz, 64 MHz und/oder 128 MHz reagiert. Die Resonanz verursacht hohe Impedanz an den RF-Signalen, so dass durch RF-Signale gekoppelte elektrische Energie signifikant isoliert wird. Die Isolierung der hochfrequenten elektrischen Energie bietet den Nutzen der Reduzierung der Hitze an der Spitze 330 der Zuleitung 300. Durch veränderte Durchmesser des leitenden Materials (Drahtes) 610 in der Spule 410 und/oder Ändern der Anzahl von Windungen von der Spule 410 kann die selbst-resonante Schaltung so entworfen werden, dass sie bei einer Vielfalt von hochfrequenten Signalen aus einem vordefinierten Bereich reagiert. Dieses Prinzip kann verwendet werden, um Ausführungsformen der gegenwärtigen Erfindung so anzupassen, dass sie auf veränderte Frequenz-Implementierungen von MRI-Verfahren reagieren.
  • Wie in 7C an niedrigen Frequenzen gezeigt, fließt der niederfrequente Strom (Inied_freq) 740 durch die Zuleitung 300 durch den Widerstand Rdraht 721 zum Widerstand R 720 (z.B. etwa 3 Ohm in einer Ausführungsform), welcher der äquivalente Widerstand des Zuleitungsdrahtes bzw. der Spule ist. In einer Ausführungsform kann der Ersatzwiderstand vom Zuleitungsdraht Rdraht 721 ein kleiner Widerstand von kleinem Wert wie einem 35 Ohm Widerstand sein. Deshalb können niederfrequente Signale wie Geschwindigkeitssignale und/oder Therapieliefersignale durch die Zuleitung 300 und durch die Spitze 330 zum Gewebe fließen, das die Spitze 330 umgibt. Mit anderen Worten, die Spule 410 beeinträchtigt nicht den normalen Ablauf der Therapie und/oder Erfassung physiologischer Daten, die vom implantierbaren medizinischen Gerät 220 ausgeführt werden. Jedoch liefern der Induktor L 710 und/oder die Kapazität C 730 bei hohen Frequenzen hohe Impedanz (siehe 7C und 7D).
  • Bei hohen Frequenzen ist die an RF-Signale gekoppelte elektrische Energie, die an der Spitze der Zuleitung 330 vorhanden ist, nahezu Null aufgrund der Resonanz-Natur der Impedanz, die von der Induktionsspule L 710 und der Kapazität C 730 geliefert wird. Bei hohen Frequenzen ist eine hohe Impedanz vorhanden als Resultat der Spule 410 und reduziert den Wert der von RF-Signalen (Ihoch_freq) an der Spitze der Zuleitung 330 gekoppelten elektrischen Energie beträchtlich. Die Implementierung einer oder mehrerer Spulen kann einen in 7E veranschaulichten mehrstufigen Schaltkreis erstellen. 7E zeigt zwei parallele Sätze von Induktoren und Kondensatoren. Die parallele Kombination der Induktionsspule L1 726 (in Reihe mit R 720), beide parallel zu Kondensator C1 727 ist in Reihe (durch einen zweiten Drahtwiderstandswert Rdraht2 721a) mit der parallelen Induktorkombination L2 728 (in Reihe mit einem zweiten äquivalenten Widerstandswert R2 720a), beide parallel mit Kondensator C2 729 und sorgen für die hohe Impedanzwirkung bei hohen Frequenzen, illustriert in 7D. Die Kondensatoren C1 727 und C2 729 können zusammengefasste Element(e) oder Störkapazitäten umfassen. In einer Ausführungsform kann jeder Satz paralleler Kondensator/Induktoren-Sätze aus 7E auf andere Frequenzsignale reagieren und somit den hohen Impedanznutzen aus 7D bei einer Vielzahl Frequenzen liefern.
