ES2587958T3

ES2587958T3 - Dispositivo implantable que incluye un condensador reductor de la corriente de Foucault

Info

Publication number: ES2587958T3
Application number: ES10799262.0T
Authority: ES
Inventors: Lisa B. Schmalhurst; Gregory J. Sherwood; Masoud Ameri; Yingbo Li
Original assignee: Cardiac Pacemakers Inc
Current assignee: Cardiac Pacemakers Inc
Priority date: 2009-12-31
Filing date: 2010-12-29
Publication date: 2016-10-27
Anticipated expiration: 2030-12-29
Also published as: US20110160826A1; JP2013516237A; EP2519319B1; WO2011082223A1; EP2519319A1; EP3078396B1; EP3078396A1; US8380302B2; JP5657693B2

Abstract

Un condensador de un dispositivo médico implantable, que comprende: un primer electrodo, que incluye: una primera ranura que se extiende desde un perímetro del primer electrodo al interior del primer electrodo; una primera zona de interconexión; y un segundo electrodo separado del primer electrodo una primera distancia, incluyendo el segundo electrodo: una segunda ranura que se extiende desde un perímetro del segundo electrodo al interior del segundo electrodo; y una segunda zona de interconexión, en donde la primera y segunda ranuras están configuradas para segmentar, al menos parcialmente, las superficies específicas de los primero y segundo electrodos, respectivamente, para reducir el tamaño de un bucle de corriente radial en cada uno de los primero y segundo electrodos, caracterizado por que la primera zona de interconexión está situada sustancialmente centrada a lo largo de un borde del primer electrodo y sustancialmente próxima a una zona de sección transversal reducida del primer electrodo entre el borde del primer electrodo y un extremo de la primera ranura, estando dispuesto el extremo en el interior del primer electrodo, la segunda zona de interconexión está situada sustancialmente centrada a lo largo de un borde del segundo electrodo y sustancialmente próxima a una zona de sección transversal reducida del segundo electrodo entre el borde del segundo electrodo y un extremo de la segunda ranura, estando dispuesto el extremo en el interior del segundo electrodo; y por que la primera zona de interconexión del primer electrodo está desplazada de la segunda zona de interconexión del segundo electrodo con los primero y segundo electrodos en una configuración apilada.

Description

DESCRIPCION

Dispositivo implantable que incluye un condensador reductor de la corriente de Foucault ANTECEDENTES

Los dispositivos medicos implantables (IMDs) pueden realizar una diversidad de funciones de diagnostico o 5 terapeuticas. Por ejemplo, un IMD puede incluir una o mas caractensticas de gestion de la funcion ca^aca tal como vigilar el corazon o proporcionar un estfmulo electrico al corazon o al sistema nervioso tal como para diagnosticar o tratar a un sujeto tal como una o mas anomalfas electricas o mecanicas del corazon. Ejemplos de IMDs pueden incluir marcapasos, cardiovertidores-desfibriladores automaticos implantables (ICDs) o dispositivos de terapia de resincronizacion cardiaca (CRT), entre otros. La formacion de imagenes por resonancia magnetica nuclear (MRI) es 10 una tecnica de formacion de imagenes medica que se puede utilizar para visualizar la estructura interna del cuerpo. La MRI es una herramienta de diagnostico cada vez mas comun, pero puede suponer riesgos para una persona con un IMD tal como un paciente sometido a una exploracion por MRI o un equipo MRI cercano a la persona, o para personas que tienen un implante conductor.

En un campo de MR, a un elemento tal como un IMD se le puede aludir como "MR Seguro" si el elemento no 15 representa ningun peligro conocido en todos los entornos de MRI. En un ejemplo, los elementos MR Seguros pueden incluir materiales no conductores, no metalicos, no magneticos tales como vidrio, porcelana, un polfmero no conductor, etc. A un elemento se le puede aludir como "MR Condicional" en el campo de MR si el elemento ha demostrado que no plantea peligros conocidos en un entorno de MRI especificado con condiciones de uso especificadas (p. ej., la intensidad de campo magnetico estatico, gradiente espacial, campos magneticos variables 20 en el tiempo, campos de RF, etc.). En ciertos ejemplos, los elementos MR Condicionales pueden ser marcados con resultados de pruebas suficientes para caracterizar el comportamiento del elemento en un entorno de MRI especificado. Las pruebas pueden incluir, entre otras cosas, el desplazamiento inducido magneticamente o el par, calentamiento, corriente o tension inducida, o uno o mas de otros factores. A un elemento que se sabe presenta riesgos en todos los entornos de MRI tal como una tijera ferromagnetica, se le puede aludir como "MR Inseguro."

25 El documento EP1424098 describe un condensador dispositivo medico implantable de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1.

VISION DE CONJUNTO

La presente invencion se consigue con un condensador de dispositivo medico implantable de acuerdo con la reivindicacion independiente.

30 Los autores de la presente invencion han reconocido, entre otras cosas, que es deseable que los IMDs incluyan una seguridad incrementada en un entorno de MRI. Por ejemplo, los autores de la presente invencion han reconocido que es deseable que los IMDs incluyan una respuesta disminuida a los campos magneticos presentes dentro o de otra manera proximos a un dispositivo MRI. Tales respuestas incluyen, pero no se limitan a calentamiento, vibraciones u otros movimientos inducidos, tensiones inducidas y similares. En algunos ejemplos, los autores de la 35 presente invencion han reconocido que es deseable reducir la respuesta de campo magnetico de los condensadores presentes en IMDs.

La descripcion detallada se incluye para proporcionar mas informacion sobre la presente solicitud de patente.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

En los dibujos, que no estan necesariamente dibujados a escala, numeros iguales pueden describir componentes 40 similares en diferentes vistas. Los numeros iguales que tienen diferentes sufijos de letras pueden representar diferentes casos de componentes similares. Los dibujos ilustran generalmente, a modo de ejemplo, pero no a modo de limitacion, diversas formas de realizacion comentadas en el presente documento.

La FIG. 1 ilustra una vista en corte de un IMD que muestra componentes basicos del IMD.

La FIG. 2 ilustra un ejemplo de un electrodo de no segmentado.

La FIG. 3 ilustra un ejemplo de un electrodo segmentado.

