ES2602807T3 - Dispositivo médico implantable con batería recargable segura para TRM - Google Patents

Abstract

Una batería recargable, que comprende: una placa anódica acoplada a un terminal anódico de la batería, en la que la placa anódica tiene extremos largos y extremos cortos; y una placa catódica acoplada a un terminal catódico de la batería, en la que la placa catódica tiene extremos largos y extremos cortos; en la que la placa anódica o la placa catódica, o ambas, comprenden una pluralidad de hendiduras para aumentar la resistencia a las corrientes dentro de un plano de la placa, and en la que las hendiduras comprenden una geometría en la placa anódica o la placa catódica, o ambas, en la que se encuentran, geometría en la que o bien: (a) las hendiduras forman una o más filas de hendiduras (822) paralelas, en las que las filas numeradas pares e impares están escalonadas, o (b) una o más hendiduras (826, 828) son paralelas a los extremos cortos y una o más hendiduras (826, 828) son paralelas a los extremos largos.

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo medico implantable con batena recargable segura para TRM Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a una batena recargable mejorada para un dispositivo medico implantable, y un dispositivo medico implantable mejorado que incorpora dicha batena.

Antecedentes

Los dispositivos de estimulacion implantables son dispositivos que generan y proporcionan estfmulos electricos a los nervios y tejidos corporales para la terapia de diversos trastornos biologicos, tales como marcapasos para tratar arritmia cardiaca, desfibriladores para tratar la fibrilacion cardiaca, estimuladores cocleares para tratar la sordera, estimuladores retinales para tratar la ceguera, estimuladores musculares para producir un movimiento coordinado de las extremidades, estimuladores medulares para tratar el dolor cronico, estimuladores cerebrales corticales y profundos para tratar trastornos motores y psicologicos, y otros estimuladores neuronales para tratar la incontinencia urinaria, la apnea del sueno, la subluxacion del hombro, etc. La descripcion a continuacion se centrara generalmente en el uso de la invencion dentro de un sistema de Estimulacion Medular (EM), tal como el desvelado en la Patente de Estados Unidos N.° 6.516.227, que se incorpora en el presente por referencia en su totalidad.

Como se muestra en las Figuras 1A y 1B, un sistema de EM incluye habitualmente un Generador de Pulsos Implantable (GPI) 100, que incluye caja 30 biocompatible con el dispositivo formada de titanio, por ejemplo. La caja 30 contiene habitualmente la circuitena y la batena 26 necesarias para que funcione el GPI funcione. El GPI 100 se acopla a electrodos 106 mediante uno o mas cables de electrodos (dos de dichos cables 102 y 104 se muestran), de manera que los electrodos 106 forman una serie de electrodos 110. Los electrodos 106 son conducidos sobre un cuerpo flexible 108, que tambien aloja los alambres de senal individuales 112 y 114 acoplados a cada electrodo. En la realizacion ilustrada, hay ocho electrodos sobre el cable 102, etiquetados E-i-Es, y ocho electrodos sobre el cable 104, etiquetados E9-E16, aunque el numero de cables y electrodos es espedfico de la aplicacion y, por tanto, puede variar. Los cables 102 y 104 se acoplan al GPI 100 utilizando conectores de cable 38a y 38b, que se fijan en un material colector 36.

Como se muestra en la Figura 2, el GPI 100 incluye habitualmente un conjunto de sustrato 14 electronico que incluye una placa de circuito impreso (PCI) 16, junto con diversos componentes electronicos 20, tales como microprocesadores, circuitos integrados y condensadores montados a la PCI 16. Dos bobinas estan generalmente presentes en el GPI 100: una bobina 13 de telemetna utilizada para transmitir/recibir datos a/desde un control externo 12; y una bobina de carga 18 para cargar o recargar la batena del GPI 26 utilizando un cargador externo 50. La bobina 13 de telemetna puede montarse dentro del colector 36 del GPI 100 como se muestra.