  • Die Implementierung der Spulen 410, wie in Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, können konfiguriert werden, um den in 7F dargestellten äquivalenten Schaltkreis bzw. Stromkreis zu produzieren. 7F zeigt eine parallele Verbindung von Kondensator C3 733 und Induktionsspule L3 732 in Reihe mit Induktionsspule L4 732, sämtlich parallel zu Kondensator C4 734, die eine multi-frequente Reaktion liefern, um ein Hindernis von hoher Impedanz für die angekoppelte hochfrequente elektrische Energie zu bieten. In einer Ausführungsform kann die Induktionsspule L3 731 ein magnetisch gekoppeltes Spulenpaar sein, und die Kondensatoren C3 733 und C4 734 können aus zusammengefassten Elementen bestehen.
  • Eine Anzahl von Spulen 410 kann auf der Zuleitung 300 eingesetzt werden, um Schutz vor gekoppelter hochfrequenter elektrischer Energie, verursacht von einer Anzahl von Signalen verschiedener Frequenzen, zu gewährleisten. Zum Beispiel können zwei Spulen 410, eine lockerer als die andere gewickelt, auf einer Zuleitung 300 eingesetzt werden. Dies würde einen äquivalenten Stromkreis produzieren, der zwei verschiedene Induktionsspulen umfasst, wie in 7G gezeigt. 7G bietet eine Induktionsspule L5 741, die einen anderen Wert hat, mit einer seriellen Induktionsspule L6 742 ist, die aus einer Spule 410 resultiert, die fester gewickelt ist als die Spule 410, welche die Induktionsspule L5 741 produziert hat. Deshalb können die jeweiligen Induktionsspulen L5 741 und L6 742 Hindernisse von hoher Impedanz für verschiedene angekoppelte elektrische Energien bieten, die sich aus zwei verschiedenen Signalen mit veränderlichen Frequenzen ergeben. Die mit jeder Spule 410 verbundene äquivalente Störkapazität unterscheidet sich ebenfalls.
  • 7H zeigt Umsetzungsmöglichkeiten von Spulen 410 auf der Zuleitung 300, die verbunden ist mit einem implantierbaren medizinischen Gerät. Die Führung 300 ist an ein/en Anschlussmodul/block 750 angeschlossen, welcher/s in das implantierbare medizinische Gerät 200 integriert ist. Der Anschlussblock 750 umfasst einen Kondensator C5 752, der in einer Ausführungsform als Durchschleifkondensator agiert. In einer Ausführungsform werden drei Spulen 410 auf der Zuleitung 300 implementiert, um drei Induktionsspulen, L7 754, L8 754 und L9 755, zu produzieren. Die Induktionsspule L7 753 befindet sich im Anschlussblock 750 und interagiert mit C5 752, um einen Tiefpassfilter zu produzieren, der hochfrequente Signale beträchtlich blockiert und den Fluss von niederfrequenten Signalen an das Gerät 220 ermöglicht. Die Induktionsspule L8 754 wirkt als Filter, um die Resonanzlänge der Zuleitung 300 aufzubrechen. Die Induktionsspule L9 755 bietet Schutz vor der Einleitung hochfrequenter elektrischer Energie an der Spitze der Zuleitung 300, wie oben beschrieben.
  • Das Konzept der Implementierung von Spule 410, wie in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, kann erweitert werden, indem eine Spule um einen Kondensator wie in 7I gewickelt wird. Wie in 7I dargestellt, ist eine Spule 410 um einen Kondensator 762 gewickelt, welcher auf der Zuleitung implementiert sein kann. Dieses bietet die Möglichkeit, einen äquivalenten Schaltkreis zu generieren, der präziser auf besondere hochfrequente Signale reagiert. Die um den Kondensator 762 gewickelte Spule 410 erstellt eine parallele Kombination eines Kondensators C6 764, und eine Induktionsspule L10 763, die verwendet werden kann, um ein Hindernis von hoher Impedanz für angekoppelte hochfrequente elektrische Energie mit erhöhter Genauigkeit zu liefern. Der Kondensator C6 764 und eine Induktionsspule L10 763 können in einer Vielzahl von Abschnitten der Zuleitung 300 einschließlich dem proximalen bzw. nahen Endteil 320, dem Mittelteil 315 und/oder dem distalen Endteil 310 der Zuleitung 300 eingebaut werden.