La FIG. 4 ilustra un ejemplo de un electrodo no segmentado que incluye una zona de interconexion.

La FIG. 5 ilustra un ejemplo de un electrodo segmentado que incluye una zona de interconexion.

5 La FIG. 6 ilustra un ejemplo de un electrodo segmentado que incluye una zona de interconexion.

La FIG. 7 ilustra un ejemplo de un electrodo segmentado que incluye una zona de interconexion.

La FIG. 8 ilustra un ejemplo de electrodos segmentados, incluyendo las zonas de interconexion, los electrodos segmentados incluyendo segmentaciones sustancialmente alineadas.

La FIG. 9 ilustra un ejemplo de electrodos segmentados, incluyendo las zonas de interconexion, los electrodos 10 segmentados incluyendo segmentaciones sustancialmente desplazadas.

La FIG. 10 ilustra un ejemplo de electrodos segmentados, incluyendo las zonas de interconexion, incluyendo los electrodos segmentados segmentaciones sustancialmente desplazadas.

DESCRIPCION DETALLADA

Dispositivos de resonancia magnetica nuclear (RMN) (p. ej., un escaner de MRI, un espectrometro de RMN u otro 15 dispositivo de RMN) pueden producir campos magneticos tanto estaticos como variables en el tiempo. Por ejemplo, un escaner de MRI puede proporcionar un fuerte campo magnetico estatico, Bo, tal como para alinear nucleos dentro de un sujeto al eje del campo Bo. El Bo puede proporcionar una ligera magnetizacion de la red (por ejemplo, una "polarizacion de espm") entre los nucleos a granel debido a que los estados de espm de los nucleos no estan distribuidos al azar entre los posibles estados de espm. Debido a que la resolucion alcanzable por los dispositivos de 20 RMN puede estar relacionada con la magnitud del campo Bo, se puede utilizar un campo Bo mas fuerte para hacer polarizar en espm nucleos del sujeto para obtener imagenes de resolucion mas fina. Los dispositivos de RMN se pueden clasificar de acuerdo con la magnitud del campo Bo utilizado durante la formacion de imagenes tal como un campo Bo de 1,5 Tesla, un campo Bo de3,o Tesla, etc.

Despues de haber alineado los nucleos utilizando el campo Bo, se pueden suministrar uno o mas pulsos de 25 excitacion magnetica de radiofrecuencia (RF) para alterar la alineacion de nucleos especificados (p. ej., dentro de un volumen o plano particular a ser fotografiado en el sujeto). La potencia, la fase y el intervalo de frecuencias de los uno o mas pulsos de excitacion de RF se pueden seleccionar tal como dependiendo de la magnitud del campo Bo, del tipo o de la frecuencia de resonancia de los nucleos a fotografiar, o uno o mas de otros factores. Despues de desconectar los pulsos de excitacion de RF, se pueden utilizar uno o mas receptores de RF para detectar un campo 3o magnetico variable en el tiempo (p. ej., un flujo) desarrollado por los nucleos mientras estos se relajan de nuevo a un estado de energfa inferior tal como el estado polarizado en espm inducido por el campo magnetico Bo estatico.

Tambien se puede proporcionar uno o mas campos magneticos de gradiente durante la MR, tal como para crear una ligera variacion dependiente de la posicion en el campo de polarizacion estatica. La variacion en el campo de polarizacion estatica altera ligeramente la frecuencia de resonancia de los nucleos de relajacion tal como durante la 35 relajacion despues de la excitacion por uno o mas pulsos de RF. El utilizar el campo de gradiente junto con el campo estatico puede proporcionar una "localizacion espacial" de senales detectadas por el receptor de RF tal como mediante el uso de discriminacion de frecuencias. El utilizar un campo de gradiente permite representar en imagenes de manera mas eficiente un volumen o plano. En un ejemplo de campo de gradiente, senales recibidas desde los nucleos relajantes pueden incluir la energfa en los respectivos intervalos de frecuencias unicas que 4o corresponden a las posiciones respectivas de los nucleos.

Un equipo de MRI activa puede inducir pares, fuerzas, o un calentamiento no deseados en un IMD u otro implante conductor, o puede interferir con el funcionamiento del IMD. En ciertos ejemplos, la interferencia puede incluir la interrupcion en la deteccion por el IMD, la interferencia en la comunicacion entre el IMD y otros implantes o modulos externos durante el funcionamiento de la MRI, o la interrupcion en el control o la funcion terapeutica del IMD.

Durante una exploracion por MRI, el uno o mas impulsos de excitacion de RF pueden incluir ene^a suministrada a frecuencias de menos de 10 MHz a mas de 100 MHz tal como correspondiente a las resonancias magneticas nucleares de los nucleos objeto a explorar. El campo magnetico de gradiente puede incluir ene^a suministrada a frecuencias mas bajas que los impulsos de excitacion de RF, ya que la mayona de la energfa de AC incluida en el 5 campo de gradiente se proporciona cuando el campo de gradiente esta aumentando o "girando". El uno o mas campos magneticos de gradiente se pueden proporcionar en multiples ejes, tal como la inclusion de campos de gradiente variables en el tiempo, proporcionados en cada uno de los ejes para proporcionar una formacion de imagenes en multiples dimensiones.

En un ejemplo, el campo Bo estatico puede inducir fuerzas o pares de torsion no deseadas en los materiales 10 ferromagneticos tal como el acero o mquel. Las fuerzas o los pares de torsion pueden producirse, incluso cuando los materiales no estan directamente dentro del "agujero" del equipo de MRI, debido a que pueden existir campos significativos cerca del equipo de MRI. Ademas de ello, si una corriente electrica se conecta o desconecta en presencia del campo B0, un par de torsion o fuerza significativo se pueden imponer de repente en el plano de la circulacion de la corriente, a pesar de que el propio campo B0 es estatico. La fuerza o el par de torsion inducido 15 puede ser mmimo para corrientes pequenas, pero el par de torsion puede ser significativos para corrientes mayores tales como las suministradas durante la terapia de choque de desfibrilacion. Por ejemplo, suponiendo que la corriente circulante este circulando en un plano normal (p. ej., perpendicular) al campo estatico, el par de torsion puede ser proporcional a la magnitud del campo B0, multiplicado por el area de superficie del bucle de corriente, multiplicado por la corriente.