Como se acaba de senalar, un control externo 12, tal como un programador portatil o el programador de un medico, se utiliza para enviar datos al, y recibir datos del, GPI 100. Por ejemplo, el control externo 12 puede enviar datos de programacion al GPI 100 para prescribir la terapia que el GPI 100 proporcionara al paciente. Ademas, el control externo 12 puede actuar como receptor de datos del GPI 100, tales como diversos datos que comuniquen el estado del GPI. El control externo 12, como el GPI 100, tambien incluye una PCI 70 sobre la que se colocan componentes electronicos 72 para controlar el funcionamiento del control externo 12. Una interfaz de usuario 74 similar a la utilizada para un ordenador, telefono movil u otro dispositivo electronico portatil, y que incluya botones tactiles y una pantalla, por ejemplo, permite que un paciente o medico manejen el control externo 12.

La transferencia de datos moviles entre el GPI 100 y el control externo 12 se produce mediante acoplamiento inductivo. Para poner en marcha dicha funcionalidad, tanto el GPI 100 como el control externo 12 tienen bobinas 13 y 17, respectivamente. Ambas bobinas pueden actuar como el transmisor o el receptor, permitiendo asf la comunicacion bidireccional entre los dos dispositivos. Cuando van a enviarse datos desde el control externo 12 al GPI 100, por ejemplo, la bobina 17 se activa con corriente alterna (CA), que genera un campo magnetico 29, que a su vez induce una tension una tension en la bobina 13 de telemetna del GPI. El campo magnetico 29 generado habitualmente se modula utilizando un protocolo de comunicacion, tal como un protocolo de Modulacion por Desplazamiento de Frecuencia (FSK), que se conoce bien en la tecnica. La potencia utilizada para activar la bobina 17 puede proceder de una batena 76 que, como la batena 26 del GPI es preferentemente recargable, pero la potencia tambien puede obtenerse enchufando el control externo 12 en una toma de corriente de pared (que no se muestra), etc. La tension inducida en la bobina 13 puede demodularse entonces en el GPI 100 de vuelta al interior de las senales de los datos telemedidos. Para aumentar la densidad de flujo magnetico y, por tanto, la eficiencia de la transferencia de datos, la bobina 13 de telemetna del GPI puede envolverse alrededor de un nucleo de ferrita 13'.

El cargador externo 50 se utiliza para cargar (o recargar) la batena 26 del GPI. Espedficamente, y de forma similar al control externo, la bobina 17' se activa con una corriente CA para crear un campo magnetico 29. Este campo magnetico 29 induce una corriente en la bobina de carga 18 dentro del GPI 100, corriente que se rectifica a niveles de CC, y que se utiliza para recargar la batena 26. El cargador externo 50 tendra generalmente muchos de los mismos componentes que el control externo 12 y, por lo tanto, tendra numeros de elementos similares, representados con sfmbolos principales. Sin embargo, aunque sea suficiente para los fines de esta divulgacion ver el

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control externo 12 y el cargador 50 como practicamente iguales, un experto en la materia se dara cuenta de que los controles externos 12 y los cargadores 50 tendran diferencias pertinentes como dictan sus funciones respectivas.

Como se sabe bien, la transmision inductiva de datos o potencia puede producirse transcutaneamente, es decir, a traves del tejido del paciente 25, haciendo que sea particularmente util en el sistema de un dispositivo medico implantable. Durante la transmision de datos o potencia, las bobinas 13 y 17, o 18 y 17', se extienden preferentemente a lo largo de un eje comun en planos que son paralelos. Dicha orientacion entre las bobinas mejorara generalmente el acoplamiento entre ellas, pero la desviacion de las orientaciones ideales puede seguir generando una transferencia de datos o potencia con la fiabilidad adecuada.

En las Figuras 3A y 3B se muestra una batena recargable 26 para el GPI 100 ilustrado, que representa una batena de ion-litio 3.6V de 200 mAh, numero de pieza QL02001-A, fabricada por Quallion, LLC. Como se muestra, la batena 26 generalmente tiene la forma de un cilindro “aplastado”. La batena 26 incluye un alojamiento 150 externo; sus

componentes internos pueden verse en corte transversal en la Figura 3B. Hay cuatro placas espedficamente

visibles que se han enrollado en espiral dentro del alojamiento 150: una placa anodica conductora 140, una placa catodica conductora 142, y dos placas separadoras 144. Un electrolito (que no se muestra) llena los espacios entre las diversas placas, como se sabe bien.