  • Die auf den 7A7I gezeigten äquivalenten Schaltkreise bzw. Stromkreise reduzieren die hochfrequente elektrische elektrische Energie an der Zuleitungsspitze 330 durch die Belastung mit Radiofrequenzsignalen, wie MRI-Signalen, Diathermiesignalen und einer Vielfalt anderer Hochfrequenzsignale oder Outputs, erheblich. Die in den 7A7I erläuterten Ausführungsformen können individuell oder in jeder Kombination verwendet werden, um die Hoch-Impedanz Reaktion zu produzieren, die für die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vonnöten ist.
  • Die obige detaillierte Beschreibung ist ein erläuterndes Beispiel einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung von der Implementierung des oben beschriebenen implantierbaren medizinischen Gerätes 220. Es sollte bedacht werden, dass andere Implementierungen und/oder Ausführungsformen innerhalb der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können. Die Lehren der vorliegenden Erfindung lassen sich bei einer Vielzahl von Systemen bezüglich elektrischer Schaltkreise einsetzen, inklusive Schaltungen, die auf gespeicherte Ladung zurückgreifen. Die besonderen Ausführungsformen die oben offengelegt wurden, sind nur illustrativer Natur, da die Erfindung auf verschiedene aber gleichwertige Arten abgeändert werden kann, die Fachleuten, die von diesen Ausführungen profitieren, ersichtlich sind. Weiterhin sind keine Einschränkungen an den Details der hier gezeigten Bauweise oder Gestaltung beabsichtigt, außer den in den unten beschriebenen Ansprüchen. Es ist daher offensichtlich, dass die besonderen, oben offengelegten Ausführungsformen abgeändert oder modifiziert werden können und alle derartigen Variationen innerhalb des Umfanges der Erfindung berücksichtigt werden. Dementsprechend wird der hier geforderte Schutz in den folgenden Ansprüchen dargelegt.

Claims (31)

  1. Medizinische elektrische Leitung bzw. Zuleitung (300) mit: einem langgestreckten Körper mit einem proximalen Endabschnitt (320), einem Mittelabschnitt (315) und einem distalen Endabschnitt (310) und wenigstens einer um den proximalen Endabschnitt, den mittleren Abschnitt und/oder den distalen Endabschnitt gewickelten Spule (410), wobei die Spule angeordnet ist, um eine Filterung von elektrischer Energie, die über ein Radio- bzw. Hochfrequenzsignal (RF bzw. HF) angekoppelt ist, an dem proximalen Endabschnitt und/oder dem distalen Endabschnitt bereitzustellen.
  2. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 1, bei der die Spule einen Filter zum Filtern der über ein HF-Signal angekoppelten elektrischen Energie, die aus dem Vorhandensein eines magnetischen Resonanztomographie (MRT)-Signals resultiert, aufweist.
  3. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 1, bei der die Spule einen Filter zum Filtern der über ein HF-Signal angekoppelten elektrischen Energie, die aus dem Vorhandensein eines Radio-Diathermie-Signals resultiert, aufweist.
  4. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 1, bei der die Spule eine elektromagnetische Falle zum Filtern ei ner über ein Hochfrequenz (HF)-Signal angekoppelten elektrischen Energie aufweist.
  5. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 4, bei der die elektromagnetische Falle ein Filter ist.
  6. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 1, ferner mit einer ersten Spule und einer zweiten Spule, die um die medizinische elektrische Leitung gewickelt sind, wobei die erste Spule lockerer als die zweite Spule gewickelt ist, so dass die zweite Spule eine unterschiedliche Induktivität im Vergleich mit einer Induktivität, die von der ersten Spule bereitgestellt wird, und/oder eine unterschiedliche parallele Parasitärkapazität im Vergleich mit einer Parasitärkapazität, die von der ersten Spule bereitgestellt wird, bereitstellt.
  7. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 1, ferner mit einem Kondensator, der wirkend bzw. betriebsbereit mit einer im wesentlichen am Endpunkt liegenden Region der medizinischen elektrischen Leitung verbunden ist.
  8. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 7, ferner mit einer Spule, die um den Kondensator gewickelt ist.
  9. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 8, bei der die Spule eine Windung um den Kondensator aufweist und ein Ersatzschaltbild bereitstellt, das einen Kondensator aufweist, der parallel zu einer Induktivität ist, wobei das Ersatzschaltbild die über ein Hochfrequenz (HF)-Signal angekoppelte elektrische Energie reduziert.