20 Campos variables en el tiempo tales como el campo de gradiente o el campo asociado al impulso de excitacion de RF, pueden presentar riesgos diferentes al el campo B0 estatico. Por ejemplo, el comportamiento de un bucle de alambre en presencia de un campo magnetico variable en el tiempo se puede describir utilizando la ley de Faraday, que puede representarse por

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25 en la que £ puede representar la fuerza electromotriz (p. ej., en voltios) tal como el desarrollado por un flujo magnetico variable en el tiempo. El flujo magnetico se puede representar como

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en la que Bi puede representar un vector de densidad de flujo magnetico instantaneo (p. ej., en Webers por metro cuadrado, o Tesla). Si Bi es relativamente uniforme a lo largo de la superficie S, entonces el flujo magnetico puede 30 ser aproximadamente Ob1 = |B-|||A|, en donde A puede representar el area de la superficie S. El equipo de MRI en funcionamiento puede producir un campo de gradiente variable en el tiempo que tiene velocidades de giro de mas de 100 Tesla por segundo (T/s). La velocidad de giro puede ser similar a una "pendiente" del campo de gradiente, y

es por lo tanto similar a dt

La fuerza electromotriz (EMF) de la ley de Faraday puede provocar un efecto de calentamiento no deseado en un 35 conductor - independientemente de si el conductor es ferromagnetico. La EMF puede inducir un flujo de corriente en un conductor (p. ej., una carcasa de un IMD, una o mas de otras regiones conductoras dentro de un IMD, o uno o mas de otros implantes conductores). La corriente inducida puede disipar energfa y puede oponerse a la direccion del cambio del campo aplicado externamente (p. ej., dada por la ley de Lenz). La corriente inducida tiende a curvarse lejos de su direccion inicial, formando una "corriente de Foucault" a lo largo de la superficie del conductor, 40 tal como debido a fuerzas de Lorentz que actuan sobre electrones que se mueven a traves del conductor. Debido a que los conductores no ideales tienen una resistividad finita, el flujo de corriente inducida a traves del conductor puede generar calor. El calor inducido puede provocar un aumento significativo de la temperatura en o cerca del conductor durante la duracion de la exploracion. La deposicion de potencia de corriente de Foucault puede ser proporcional al cuadrado tanto de la densidad de flujo pico como la frecuencia de excitacion.

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Generalmente, las corrientes inducidas tales como inducidas por el pulso de excitacion magnetica de RF, pueden concentrarse cerca de la superficie de un conductor, un fenomeno al que se puede aludir como el efecto de la piel. El efecto de la piel puede limitar tanto la magnitud como la profundidad de la corriente inducida, reduciendo asf la disipacion de potencia. Sin embargo, el campo de gradiente puede incluir energfa a una frecuencia mucho mas baja que el campo de excitacion magnetico RF, que puede penetrar mas facilmente a traves de la carcasa del IMD. A diferencia del campo del pulso de excitacion de RF, el campo de gradiente puede inducir mas facilmente las corrientes de Foucault a granel en uno o mas conductores dentro de la carcasa del IMD tal como dentro de uno o mas circuitos, condensadores, batenas u otros conductores.

Aparte de calentamiento, la EMF inducida por el gradiente de MRI puede crear, entre otras cosas, voltajes no fisiologicos que pueden provocar la percepcion erronea de la actividad electrica cardfaca, o el EMF puede crear una tension suficiente para despolarizar el tejido cardfaco o hacer refractario al tejido cardfaco, posiblemente afectando a la terapia de estimulacion. En un ejemplo ilustrativo, un IMD puede ser conectado a uno o mas cables, tales como una o mas derivaciones subcutaneas o intravasculares, posicionado para vigilar al paciente, o para proporcionar una o mas terapias al paciente. En este ejemplo ilustrativo, una superficie de un "circuito", incluyendo el conductor, la carcasa del IMD y una trayectoria a traves del tejido del cuerpo al menos parcialmente conductora entre un electrodo en el conductor y la carcasa de IMD, puede ser de mas de 300 centimetros cuadrados, o mas de 0,03 metros cuadrados. Por lo tanto, utilizando la ley de Faraday, la fuerza electromotriz (EMF) desarrolla a traves del tejido corporal entre el electrodo (p. ej., una punta distal o electrodo de anillo) del conductor y la carcasa del IMD puede ser de mas de 0,03 metros cuadrados veces 100 t/s, o mas de 3 voltios.

Los autores de la presente invencion han reconocido, entre otras cosas, que es deseable que los IMDs incluyan una mayor seguridad en un entorno de MRI. Por ejemplo, los autores de la presente invencion han reconocido que es deseable que los IMDs incluyan una respuesta disminuida a los campos magneticos presentes dentro o de otra manera proximos a un dispositivo de MRI. Tales respuestas incluyen, pero no se limitan a, calentamiento, vibracion u otro movimiento inducido, tensiones inducidas, y similares. En algunos ejemplos, los autores de la presente invencion han reconocido que es deseable reducir la respuesta de campo magnetico de los condensadores presentes en los IMDs.

Con referencia a la FIG. 1, se muestra un ejemplo de un IMD 100. El IMD 100, en un ejemplo, incluye una cabecera 102 para la fijacion de un componente, tal como un cable, al IMD. En un ejemplo, el IMD 100 incluye un modulo electronico 104 incluyendo la electronica del IMD 100 asociada con la operacion y el funcionamiento del IMD 100 dentro de un paciente. En algunos ejemplos, el IMD 100 incluye una pila o batena 106. En algunos ejemplos adicionales, el IMD 100 incluye un condensador 108. En diversos ejemplos, uno de mas de los componentes 102, 104, 106, 108 u otros componentes de IMDs que no se muestran en la FIG. 1, tales como cables, por ejemplo, puede incluir una respuesta disminuida a los campos magneticos para aumentar la seguridad en el entorno del MRI. Como tal, la descripcion en esta memoria, a pesar de que describe principalmente una respuesta disminuida de la MR en los condensadores, se puede aplicar a cualquiera de los componentes o combinaciones de componentes de un IMD, incluyendo tambien metal u otras envueltas conductoras de otro modo de los componentes del IMD o del propio IMD. Ejemplos de IMDs que pueden incluir recintos metalicos y/o componentes internos en la zona de gran superficie incluyen, pero no se limitan a marcapasos cardfacos; cardiovertidores-desfibriladores automaticos implantables (ICDs); dispositivos para la terapia de resincronizacion cardfaca y desfibrilador (CRT-D); neuromoduladores, incluyendo estimuladores profundos del cerebro (DBS), diversos dispositivos de control del dolor y sistemas de conductores para la estimulacion de la medula espinal, los musculos, y otros nervios del cuerpo (tales como, por ejemplo, el nervio vago); dispositivos de diagnostico implantables para la monitorizacion de la funcion cardfaca; implantes cocleares; y bombas de infusion para la administracion de una terapia farmacologica periodica o basada en la demanda.