La Figura 4 muestra la placa anodica 140, la placa catodica 142 y las placas separadoras 144 desenrolladas como laminas separadas para simplificar. La placa anodica 140 incluye materiales anodicos tales como grafito, por ejemplo. La placa anodica 140 tambien puede incluir un sustrato sobre el que se coloca el material anodico, tal como un sustrato de titanio. Sin embargo, la delineacion de dichas capas en la placa anodica 140 no se muestra en la Figura 4 para simplificar. La placa catodica 142 incluye materiales catodicos basados en litio tales como LiC6, Li4TisO12, LiCoO2, o LiNiCoO2, por ejemplo. Nuevamente, la placa catodica 142 puede incluir un sustrato sobre el que se colocan los materiales catodicos, tal como aluminio. Las placas separadoras 144 pueden comprender numerosos materiales, tales como polietileno. Otros detalles relativos a las batena de ion-litio y sus materiales

pueden encontrarse en la Patente de Estados Unidos N.° 6.553.263 y tambien en

http://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_ion_batena, cuya copia se incluye en la Exposicion de la Descripcion de la Informacion presentada con el presente documento, amas de las cuales se incorporan en el presente por referencia en su totalidad.

Como es habitual, la placa anodica 140 y la placa catodica 142 se acoplan a dos terminales de batena externa 132 y 130, respectivamente, como se muestra en las Figuras 3A y 4. El terminal de batena catodica 130 se acopla a la caja de la batena 150, mientras que el terminal de la batena anodica 132 se afsla de la caja de la batena mediante un aislador 133 (Figura 3A). Que el alojamiento 150 de la batena se acople al anodo o al catodo depende del diseno, y puede variar. Los terminales 130 y 132 de batena se conectan finalmente de forma electrica a la PCI 16 (Figura 2) en el GPI 100, tal como mediante soldadura.

El inventor ha observado que un dispositivo medico implantable que tiene una batena de ion-litio recargable, tal como la batena 26, puede interferir con el uso de la tomograffa por resonancia magnetica (TRM) de un paciente. En particular, al inventor le preocupa que cuando se esta realizando una operacion de TRM en un paciente con un dispositivo implantable, tal como el GPI 100, los campos magneticos de la TRM puedan interferir con la batena 26. Como consecuencia de dicha interferencia, la batena 26 puede calentarse excesivamente e incluso puede vibrar.

La Figura 5 muestra un corte transversal de una maquina 500 de TRM con un paciente 545 dentro. La maquina 500 de TRM incluye un iman estatico 502 y tres imanes gradientes 504, 506 y 508. Los tres imanes gradientes 504, 506 y 508 estan alineados cada uno en planos X, Y y Z respectivamente. Los imanes gradientes 504, 506 y 508 generan un campo magnetico alterno X 520, un campo magnetico alterno Y 530, y un campo magnetico alterno Z 540, respectivamente. El iman estatico 502 genera un campo magnetico estatico 550 de entre 0,5-teslas y 3,0-teslas o mas, o de entre 5.000 y 30,000 gauss o mas, que es un campo magnetico muy potente.

Cuando un paciente que tiene un GPI 100 con una batena 26 esta situado dentro de la maquina 500 de TRM, los campos magneticos alternos 520, 530, y 540 de la TRM inducen corrientes circulantes en las placas conductoras 140 y 142 y el alojamiento 150 de la batena 26. Estas corrientes se conocen como corrientes de Foucault, y se muestran genericamente en la Figura 6 como una corriente 606 sensible a uno de los campos 602 magneticos alternos (por ejemplo, 520, 530, o 540) de la maquina 500. (Las corrientes de Foucault 606 solamente se muestran en una superficie principal de la batena 26 en la Figura 6 por comodidad, pero queda entendido que la pluralidad de campos alternos 520, 530, y 540 ocasionanan otras corrientes de Foucault en otras superficies de la batena 26). Dichas corrientes de Foucault 606 pueden calentar la batena 26, que a su vez puede calentar el GPI 100. Dicho calentamiento puede causar molestias al paciente y tambien puede reducir la vida de la batena.