  10. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 1, bei der die Spule aufweist: einen leitfähigen Draht; und eine elektrisch isolierende Lage, die den leitfähigen Draht umgibt.
  11. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 10, bei der die medizinische elektrische Leitung einen Ersatzwiderstand aufweist, der aus einem Widerstand der Spule und eines Drahts resultiert.
  12. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 11, bei der die Spule eine Reihenschaltung mit dem Ersatzwiderstand aufweist, um eine induktive Impedanz bereitzustellen.
  13. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 12, bei der die induktive Impedanz während des Vorhandenseins eines Hochfrequenzsignals funktionsfähig bzw. aktiv ist.
  14. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 13, bei der die induktive Impedanz während des Vorhandenseins eines elektromagnetischen Feldes, das aus einem 27 MHz-Signal, einem 64 MHz-Signal und/oder einem 128 MHz-Signal resultiert, funktionsfähig bzw. aktiv ist.
  15. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 12, bei der die Spule eine Parallelschaltung bzw. -verbindung mit der induktiven Impedanz aufweist, um eine kapazitive Impedanz bereitzustellen, wobei die induktive Impedanz eine Reihenschaltung bzw. -verbindung mit dem Ersatzwiderstand aufweist und die kapazitive Impedanz einen Parallelkreis in Reihe mit einem Widerstandswert aufweist.
  16. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 15, bei der die kapazitive Impedanz ein konzentriertes Element ist.
  17. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 15, bei der die kapazitive Impedanz während des Vorhandenseins eines Hochfrequenzsignals funktionsfähig bzw. aktiv ist.
  18. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 17, bei der die kapazitive Impedanz während des Vorhandenseins eines elektromagnetischen Feldes, das aus einem 27 MHz-Signal, einem 64 MHz-Signal und/oder einem 128 MHz-Signal resultiert, funktionsfähig ist.
  19. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 15, bei der die induktive und die kapazitive Impedanz eine selbstresonante Schaltung bzw. einen Schwingkreis während des Vorhandenseins eines HF-Signals bereitstellen.
  20. Medizinische elektrische Leitung gemäß Anspruch 1, bei der die Spule eine induktive Impedanz parallel zu einer kapazitiven Impedanz zum Vermindern der angekoppelten elektrischen Energie bereitstellt.
  21. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 20, bei der die induktive und die kapazitive Impedanz während des Vorhandenseins eines elektromagnetischen Feldes, das aus einem 27 MHz-Signal, einem 64 MHz-Signal und/oder einem 128 MHz-Signal resultiert, funktionsfähig bzw. aktiv sind.
  22. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 20, bei der die Spule aufweist: einen leitfähigen Draht; und eine elektrische isolierende Lage, die den leitfähigen Draht umgibt.
  23. Medizinische elektrische Leitung nach Anspruch 20, bei der die induktive und die kapazitive Impedanz strukturiert sind, um einen Schwingkreis während des Vorhandenseins eines HF-Signals bereitzustellen.
  24. Implantierbares medizinisches Vorrichtungssystem mit: einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung; und einer medizinischen elektrischen Leitung bzw. Zuleitung, die wirkend bzw. operativ mit der implantierbaren medizinischen Vorrichtung verbunden ist, wobei die medizinische elektrische Leitung einen proximalen Endabschnitt, einen Mittelabschnitt und einen distalen Endabschnitt und wenigstens eine Spule, die um den proximalen Endabschnitt, den Mittelabschnitt und/oder den distalen Endabschnitt gewickelt ist, aufweist, wobei die Spule eine induktive Impedanz parallel zu einer kapazitiven Impedanz zum Reduzieren einer angekoppelten elektrischen Energie, die aus dem Vorhandensein eines elektromagnetischen Felds resultiert, bereitstellt.
  25. Implantierbares medizinisches Vorrichtungssystem nach Anspruch 24, bei dem die implantierbare medizinische Vorrichtung einen Verbindungsblock aufweist, wobei der nächstliegende bzw. der proximale Endabschnitt der medizinischen elektrischen Leitung innerhalb des Verbindungsmoduls angeordnet ist, wobei der nächstliegende bzw. proximale Endabschnitt eine umwickelte Spule aufweist.