En diversos ejemplos, el condensador 108 incluye un recinto 109. En algunos ejemplos, el condensador 108 puede incluir una o mas capas de anodo, una o mas capas de catodo y uno o mas separadores, que estan cada uno en alineacion apilada uno con el otro, dentro del recinto 109. Algunos ejemplos incluyen capas con miembros de conexion utilizados para interconectarse a otras capas. En diversos ejemplos, un miembro de conexion se extiende lejos de las capas apiladas, permitiendo la interconexion entre capas de condensador. Por ejemplo, un cierto numero de elementos de conexion de anodo se puede extender lejos de las capas de anodo del condensador 108 para la interconexion de las capas de anodo. En algunos ejemplos, los miembros de conexion se pueden utilizar para las capas de catodo. Se senala que, aunque partes de la descripcion que figuran a continuacion se centran en solo uno o dos electrodos, la descripcion de las secciones puede ser aplicada a condensadores que incluyen mas de una capa de anodo y/o mas de una capa de catodo.

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En diversos ejemplos, el condensador 108 puede incluir un condensador electrolitico de aluminio (AE). En algunos ejemplos, el condensador AE incluye al menos una capa de anodo y al menos una capa de catodo, incluyendo cada una de las capas de anodo y catodo aluminio. En un ejemplo, el condensador AE incluye una o mas capas de anodo incluyendo oxido de aluminio sobre un sustrato de aluminio. En un ejemplo adicional, el sustrato de aluminio esta grabado. En un ejemplo, el condensador AE incluye una o mas capas de catodo, incluyendo titanio sobre un sustrato de aluminio. En ejemplos adicionales, un electrolito puede estar dispuesto entre cada una de las capas del condensador AE. En ejemplos adicionales, un separador tal como papel condensador puede estar dispuesto entre capas del condensador AE. Aunque los materiales de electrodos o de otros componentes de condensadores pueden no estar especificados en los ejemplos descritos a continuacion, se observa que al menos algunos de los ejemplos que figuran a continuacion se puede utilizar con respecto a condensadores AE, asf como con otros tipos de condensadores y otros componentes de IMD.

Con referencia a la FIG. 2, en diversos ejemplos, un condensador (tal como el condensador 108 del IMD 100 de la FIG. 1) puede incluir un electrodo 210. Una flecha 212 se representa en el electrodo 210 para retratar un ejemplo de corriente radial o corriente de Foucault del electrodo 210, tal como la que podna ser inducida por un campo de gradiente de un dispositivo MRI. En un ejemplo, una corriente de Foucault inducida puede interactuar con el campo magnetico estatico y puede resultar en vibraciones u otros movimientos del electrodo 210 (y, a su vez, el condensador). En otro ejemplo, la corriente de Foucault inducida puede disiparse en forma de calor para elevar la temperatura del electrodo 210 (y, a su vez, el condensador). Para un campo de gradiente dado que vana con el tiempo, el par de torsion inducido y/o el calor generado son funciones del material y la geometna del electrodo 210. Por ejemplo, el calentamiento inducido por la corriente de Foucault y las vibraciones son generalmente proporcionales al cuadrado de la superficie del conductor, o, en el ejemplo de la FIG. 2, generalmente el area abarcada por la corriente de Foucault inducida se muestra por la flecha 212. Debido a la superficie espedfica relativamente grande (y el bucle 212 relativamente grande de la corriente de Foucault) del ejemplo de electrodo 210, un condensador de un IMD puede ser una fuente sustancial de calor y/o vibracion cuando se coloca dentro de un entorno MRI. Por consiguiente, en esta memoria se contempla la reduccion del tamano del bucle de una corriente de Foucault inducida presente, por ejemplo, en un electrodo de un condensador de un IMD, para reducir el calentamiento y/o el movimiento inducido en un IMD sometido a un entorno MRI.

Por ejemplo, en ejemplos de condensadores AE, debido, al menos en parte, a la conductividad relativamente alta de aluminio, un electrodo del condensador AE puede ser relativamente muy sensible a los campos magneticos de un entorno MRI, tales como el campo de gradiente de un dispositivo de MRI. Ademas de ello, en algunos ejemplos, dado que para los electrodos del condensador AE se pueden utilizar laminas delgadas de aluminio, los electrodos pueden tener una masa termica limitada, lo cual puede contribuir a que estos electrodos se calienten de una forma relativamente rapida. El calentamiento y/o la vibracion de los componentes de dispositivos implantados pueden ser peligrosos para un paciente que tiene un dispositivo implantado y que esta sometido a un entorno MRI. Por ejemplo, el calentamiento y/o la vibracion de los componentes de los dispositivos implantados pueden resultar en dano a los tejidos para el paciente. Como tal, los autores de la presente invencion han reconocido que puede ser deseable reducir las superficies espedficas de uno o mas componentes de dispositivos implantables para limitar la respuesta (por ejemplo, el calentamiento y/o la vibracion) de tales dispositivos implantables a un entorno de MRI, haciendo que el dispositivo implantable sea MRI Seguro. En algunos ejemplos, tal como se describe con mayor detalle mas adelante, los autores de la presente invencion han reconocido que un componente de un dispositivo implantable puede ser segmentado para reducir un superficie espedfica del componente, disminuyendo de ese modo el tamano del bucle de corriente radial y reduciendo la respuesta del componente a un entorno de MRI. Varios ejemplos de tales componentes segmentados se describen a continuacion.