El inventor considera que las corrientes de Foucault 606 en la batena 26 son problematicas de otra manera que se refiere al entorno de la TRM. De acuerdo con un principio conocido como la Ley de Lenz, las corrientes de Foucault 606 inducen un campo magnetico alterno 604 que se opone generalmente al campo 602 que lo creo. Este campo magnetico alterno 604 inducido puede reaccionar con el potente campo magnetico estatico 550 en la maquina 500 de TRM. En terminos generales, el campo magnetico estatico 550 tendra polos norte y sur fijos, mientras que el campo magnetico alterno 604 inducido tendra polos norte y sur que se alternen. Estos dos campos 604 y 550

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reaccionaran entre s^ para ejercer una fuerza mecanica en la batena 26 que empuje y tire de la batena 26 a lo largo de un eje con una frecuencia correspondiente a la del campo alterno 604. Dicho de otro modo, el campo magnetico alterno 604 inducido provocana que la batena 26 vibrase en presencia del campo magnetico estatico 550. Cuanto mayor sea la magnitud de las corrientes de Foucault 606, mas fuerte sera el campo magnetico alterno 604 inducido y, por tanto, mas fuerte sera la fuerza vibratoria sobre la batena 26. Dichas vibraciones pueden debilitar las fijaciones mecanicas de la batena 26 dentro del alojamiento 30 del GPI 100, y pueden ocasionar la rotura de las juntas de soldadura o danar otros componentes en el GPI 100.

Ademas, los campos magneticos alternos 604 inducidos generados por las corrientes de Foucault 606 en la batena 26 pueden provocar distorsiones en el area que rodea el GPI, afectando asf negativamente la calidad de la imagen de la TRM.

Dadas las deficiencias de la batena recargable de la tecnica anterior, sena beneficioso proporcionar una batena recargable mejorada para un dispositivo medico implantable, y esta divulgacion ofrece dicha solucion.

El documento US6067474 desvela una batena recargable de la tecnica anterior.

Breve descripcion de los dibujos

Las Figuras 1A y 1B muestran un generador de pulsos implantable (GPI), y la manera en que una serie de electrodos se acopla al GPI de acuerdo con la tecnica anterior.

La Figura 2 muestra la relacion entre el GPI y un control externo y un cargador externo.

Las Figuras 3A y 3B muestran una batena recargable de la tecnica anterior para un GPI que tiene una estructura anodo/separador/catodo en espiral.

La Figura 4 muestra placas desenrolladas de la batena de la tecnica anterior de la Figura 3 para simplificar.

La Figura 5 muestra la estructura de imanes en una TRM y su posicion con respecto a un paciente situado dentro de la maquina de TRM.

La Figura 6 muestra los efectos de un campo magnetico alterno en la produccion de corrientes de Foucault en una batena recargable de la tecnica anterior.

Las Figuras 7-11 muestran diferentes realizaciones de disenos mejorados para una placa anodica y/o catodica conductora para una batena recargable mejorada que tiene hendiduras practicadas en su interior.

Las Figuras 12A-12C muestra otra realizacion en la que las placas anodicas y catodicas tienen hendiduras complementarias formadas en su interior.

Descripcion detallada

La siguiente descripcion se refiere al uso de la invencion dentro de un sistema de estimulacion medular (EM). Sin embargo, queda entendido que la invencion no es tan limitada. Por el contrario, la invencion puede utilizarse con cualquier tipo de sistema de dispositivo medico implantable que pueda beneficiarse de un diseno de batena mejorado. Por ejemplo, la presente invencion puede utilizarse como parte de un sistema que emplee un sensor implantable, una bomba implantable, un marcapasos, un desfibrilador, un estimulador coclear, un estimulador retinal, un estimulador configurado para producir un movimiento coordinado de las extremidades, un estimulador cerebral cortical y profundo, o en cualquier otro estimulador neuronal para tratar cualquiera de una variedad de afecciones.

Se desvelan disenos de batena recargable mejorada para un dispositivo medico implantable. La batena recargable mejorada esta disenada para reducir corrientes de Foucault en las placas conductoras dentro del alojamiento de la batena, reduciendo asf el calentamiento excesivo y las vibraciones causados cuando la batena se coloca en un alto campo magnetico, tal como dentro de una maquina de TRM.

La Figura 7 muestra una primera realizacion para reducir corrientes de Foucault en las placas conductoras de una batena para un dispositivo medico implantable, lo que conlleva practicar una serie de hendiduras 820 estrechas en la placa 842 conductora de la batena. La placa 842 conductora es representativa de la placa anodica 140 (Figura 4) o la placa catodica 142 de la batena mejorada, o de ambas, y puede fabricarse de los mismos materiales anodicos o catodicos comentados anteriormente en los Antecedentes.