  26. Implantierbares medizinisches Vorrichtungssystem nach Anspruch 24, bei dem die induktive Impedanz und die kapazitive Impedanz einen Filter bilden, um ein Sensorsignal durchzulassen und eine angekoppelte elektrische Energie zu blockieren.
  27. Implantierbares medizinisches Vorrichtungssystem nach Anspruch 24, bei dem die induktive Impedanz und die kapazitive Impedanz einen Filter bilden, um ein Stimulationssignal durchzulassen und die angekoppelte elektrische Energie zu blockieren.
  28. Implantierbares medizinisches Vorrichtungssystem nach Anspruch 24, bei dem die induktive und die kapazitive Impedanz einen Schwingkreis während des Vorhandenseins eines elektromagnetischen Signals bereitstellen und wobei der Schwingkreis eine angekoppelte elektrische Energie, die aus einem HF-Signal innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereichs resultiert, blockiert.
  29. Verfahren zum Einfangen von über ein Radiofrequenz-(RF) bzw. Hochfrequenz (HF)-Signal angekoppelter elektrischer Energie auf einer medizinischen elektrischen Leitung umfassend: Bereitstellen wenigstens einer um einen nächstliegenden bzw. proximalen Endabschnitt, einen Mittelabschnitt und/oder einen distalen Endabschnitt der medizinischen elektrischen Leitung gewickelten Spule derart, dass die Spule eine induktive Impedanz parallel zu einer kapazitiven Impedanz bereitstellt, um die angekoppelte elektrische Energie zu reduzieren.
  30. Verfahren nach Anspruch 29, bei dem das Wickeln der Spule um die medizinische elektrische Leitung ferner das Wickeln derart umfasst, dass ein Schwingkreis mit einer induktiven Impedanz und einer kapazitiven Impedanz bei Vorhandensein eines HF-Signals aktiv ist.
  31. Verfahren nach Anspruch 30, bei dem das Wickeln der Spule um die medizinische elektrische Leitung ferner eine gewickelte Struktur der Spule derart umfasst, dass der Schwingkreis bei Vorhandensein eines 27-MHz-Signals, eines 64-MHz-Signals und/oder eines 128-MHz-Signals funktionsfähig bzw. aktiv ist.
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US59598 2002-01-29
US10/136,798 US7013180B2 (en) 2002-01-29 2002-04-30 Conditioning of coupled electromagnetic signals on a lead
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Families Citing this family (82)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8244370B2 (en) * 2001-04-13 2012-08-14 Greatbatch Ltd. Band stop filter employing a capacitor and an inductor tank circuit to enhance MRI compatibility of active medical devices
CA2482202C (en) 2001-04-13 2012-07-03 Surgi-Vision, Inc. Systems and methods for magnetic-resonance-guided interventional procedures
US7853325B2 (en) * 2001-04-13 2010-12-14 Greatbatch Ltd. Cylindrical bandstop filters for medical lead systems
US9295828B2 (en) 2001-04-13 2016-03-29 Greatbatch Ltd. Self-resonant inductor wound portion of an implantable lead for enhanced MRI compatibility of active implantable medical devices
US7904178B2 (en) 2002-04-11 2011-03-08 Medtronic, Inc. Medical electrical lead body designs incorporating energy dissipating shunt
US8396568B2 (en) 2002-04-11 2013-03-12 Medtronic, Inc. Medical electrical lead body designs incorporating energy dissipating shunt
US7252640B2 (en) 2002-12-04 2007-08-07 Cardiac Pacemakers, Inc. Detection of disordered breathing
US8192376B2 (en) 2003-08-18 2012-06-05 Cardiac Pacemakers, Inc. Sleep state classification