Con referencia a la FIG. 3, se muestra un electrodo segmentado 310 de un condensador (tal como, por ejemplo, el condensador 108 de la FIG. 1) de acuerdo con algunos ejemplos. En algunos ejemplos, el electrodo 310 incluye una abertura o ranura 314 que se extiende desde un penmetro del electrodo 310 a un interior del electrodo 310. En otros ejemplos, el electrodo puede incluir mas de una ranura. En el ejemplo mostrado en la FIG.3, la ranura 314 proporciona una rotura en la superficie espedfica del electrodo 310, que puede resultar en bucles de corriente radiales mas pequenos de las corrientes de Foucault (en relacion con el tamano del bucle de la corriente de Foucault de un electrodo no segmentado, tal como el ejemplo de electrodo 210 de la FIG. 2) tal como se representa por las flechas 312A, 312B. Al reducir el tamano del bucle de las corrientes de Foucault en el electrodo 310, en un ejemplo, el calentamiento y/o movimiento inducido por un entorno MRI se puede reducir a un nivel en el que el IMD y/o el condensador del IMD se consideran MRI Seguros. Debido a que la separacion de material de electrodo generalmente puede afectar negativamente al rendimiento y la eficacia del condensador, una consideracion en la segmentacion del electrodo 310 es la separacion de material minima. En un ejemplo, mediante la optimizacion de un modelo de la segmentacion del electrodo 310, el rendimiento del condensador puede verse afectado mmimamente,

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mientras que, al mismo tiempo, se minimiza suficientemente el tamano del bucle de corriente de Foucault para dar lugar a un condensador MRI Seguro.

Con referencia a la FIG. 4, un ejemplo de un electrodo segmentado 410 incluye una zona de interconexion 416. En diversos ejemplos, el area de interconexion 416 puede permitir la conexion del electrodo 410 con uno o mas electrodos similares de un condensador. Por ejemplo, tal como se describe anteriormente, pueden conectarse dos o mas capas de anodo de un condensador y/o pueden conectarse dos o mas capas de catodo de un condensador. Sin embargo, en un ejemplo, si el electrodo 410 de la FIG. 4 ha de ser segmentado con una abertura o ranura 414 (mostrada en lmeas de trazos), la corriente durante la carga y/o descarga del condensador tendna que fluir a traves de una seccion transversal reducida tal como se ilustra por la flecha X en la FIG. 4. Tal "embudo" de corriente a traves de la seccion transversal reducida X del electrodo 410, en algunos ejemplos, puede aumentar la resistencia en serie equivalente (ESR) del condensador, lo cual puede ser perjudicial para el rendimiento del condensador. Como tal, los autores de la presente invencion han reconocido que puede ser deseable cambiar la posicion de la zona de interconexion del electrodo.

Con referencia a la FIG. 5, en algunos ejemplos, un electrodo segmentado 510 incluye una abertura o ranura 514 y un zona de interconexion 516 recolocada en relacion con la zona de interconexion 410 del ejemplo de electrodo 410 de la FIG. 4. En este ejemplo, la zona de interconexion 516 esta sustancialmente situado en el centro entre las partes 510A, 510B del electrodo 510 a lo largo de un borde del electrodo 516 y sustancialmente proxima a un extremo de la ranura 514 dispuesta en un interior del electrodo 510. Es decir, la zona de interconexion 516 de este ejemplo se puede situar en o cerca de un area de seccion transversal reducida entre un extremo interior de la ranura 514 y el borde del electrodo 510, de manera que la corriente puede fluir entre la zona de interconexion 516 y cada una de las partes 510A, 510B del electrodo 510 con poco o al menos un "embudo" reducido de la corriente, como puede estar presente en la configuracion del ejemplo de electrodo 410 descrito anteriormente. De esta manera, se pueden reducir aumentos en el ESR y otros efectos perjudiciales de comportamiento del condensador debido a la seccion transversal reducida del electrodo 510.

Con referencia a las FIGs. 6-8, en algunos ejemplos, un primer electrodo segmentado 610 incluye una primera ranura 614 que se extiende desde un penmetro del primer electrodo 610 a un interior del primer electrodo 610. En un ejemplo, el primer electrodo 610 puede ser utilizado como una capa de anodo de un condensador, tal como, por ejemplo, un condensador de un IMD. En algunos ejemplos, un segundo electrodo segmentado 620 se puede separar del primera electrodo 610 una primera distancia tal como se muestra en la FIG. 8. En un ejemplo, el segundo electrodo 620 puede incluir una segunda ranura 624 que se extiende desde un penmetro del segundo electrodo 620 a un interior del segundo electrodo 620. En un ejemplo, el segundo electrodo 620 se puede utilizar como una capa de catodo de un condensador tal como, por ejemplo, un condensador de un IMD. En un ejemplo, las primera y segunda ranuras 614, 624 se pueden configurar para que segmenten, al menos parcialmente, las superficies espedficas de los electrodos primero y segundo 610, 620, respectivamente, para reducir un tamano de bucle de corriente radial en cada uno de los electrodos primero y segundo 610, 620, de una manera similar a la descrita anteriormente con respecto al ejemplo de electrodo 310. En un ejemplo, uno o mas pares de electrodos primero y segundo 610, 620 se pueden apilar (tal como se ve generalmente en la FIG. 8) para formar un condensador. En un ejemplo adicional, el condensador puede ser un condensador AE, tal como se describe anteriormente, en el que el primer electrodo 610 incluye un sustrato de aluminio, al menos parcialmente cubierto con oxido de aluminio. En un ejemplo adicional, el condensador puede ser un condensador AE, tal como se describe anteriormente, en el que el segundo electrodo 620 incluye un sustrato de aluminio, al menos parcialmente cubierto con titanio obtenido por pulverizacion catodica.

En otro ejemplo, el primer electrodo 610 puede ser sustancialmente paralelo al segundo electrodo 620 en una configuracion apilada tal como se muestra generalmente en la FIG. 8. En un ejemplo, un separador puede estar dispuesta entre el primer electrodo 610 y el segundo electrodo 620. En un ejemplo adicional, el separador puede incluir papel condensador. En otro ejemplo, el separador puede incluir un material de electrolito.