Las hendiduras 820 se practican horizontalmente sobre la superficie de la placa 842 paralela a sus extremos largos 836 para dividir el area de la superficie. Las hendiduras 820 crean discontinuidades electricas en el area de la superficie, que aumenta la resistencia a las corrientes dentro de un plano de la placa, e impide asf el flujo de corrientes de Foucault en la placa 842. En particular, las hendiduras 820 impiden el flujo de corriente en perpendicular hacia las hendiduras, es decir, verticalmente en las Figuras 7-8.

Las hendiduras 820 empiezan a una distancia 852 lejos de un primer extremo corto 835, pero entonces terminan en el segundo extremo corto 830 opuesto. Esto evita que las corrientes de Foucault fluyan alrededor de las hendiduras 820 cercanas al extremo corto 830 al menos. Podnan seguir fluyendo corrientes de Foucault alrededor de los extremos de las hendiduras 820 cercanas al extremo corto 835, pero mantener la placa 842 sin cortes en su lugar tambien aporta algunos beneficios. En primer lugar, la parte sin cortes 852 proporciona un area de alta densidad de corriente, que puede evitar un sobrecalentamiento y danos a la placa 842. En segundo lugar, la parte sin cortes 852 hace que la placa 842 sea mas facil de manipular durante la fabricacion de la batena, y mantiene la placa 842 en

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una pieza. Sin embargo, esto no es estrictamente necesario y, en su lugar, las hendiduras 820 podnan prolongarse todo a lo largo desde el extremo 830 hasta el extremo 835. Si esto sucede, podna utilizarse cinta u otro adhesivo cerca del extremo 835 para mantener la placa 842 practicamente intacta despues de practicarse las hendiduras 820 para facilitar la posterior fabricacion y manipulacion.

El numero y espaciado 837 de las hendiduras 820 esta sujeto a las preferencias del disenador, y puede determinarse segun la susceptibilidad prevista de la placa 842 en cuestion a las corrientes de Foucault, que puede requerir la consideracion de la conductividad de la placa 842, la frecuencia del campo magnetico 602 perturbador (Figura 6), y otros factores. Cuanto mayor sea el numero de hendiduras 820 y menor sea su espaciado 837, mas efectiva sera la batena al reducir los efectos adversos de las corrientes de Foucault mencionados anteriormente. Sin embargo, un numero de hendiduras mayor y un espaciado menor pueden hacer que la placa 842 sea diffcil de manipular durante la fabricacion. Ademas, un gran numero de hendiduras o un espaciado ajustado finalmente empezara a reducir efectivamente el area de la superficie de la placa 842, lo que podna aumentar la resistencia interna de la batena. La experimentacion o la simulacion pueden ayudar a establecer la cantidad de espaciado de las hendiduras.

Cabe senalar que, aunque las hendiduras 820 impiden el flujo de corriente dentro del plano de la placa 842, el area de la superficie de la placa permanece de otro modo igual. De por sf, el rendimiento de la batena (es decir, el flujo de iones dentro de la batena desde el catodo a la placa anodica) no se ve afectado significativamente. Es decir, las hendiduras 820 no afectan significativamente a la corriente de la batena perpendicular al plano de la placa 842.

Las hendiduras 820 pueden formarse colocando una placa 842 finalizada de otro modo bajo un dispositivo de multiples hojas (que no se muestra) y presionando despues el dispositivo de multiples hojas sobre la placa para crear multiples hendiduras estrechas. Tanto las placas anodicas 140 como las catodicas 142 podnan cortarse simultaneamente, o cada placa podna cortarse individualmente y por separado. En otra realizacion mas, la segunda placa se coloca bajo la hoja de forma que las hendiduras se desplazan una pequena distancia de las hendiduras que se practicaron en la primera placa. Tambien puede que las hendiduras 820 no se practiquen todo a lo largo de la placa 842, sino que, por el contrario, simplemente marquen o senalen las placas, lo que tambien aumentana la resistencia a las corrientes dentro del plano de las placas.