US7510531B2 (en) 2003-09-18 2009-03-31 Cardiac Pacemakers, Inc. System and method for discrimination of central and obstructive disordered breathing events
ATE529156T1 (de) * 2003-08-18 2011-11-15 Cardiac Pacemakers Inc System und verfahren zum umgang mit atemstörungen
US8606356B2 (en) 2003-09-18 2013-12-10 Cardiac Pacemakers, Inc. Autonomic arousal detection system and method
US7844343B2 (en) 2004-03-30 2010-11-30 Medtronic, Inc. MRI-safe implantable medical device
US9155877B2 (en) 2004-03-30 2015-10-13 Medtronic, Inc. Lead electrode for use in an MRI-safe implantable medical device
US7877150B2 (en) 2004-03-30 2011-01-25 Medtronic, Inc. Lead electrode for use in an MRI-safe implantable medical device
US7844344B2 (en) 2004-03-30 2010-11-30 Medtronic, Inc. MRI-safe implantable lead
US8989840B2 (en) 2004-03-30 2015-03-24 Medtronic, Inc. Lead electrode for use in an MRI-safe implantable medical device
US8014867B2 (en) 2004-12-17 2011-09-06 Cardiac Pacemakers, Inc. MRI operation modes for implantable medical devices
US8280526B2 (en) 2005-02-01 2012-10-02 Medtronic, Inc. Extensible implantable medical lead
US7853332B2 (en) 2005-04-29 2010-12-14 Medtronic, Inc. Lead electrode for use in an MRI-safe implantable medical device
US8027736B2 (en) 2005-04-29 2011-09-27 Medtronic, Inc. Lead electrode for use in an MRI-safe implantable medical device
US8255054B2 (en) * 2005-11-04 2012-08-28 Kenergy, Inc. MRI compatible implanted electronic medical device
US8233985B2 (en) 2005-11-04 2012-07-31 Kenergy, Inc. MRI compatible implanted electronic medical device with power and data communication capability
JP2009514617A (ja) * 2005-11-11 2009-04-09 グレートバッチ リミテッド Mri適合性を高めるために能動医療装置のリードワイヤ又は回路と直列に配置されたタンクフィルタ
US7610101B2 (en) 2006-11-30 2009-10-27 Cardiac Pacemakers, Inc. RF rejecting lead
US20080147135A1 (en) * 2006-12-19 2008-06-19 Hareland Scott A Filter circuit with variable capacitance for use with implantable medical devices
WO2008095059A1 (en) * 2007-01-31 2008-08-07 Medtronic, Inc. Medical electrical lead body designs incorporating energy dissipating shunt
US10537730B2 (en) 2007-02-14 2020-01-21 Medtronic, Inc. Continuous conductive materials for electromagnetic shielding
US9044593B2 (en) 2007-02-14 2015-06-02 Medtronic, Inc. Discontinuous conductive filler polymer-matrix composites for electromagnetic shielding
US8483842B2 (en) 2007-04-25 2013-07-09 Medtronic, Inc. Lead or lead extension having a conductive body and conductive body contact
US8666513B2 (en) 2007-12-06 2014-03-04 Cardiac Pacemakers, Inc. Implantable lead with shielding
US8275464B2 (en) 2007-12-06 2012-09-25 Cardiac Pacemakers, Inc. Leads with high surface resistance
US8032228B2 (en) 2007-12-06 2011-10-04 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus for disconnecting the tip electrode during MRI
JP5073829B2 (ja) 2007-12-06 2012-11-14 カーディアック ペースメイカーズ, インコーポレイテッド 可変コイル導体ピッチを有する移植可能リード線
US8086321B2 (en) 2007-12-06 2011-12-27 Cardiac Pacemakers, Inc. Selectively connecting the tip electrode during therapy for MRI shielding
WO2009100003A1 (en) 2008-02-06 2009-08-13 Cardiac Pacemakers, Inc. Lead with mri compatible design features
US9037263B2 (en) 2008-03-12 2015-05-19 Medtronic, Inc. System and method for implantable medical device lead shielding
US9108066B2 (en) 2008-03-20 2015-08-18 Greatbatch Ltd. Low impedance oxide resistant grounded capacitor for an AIMD
US10080889B2 (en) 2009-03-19 2018-09-25 Greatbatch Ltd. Low inductance and low resistance hermetically sealed filtered feedthrough for an AIMD