En un ejemplo, la primera y segunda ranuras 614, 624 estan generalmente alineadas entre sf con el primer y segundo electrodos 610, 620 en la configuracion apilada. En un ejemplo adicional, la primera y segunda ranuras 614, 624 pueden estar dispuestas sustancialmente a lo largo de un centro de los electrodos primero y segundo 610, 620, respectivamente. En otro ejemplo, la primera ranura 614 puede ser desplazada de la segunda ranura 624 con el primer y segundo electrodos 610, 620 en la configuracion apilada. Es decir, la primera y segunda ranuras 614, 624 pueden estar escalonadas con el fin de no estar una encima de la otra con el primer y segundo electrodos 610, 620 en la configuracion apilada. En un ejemplo, una configuracion desplazada de este tipo puede reducir la cantidad de grandes volumenes vados en los que potencialmente puede acumularse electrolito en el condensador, lo que potencialmente puede conducir un comportamiento reducido del condensador. En otro ejemplo, una configuracion

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desplazada de este tipo puede inhibir la posibilidad de un cortocircuito entre las capas de anodo y catodo, por ejemplo disminuyendo la probabilidad de un contaminante u otro objeto que se coloque a traves del mismo y que permanece en contacto con cada uno de al menos un anodo y un catodo. En el ejemplo que incluye la configuracion de la ranura alineada descrita anteriormente, la alineacion de la primera y segunda ranuras 614, 624 puede proporcionar una zona para un contaminante u otro objeto a ser presentado o colocado de otra forma en contacto con y a traves de cada uno de al menos un anodo y un catodo. Sin embargo, si, en algunos casos, una configuracion de este tipo se considera deseable, la posibilidad de tales contaminantes que cortocircuitan el condensador puede reducirse con un cuidado anadido durante la fabricacion del condensador.

De acuerdo con la invencion, el primer electrodo 610 incluye una primera zona de interconexion 616 sustancialmente ubicada en el centro a lo largo de un borde del primer electrodo 610 y sustancialmente proxima a un extremo de la primera ranura 614 que esta dispuesto en el interior del primer electrodo 610. Esto es, la primera zona de interconexion 616 puede estar situada proxima a la zona del primer electrodo 610 que tiene una seccion transversal reducida, de una manera similar a la descrita con respecto al ejemplo anterior incluyendo la zona de interconexion 516. Ademas, de acuerdo con la invencion, el segundo electrodo 620 incluye una segunda zona de interconexion 626 situada sustancialmente a lo largo de un borde del segundo electrodo 620 y sustancialmente proxima a un extremo de la segunda ranura 624 que esta dispuesta en el interior del segundo electrodo 620. Es decir, la segunda zona de interconexion 626 puede ser situada proxima a la zona del segundo electrodo 620 que tiene una seccion transversal reducida, de una manera similar a la descrita con respecto al ejemplo anterior, incluyendo la zona de interconexion 516. Tales zonas de interconexion 616, 626 permiten que dos o mas primeros electrodos 610 (por ejemplo, capas de anodo) sean conectadas utilizando un miembro de conexion y que dos o mas segundos electrodos 620 (por ejemplo, capas de catodo) sean conectados utilizando otro miembro de conexion. Mediante la colocacion de la primera y segunda zonas de interconexion 616, 626 en o cerca de las secciones transversales reducidas de los electrodos primero y segundo segmentados 610, 620, se pueden reducir los incrementos en ESR y otros efectos de comportamiento perjudiciales del condensador debido a la seccion transversal reducida de los primero y segundo electrodos 610, 620, de una manera similar a la descrita con respecto al ejemplo de electrodo 510 anterior.

Ademas, de acuerdo con la invencion, la primera zona de interconexion 616 esta desplazada de la segunda zona de interconexion 626 para permitir la interconexion de dos o mas primeros electrodos 610 y para la interconexion de dos o mas segundos electrodos 620, sin interferir o de otro modo ponerse en el camino de la primera zona de interconexion 616 de la segunda zona de interconexion 626 con el primer y segundo electrodos 610, 620 en la configuracion apilada. En pocas palabras, en un ejemplo, la primera y segunda zonas de interconexion 616, 626 no pueden ocupar el mismo espacio sin aumentar las complejidades de fabricacion.

En un esfuerzo para simplificar la fabricacion del condensador, en un ejemplo, la primera zona de interconexion 616 del primer electrodo 610 puede ser colocada ligeramente a un lado de un centro del primer electrodo 610 y la segunda zona de interconexion 626 del segundo electrodo 620 puede ser colocada ligeramente hacia el otro lado de un centro (alineado con el centro del primer electrodo 610 con el primer y segundo electrodos 610, 620 en la configuracion apilada) del segundo electrodo 620. De esta manera, dos o mas primeros electrodos 610 se pueden interconectar sin interferir con la interconexion de dos o mas segundos electrodos 620. En ejemplos adicionales, el primer electrodo 610 puede incluir un recorte 618 configurado para alinearse con la segunda zona de interconexion 626 del segundo electrodo 620, con el primer y segundo electrodos 610, 620 en la configuracion apilada, en donde el recorte 618 puede permitir que un miembro de conexion de un segundo electrodo 620 a otro segundo electrodo 620 pase por el primer electrodo 610 sin hacer contacto con el primer electrodo 610. De esta manera, el recorte 618 reduce preocupaciones de cortocircuito asociadas con la interconexion de segundos electrodos 620. En otros ejemplos, el segundo electrodo 620 puede incluir un recorte 628 configurado para alinearse con la primera zona de interconexion 616 del primer electrodo 610, con el primer y segundo electrodos 610, 620 en la configuracion apilada, para reducir preocupaciones de cortocircuito asociadas con la interconexion de primeros electrodos 610 de una manera similar a la descrita con respecto al recorte 618.

Con referencia a las FIGs. 9 y 10, en algunos ejemplos, primero y segundo electrodos segmentado 910, 920 se muestran generalmente en una configuracion apilada. En diversos ejemplos, tales electrodos primero y segundo 910, 920 pueden ser utilizados en un condensador para un IMD. En un ejemplo, el primer electrodo segmentado 910 incluye dos primeras ranuras 914, cada una de las cuales se extiende desde un penmetro del primer electrodo 910 a un interior del primer electrodo 910. En un ejemplo, el primer electrodo 910 puede utilizarse como una capa de anodo de un condensador tal como, por ejemplo, un condensador de un IMD. En un ejemplo, el segundo electrodo segmentado 920 puede incluir una segunda ranura 924 que se extiende desde un penmetro del segundo electrodo 920 a un interior del segundo electrodo 920. En un ejemplo, el segundo electrodo 920 se puede utilizar como una capa de catodo de un condensador tal como, por ejemplo, un condensador de un IMD. En un ejemplo, la primera y

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segunda ranuras 914, 924 se pueden configurar para segmentar, al menos parcialmente, las superficies de los electrodos primero y segundo 910, 920, respectivamente, para reducir un tamano de bucle de corriente radial en cada uno de los electrodos primero y segundo 910, 920, de una manera similar a la descrita en los ejemplos anteriores con respecto a los primero y segundo electrodos 610, 620.