Una vez se han cortado las placas 842, la batena 26 puede fabricarse utilizando etapas de fabricacion tradicional. Suponiendo que se han cortado tanto la placa anodica 140 como la placa catodica 142, la placa anodica 140 cortada se coloca entre dos placas separadoras 144 (Figuras 3B y 4). La placa catodica 142 cortada se coloca entonces encima del segundo separador 144, y la estructura resultante se pliega despues (por ejemplo, se enrolla) en una configuracion (por ejemplo, una configuracion espiral), tal como la mostrada en la Figura 3B. La configuracion se coloca dentro del alojamiento 150 de una batena que es conforme a la forma de la batena 26 (Figuras 3A-3B). Las anodicas 140 y catodicas 142 se acoplan entonces a dos terminales de batena externa 132 y 130 (Figuras 3A y 4). Uno de estos terminales de batena se acopla despues al alojamiento 150 de la batena, y entonces el alojamiento se sella hermeticamente.

Las Figuras 8-11 muestran diferentes geometnas para que las hendiduras reduzcan las corrientes de Foucault en las placas conductoras de una batena para un dispositivo medico implantable. En la Figura 8, las hendiduras 822 en cada fila se forman en piezas en lugar de comprender un unico corte entre los extremos 830 y 835, y las filas numeradas pares e impares estan escalonadas. En este ejemplo, la corriente vertical en la placa 842 se desvfa alrededor de las hendiduras, lo que aumenta la resistencia en esta direccion sobre la placa. En la Figura 9, las hendiduras 824 se realizan paralelas a los extremos cortos 830 y 835. En la Figura 10, se utilizan hendiduras 826 tanto verticales como horizontales. En la Figura 11, las hendiduras 828 horizontales y verticales se intersecan para formar cruces. Un experto en la materia entendera que en cada uno de estos ejemplos, el flujo de las corrientes de Foucault en el plano de la placa 842 sera interrumpido en diversas medidas como se prefiera. Siguen siendo posibles geometnas de hendiduras aparte de las mostradas.

La Figura 12A muestra otra realizacion mas, y muestra que las hendiduras pueden realizarse de forma diferente, pero complementaria, sobre la placa anodica 940 y la placa catodica 942. Tanto la placa anodica como la catodica 940 y 942 se cortan con filas 902 alternas de hendiduras largas y filas 904 de hendiduras cortas. Sin embargo, las filas se desplazan entre las dos placas 940 y 942, de forma que la placa anodica 940 empieza con una fila 902 de hendiduras largas, mientras que la placa catodica 942 empieza con una fila 904 de hendiduras cortas. Esta disposicion hace que las hendiduras sobre las placas sean complementarias: cuando estas placas estan superpuestas, como lo estanan cuando se enroscan juntas para formar una batena finalizada, los huecos en las filas en una placa se llenan con las hendiduras de la otra placa. Una parte de dicha superposicion se muestra a la derecha en la Figura 12A, que muestra espedficamente la posicion relativa de algunas de las hendiduras de la placa catodica sobre la placa anodica en lmeas de puntos. El beneficio de dichas hendiduras complementarias se analizara en breve.

En la Figura 12A tambien se muestran areas de enrollamiento 905 en las que las placas anodica y catodica 940 y 942 estanan dobladas al enrollarse juntas para formar la batena finalizada como se ha comentado anteriormente. Como se muestra, las areas de enrollamiento corresponden a la posicion de las hendiduras largas en las dos placas 940 y 942. Aunque no se muestra por comodidad, las partes de hendiduras largas aumentanan gradualmente en

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longitud para admitir el aumento de tamano en las estructuras resultantes a medida que se enrolla. Por ejemplo, si el extremo izquierdo como se muestra en la Figura 12A comprende la parte mas interna de la estructura enrollada, entonces las hendiduras largas senan relativamente cortas en este extremo y crecenan constantemente hacia el extremo derecho de las placas. La estructura enrollada resultante se muestra en la Figura 12B.