US8103360B2 (en) 2008-05-09 2012-01-24 Foster Arthur J Medical lead coil conductor with spacer element
US8244375B2 (en) 2008-08-25 2012-08-14 Pacesetter, Inc. MRI compatible lead
DE102008045875A1 (de) * 2008-09-06 2010-03-11 Robert Prof. Bauernschmitt System zum Ermitteln von Parameterwerten eines Patienten, Steuerungseinrichtung, medizinische Behandlungsvorrichtung und entsprechendes Verfahren
US8571661B2 (en) 2008-10-02 2013-10-29 Cardiac Pacemakers, Inc. Implantable medical device responsive to MRI induced capture threshold changes
US8948843B2 (en) 2008-10-15 2015-02-03 Sapiens Steering Brain Stimulation B.V. Probe for an implantable medical device
EP2398553B1 (de) 2009-02-19 2015-07-22 Cardiac Pacemakers, Inc. Systeme zur bereitstellung einer therapie für arrhythmien in mrt-umgebungen
US9084883B2 (en) 2009-03-12 2015-07-21 Cardiac Pacemakers, Inc. Thin profile conductor assembly for medical device leads
US8478423B2 (en) 2009-04-07 2013-07-02 Boston Scientific Neuromodulation Corporation Insulator layers for leads of implantable electric stimulation systems and methods of making and using
EP2808054B1 (de) 2009-04-30 2019-01-02 Medtronic Inc. Erdung einer Schutzhülle in einer implantierbaren medizinischen Elektrode
CN102802723B (zh) * 2009-06-26 2015-10-14 心脏起搏器公司 具有改善的力矩传送容量且减少mri发热的带有单细丝线圈的医疗设备导线
US8335572B2 (en) 2009-10-08 2012-12-18 Cardiac Pacemakers, Inc. Medical device lead including a flared conductive coil
US9254380B2 (en) 2009-10-19 2016-02-09 Cardiac Pacemakers, Inc. MRI compatible tachycardia lead
WO2011071597A1 (en) 2009-12-08 2011-06-16 Cardiac Pacemakers, Inc. Implantable medical device with automatic tachycardia detection and control in mri environments
WO2011081709A1 (en) 2009-12-30 2011-07-07 Cardiac Pacemakers, Inc. Mri-conditionally safe medical device lead
US8798767B2 (en) 2009-12-31 2014-08-05 Cardiac Pacemakers, Inc. MRI conditionally safe lead with multi-layer conductor
US8391994B2 (en) 2009-12-31 2013-03-05 Cardiac Pacemakers, Inc. MRI conditionally safe lead with low-profile multi-layer conductor for longitudinal expansion
US8914096B2 (en) 2010-02-11 2014-12-16 Biotronik Se & Co. Kg Adaptation probe for insertion into implanted electrode devices of active medical implants and set composed of an implantable electrode device and an adaptation probe
JP5671069B2 (ja) * 2010-02-19 2015-02-18 カーディアック ペースメイカーズ, インコーポレイテッド Mri誘導電流の低減のために構成された導体を含むリード線及び移植式医療用デバイス
WO2012005985A2 (en) 2010-06-29 2012-01-12 Cardiac Pacemakers, Inc. Lead motion sensing via cable microphonics
US8825181B2 (en) 2010-08-30 2014-09-02 Cardiac Pacemakers, Inc. Lead conductor with pitch and torque control for MRI conditionally safe use
WO2012067713A1 (en) 2010-11-18 2012-05-24 Cardiac Pacemakers, Inc. Insulative structure for mri compatible leads
US20120130462A1 (en) * 2010-11-24 2012-05-24 Biotronik Se & Co. Kg Implantable Lead Comprising an Elongate Lead Body
EP2486952A1 (de) * 2011-02-14 2012-08-15 Greatbatch Ltd. Medizinisches Elektrodensystem unter Verwendung von elektromagnetischen Bandsperrfiltern
US9427596B2 (en) 2013-01-16 2016-08-30 Greatbatch Ltd. Low impedance oxide resistant grounded capacitor for an AIMD
US10272252B2 (en) 2016-11-08 2019-04-30 Greatbatch Ltd. Hermetic terminal for an AIMD having a composite brazed conductive lead
US9931514B2 (en) 2013-06-30 2018-04-03 Greatbatch Ltd. Low impedance oxide resistant grounded capacitor for an AIMD