El primer electrodo 910 puede incluir las dos primeras ranuras 914 por diversas razones. En un ejemplo, un espesor del primer electrodo 910 puede ser lo suficientemente grande de manera que es deseable una segmentacion incrementada del primer electrodo 910 para reducir lo suficientemente el tamano del bucle de las corrientes de Foucault en el primer electrodo 910 para reducir el calentamiento y/o el movimiento inducido por un entorno MRI a un nivel en el que el primer electrodo 910 se considera MRI Seguro. Por ejemplo, en un ejemplo, el espesor del primer electrodo 910 puede ser aproximadamente cuatro veces el espesor del segundo electrodo 920. En otro ejemplo, las dos primeras ranuras 914 pueden permitir que cada una de las primeras ranuras 914 se compensen desde la segunda ranura 924 con el primer y segundo electrodos 910, 920 en la configuracion apilada. Es decir, la primera y segunda ranuras 914, 924 pueden estar escalonadas a fin de no estar una encima de la otra con el primer y segundo electrodos 910, 920 en la configuracion apilada. En un ejemplo, una configuracion desplazada de este tipo puede reducir la cantidad de grandes volumenes vados en los que potencialmente puede acumularse electrolito en el condensador, lo que potencialmente puede conducir una disminucion del rendimiento del condensador. En otro ejemplo, una configuracion desplazada de este tipo puede inhibir la posibilidad de un cortocircuito entre las capas de anodo y catodo, por ejemplo disminuyendo la probabilidad de un contaminante u otro objeto que queda colocado a traves y que permanece en contacto con cada uno de al menos un anodo y un catodo. En el ejemplo que incluye la configuracion de la ranura alineada descrita anteriormente, la alineacion de la primera y segunda ranuras 914, 924 puede proporcionar una zona para un contaminante u otro objeto a ser presentado o de otra forma colocado en contacto con y a traves de cada uno de al menos un anodo y un catodo.

En un ejemplo, el primer electrodo 910 puede incluir una primera zona de interconexion 916 situada a lo largo de un borde del primer electrodo 910 y sustancialmente equidistante de un extremo dispuesto interiormente de cada una de las primeras ranuras 914. De esta manera, la primera zona de interconexion 916 puede estar situada proxima a cada una de las zonas del primer electrodo 910 que tiene una seccion transversal reducida. En un ejemplo adicional, el segundo electrodo 920 puede incluir una segunda zona de interconexion 926 sustancialmente situada centrada a lo largo de un borde del segundo electrodo 920 y sustancialmente proxima a un extremo de la segunda ranura 924 que esta dispuesta en el interior del segundo electrodo 920. Es decir, la segunda zona de interconexion 926 puede estar situada proximo a la zona del segundo electrodo 920 que tiene una seccion transversal reducida. Tales zonas de interconexion 916, 926 permiten que dos o mas primeros electrodos 910 (por ejemplo, capas de anodo) sean conectados utilizando un miembro de conexion y que dos o mas segundos electrodos 920 (por ejemplo, capas de catodo) sean conectados utilizando otro miembro de conexion. Mediante la colocacion de las primera y segunda zonas de interconexion 916, 926 en o cerca de las secciones transversales reducidas de los electrodos primero y segundo 910, 920 segmentados, se pueden reducir los incrementos en ESR y otros efectos de rendimiento perjudiciales del condensador debido a la seccion transversal reducida de los primero y segundo electrodos 910, 920, de una manera similar a la descrita con respecto al ejemplo de electrodo 510 anterior.

En un ejemplo, la primera zona de interconexion 916 puede estar situada ligeramente a un lado de un centro del primer electrodo 910, y la segunda zona de interconexion 926 puede estar situada ligeramente hacia el otro lado de un centro (alineado con el centro del primer electrodo 910 con el primer y segundo electrodos 910, 920 en la configuracion apilada) del segundo electrodo 920. De esta manera, pueden interconectarse dos o mas primeros electrodos 910 sin interferir con la interconexion de dos o mas segundos electrodos 920. En otros ejemplos, el primer electrodo 910 puede incluir un recorte 918 configurado para alinearse con la segunda zona de interconexion 926 del segundo electrodo 920, con el primer y segundo electrodos 910, 920 en la configuracion apilada, en donde el recorte 918 puede permitir que un miembro de conexion de un segundo electrodo 920 a otro segundo electrodo 920 pase por el primer electrodo 910 sin hacer contacto con el primer electrodo 910. De esta manera, el recorte 918 reduce las preocupaciones de cortocircuito asociadas con la interconexion de segundos electrodos 920. En otros ejemplos, el segundo electrodo 920 puede incluir un recorte 928 configurado para alinearse con la primera zona de interconexion 916 del primer electrodo 910, con el primer y segundo electrodos 910, 920 en la configuracion apilada, para reducir preocupaciones de cortocircuito asociadas con la interconexion de primeros electrodos 910 de una manera similar a la descrita con respecto al recorte 918.

En un ejemplo, un metodo puede incluir apilar un primer electrodo con un segundo electrodo, en donde el segundo electrodo esta separado del primer electrodo una primera distancia. En un ejemplo, el metodo puede incluir colocar un separador entre los electrodos primero y segundo. En un ejemplo, el separador incluye papel condensador. En un ejemplo adicional, el separador incluye un electrolito. El primer electrodo puede incluir una primera ranura que se extiende a traves del primer electrodo desde un penmetro del primer electrodo a un interior del primer electrodo. El

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segundo electrodo puede incluir una segunda ranura que se extiende a traves del segundo electrodo desde un penmetro del segundo electrodo a un interior del segundo electrodo. La primera y segunda ranuras se pueden configurar para segmentar, al menos parcialmente, una superficie espedfica de los electrodos primero y segundo, respectivamente, para reducir un tamano de bucle de corriente radial en cada uno de los electrodos primero y segundo. El metodo, en algunos ejemplos, puede incluir segmentar los electrodos primero y segundo para formar la primera y segunda ranuras. En un ejemplo adicional, el primer electrodo esta segmentado para formar mas de una primera ranura.