US10596369B2 (en) 2011-03-01 2020-03-24 Greatbatch Ltd. Low equivalent series resistance RF filter for an active implantable medical device
US10350421B2 (en) 2013-06-30 2019-07-16 Greatbatch Ltd. Metallurgically bonded gold pocket pad for grounding an EMI filter to a hermetic terminal for an active implantable medical device
US11198014B2 (en) 2011-03-01 2021-12-14 Greatbatch Ltd. Hermetically sealed filtered feedthrough assembly having a capacitor with an oxide resistant electrical connection to an active implantable medical device housing
EP2773422B1 (de) 2011-11-04 2015-11-04 Cardiac Pacemakers, Inc. Leitung für eine implantierbare medizinische vorrichtung mit einer im verhältnis zu einer defibrillationsspule umgekehrt gewickelten innenspule
US9463317B2 (en) 2012-04-19 2016-10-11 Medtronic, Inc. Paired medical lead bodies with braided conductive shields having different physical parameter values
WO2013159031A2 (en) 2012-04-20 2013-10-24 Cardiac Pacemakers, Inc. Implantable medical device lead including a unifilar coiled cable
US8954168B2 (en) 2012-06-01 2015-02-10 Cardiac Pacemakers, Inc. Implantable device lead including a distal electrode assembly with a coiled component
JP6069499B2 (ja) 2012-08-31 2017-02-01 カーディアック ペースメイカーズ, インコーポレイテッド 低ピークmri加熱を有するリード線
JP6034499B2 (ja) 2012-10-18 2016-11-30 カーディアック ペースメイカーズ, インコーポレイテッド 植込み型医療装置リード線におけるmri適合性を提供するための誘導素子
USRE46699E1 (en) 2013-01-16 2018-02-06 Greatbatch Ltd. Low impedance oxide resistant grounded capacitor for an AIMD
US9993638B2 (en) 2013-12-14 2018-06-12 Medtronic, Inc. Devices, systems and methods to reduce coupling of a shield and a conductor within an implantable medical lead
JP6302087B2 (ja) 2014-02-11 2018-03-28 カーディアック ペースメイカーズ, インコーポレイテッド 植込みリード用のrfシールド
AU2015223154B2 (en) 2014-02-26 2017-04-13 Cardiac Pacemakers, Inc Construction of an MRI-safe tachycardia lead
EP3171931B1 (de) 2014-07-23 2021-11-10 Medtronic, Inc. Verfahren zur abschirmung implantierbarer medizinischer elektroden und implantierbare medizinische elektrodenerweiterungen
EP3191175B1 (de) 2014-07-24 2022-03-02 Medtronic, Inc. Vorrichtung zur abschirmung von implantierbaren medizinischen leitungen und leitungsverlängerungen
US10249415B2 (en) 2017-01-06 2019-04-02 Greatbatch Ltd. Process for manufacturing a leadless feedthrough for an active implantable medical device
US10912945B2 (en) 2018-03-22 2021-02-09 Greatbatch Ltd. Hermetic terminal for an active implantable medical device having a feedthrough capacitor partially overhanging a ferrule for high effective capacitance area
US10905888B2 (en) 2018-03-22 2021-02-02 Greatbatch Ltd. Electrical connection for an AIMD EMI filter utilizing an anisotropic conductive layer

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06507797A (ja) * 1991-05-24 1994-09-08 イーピー・テクノロジーズ・インコーポレーテッド 単相活動電位/切除の組み合わせ型カテーテル及び高機能フィルターシステム
US5964705A (en) * 1997-08-22 1999-10-12 Image-Guided Drug Delivery System, Inc. MR-compatible medical devices
AU3845099A (en) * 1998-05-15 1999-12-06 Robin Medical Inc. Method and apparatus for generating controlled torques on objects particularly objects inside a living body
NL1011364C2 (nl) * 1999-02-22 2000-08-24 Cordis Europ Catheter met schakeling voor plaatsbepaling en beeldvorming.

Also Published As

Publication number Publication date
JP4326340B2 (ja) 2009-09-02
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