Con referencia a los ejemplos descritos anteriormente, se contemplan diferentes operaciones de fabricacion para la produccion de los electrodos segmentados. En un ejemplo, la segmentacion de los electrodos primero y segundo incluye el troquelado de los electrodos primero y segundo para formar la primera y segunda ranuras. En un ejemplo adicional, el troquelado puede utilizarse para cortar los electrodos a un tamano y forma deseados, mientras que, al mismo tiempo, formar una o mas aberturas o ranuras en el electrodo. Con respecto a los condensadores AE, tal como se describe anteriormente, una capa de anodo puede incluir oxido de aluminio, que puede ser relativamente fragil. Sin embargo, los autores de la presente invencion han reconocido que el troquelado de un material fragil de este tipo se puede realizar con al menos una tasa de exito adecuada.

Los ejemplos anteriormente descritos ilustran componentes segmentados de un IMD y metodos de fabricacion de tales componentes segmentados de un IMD, incluyendo tales componentes segmentados una respuesta reducida (en comparacion con los componentes no segmentados) a los campos magneticos presentes en un entorno MRI. En algunos ejemplos, una segmentacion de este tipo puede ser incluida en los condensadores IMD. En ejemplos adicionales, electrodos, incluidos los anodos y/o catodos, de los condensadores de IMD pueden segmentarse con el fin de hacer que el condensador de IMD sea MRI Seguro. Al segmentar componentes de IMD tal como se describe anteriormente, los autores de la presente invencion han reconocido que se pueden reducir las corrientes de Foucault en los componentes de IMD, resultando con ello un calentamiento y/o vibracion reducidos de los componentes segmentados cuando se exponen a un entorno de MRI. De esta manera, ejemplos de los componentes de IMD segmentados y metodos, tales como los descritos anteriormente, se pueden utilizar en diversas IMDs para hacer tales IMDs MRI Seguros.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un condensador de un dispositivo medico implantable, que comprende:

un primer electrodo, que incluye:

una primera ranura que se extiende desde un penmetro del primer electrodo al interior del primer

5 electrodo;

una primera zona de interconexion; y

un segundo electrodo separado del primer electrodo una primera distancia, incluyendo el segundo

electrodo:

una segunda ranura que se extiende desde un penmetro del segundo electrodo al interior del 10 segundo electrodo; y

una segunda zona de interconexion, en donde la primera y segunda ranuras estan configuradas para segmentar, al menos parcialmente, las superficies espedficas de los primero y segundo electrodos, respectivamente, para reducir el tamano de un bucle de corriente radial en cada uno de los primero y segundo electrodos, caracterizado por que

15 la primera zona de interconexion esta situada sustancialmente centrada a lo largo de un borde del primer electrodo y sustancialmente proxima a una zona de seccion transversal reducida del primer electrodo entre el borde del primer electrodo y un extremo de la primera ranura, estando dispuesto el extremo en el interior del primer electrodo, la segunda zona de interconexion esta situada sustancialmente centrada a lo largo de un borde del segundo electrodo y sustancialmente proxima a una zona de seccion transversal reducida del segundo electrodo entre el 20 borde del segundo electrodo y un extremo de la segunda ranura, estando dispuesto el extremo en el interior del segundo electrodo; y por que

la primera zona de interconexion del primer electrodo esta desplazada de la segunda zona de interconexion del segundo electrodo con los primero y segundo electrodos en una configuracion apilada.
2. El condensador de un dispositivo medico implantable de la reivindicacion 1, en donde:

25 el primer electrodo incluye una primera zona recortada correspondiente a la segunda zona de interconexion

del segundo electrodo con el primer y segundo electrodos en una configuracion apilada; y

el segundo electrodo incluye una segunda zona recortada correspondiente a la primera zona de interconexion del primer electrodo con el primer y segundo electrodos en una configuracion apilada.

30 3. El condensador de un dispositivo medico implantable de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en donde el

primer electrodo incluye dos primeras ranuras, estando situada la primera zona de interconexion a lo largo del borde del primer electrodo y sustancialmente equidistante de un extremo de cada una de las primeras ranuras, estando los extremos dispuestos en el interior del primer electrodo.
4. El condensador de un dispositivo medico implantable de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el 35 primer electrodo incluye un sustrato de aluminio, al menos parcialmente cubierto con oxido de aluminio.
5. El condensador de un dispositivo medico implantable de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el segundo electrodo incluye un sustrato de aluminio, al menos parcialmente cubierto con titanio obtenido por pulverizacion catodica.
6. El condensador de un dispositivo medico implantable de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el 40 primer electrodo es sustancialmente paralelo al segundo electrodo en una configuracion apilada.
7. El condensador de un dispositivo medico implantable de la reivindicacion 6, en donde la primera ranura del primer electrodo esta sustancialmente alineada con la segunda ranura del segundo electrodo.
8. El condensador de un dispositivo medico implantable de la reivindicacion 6, en donde la primera ranura del primer electrodo esta desplazada de la segunda ranura del segundo electrodo.

45 9. El condensador de un dispositivo medico implantable de cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, que comprende

un separador dispuesto entre el primer electrodo y el segundo electrodo.
10. El condensador de un dispositivo medico implantable de la reivindicacion 9, en donde el separador incluye un material de electrolito.
11. El condensador de un dispositivo medico implantable de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el 50 primer electrodo incluye mas de una primera ranura.
12. El condensador de un dispositivo medico implantable de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde el primer y segundo electrodos son sustancialmente planos.
13. El condensador de un dispositivo medico implantable de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde el primer electrodo incluye una capa de anodo.

5 14. El condensador de un dispositivo medico implantable de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde el

segundo electrodo incluye una capa de catodo.
15. El condensador de un dispositivo medico implantable de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en donde el primer electrodo incluye un espesor que es aproximadamente cuatro veces el espesor del segundo electrodo.

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