La naturaleza complementaria de las hendiduras en las placas anodica y catodica 940 y 942 no permite que las corrientes de Foucault fluyan en los mismos lugares en las dos placas. Esto se debe a que una via abierta alrededor de las hendiduras en una placa sena bloqueada por las hendiduras en la otra placa. Dicho posicionamiento diferente de las corrientes de Foucault en las dos placas 940 y 942 se muestra en la Figura 12C, que solamente muestra una pequena parte de las placas y unas pocas hendiduras. En este ejemplo, las hendiduras en la placa anodica 940 y la placa catodica 942 se muestran superpuestas como lo estanan en una batena, dibujandose las hendiduras de la placa anodica 940 en lmeas continuas y las hendiduras de la placa catodica 942 en lmeas de puntos. Tambien se muestran corrientes de Foucault fluyendo alrededor de las diversas hendiduras, nuevamente en lmeas continuas o de puntos dependiendo de que se produzcan en la placa anodica o catodica. Como puede observarse, las corrientes de Foucault aparecen en distintos lugares en cada una de las placas, pero todas viajan en la misma direccion contraria a las agujas del reloj en este ejemplo en reaccion al campo magnetico alterno perturbador particular en cuestion (602; Figura 6). Cuando se considera un lugar superpuesto particular, la corriente de Foucault en una de las placas tiende a encontrarse con una corriente de la otra placa que esta viajando en direccion opuesta. De por sf, el desplazamiento del lugar de las corrientes de Foucault en las placas 940 y 942 de esta manera tiende a neutralizar sus efectos. Por lo tanto, estas corrientes de Foucault produciran un campo magnetico alterno inducido efectivo mas pequeno (604; Figura 6) y, de por sf, no reaccionaran de forma tan potente a un alto campo magnetico estatico, tal como sucede en una maquina 500 de TRM como se ha senalado anteriormente.

Aunque en las Figuras 12A y 12B se ha mostrado el uso de hendiduras largas y cortas, debe entenderse que las hendiduras complementarias tambien podnan ser de la misma longitud, y que las hendiduras no tienen que aparecer en areas de enrollamiento 905 predisenadas. Ademas, pueden formarse hendiduras complementarias en las dos placas 940 y 942 de otras maneras. Por ejemplo, las hendiduras en una de las placas podnan trasladarse tanto en direcciones horizontales como verticales desde sus lugares en la otra placa.

Como se ha mencionado anteriormente, tambien pueden formarse corrientes de Foucault en el alojamiento 150 de la batena (Figura 1), asf como en las placas conductoras que comprenden el anodo y el catodo. Dado que el alojamiento 150 de la batena es normalmente hermetico en un dispositivo medico implantable, puede que no sea aconsejable el uso de los tipos de hendiduras desvelados en el presente documento para proporcionar resistencias adicionales a las corrientes de Foucault. Dicho esto, el alojamiento 150 de la batena podna formarse con hendiduras como se desvela en el presente documento si se toman medidas adicionales para garantizar una buena hermeticidad, tales como recubriendo el alojamiento una vez formadas las hendiduras.

El alojamiento 150 de la batena tambien puede combatir las corrientes de Foucault mediante el uso de materiales de alta resistencia electrica, tales como metales amorfos. Un metal amorfo es un material metalico con una estructura a escala atomica desordenada. Normalmente, los metales amorfos son aleaciones mas que metales puros. Contrariamente a la mayona de los metales que son cristalinos y, por tanto, tienen una disposicion de atomos muy ordenada, las aleaciones amorfas son no cristalinas. Ejemplos de metales amorfos que pueden utilizarse en el alojamiento 150 de la batena incluyen las aleaciones de boro, silicio, fosforo y otros formadores de vidrio con metales magneticos (hierro, cobalto, mquel). Fabricando el alojamiento 150 de la batena de dichos materiales, se reduce la cantidad de corrientes de Foucault generadas en el alojamiento, limitando asf el calentamiento y la vibracion de la batena.

Aunque las realizaciones del diseno de la batena mejorada desveladas en el presente documento han implicado hasta este momento el uso de hendiduras en las placas anodica y/o catodica para reducir los efectos de las corrientes de Foucault, debe entenderse que pueden utilizarse estructuras que no sean hendiduras para formar las discontinuidades deseadas. Por ejemplo, tambien podnan utilizarse orificios o ranuras. Sin embargo, en la medida en que la formacion de una discontinuidad elimina area de superficie de las placas anodica o catodica, dicha eliminacion aumentara la resistencia interna de la batena resultante, que puede ser aceptable o no en una aplicacion determinada.

Aunque las realizaciones descritas en el presente documento se refieren a disenos de batenas recargables, la presente invencion no esta limitada al uso en dichas batenas. Las realizaciones de la presente invencion tambien pueden utilizarse en batenas primarias, condensadores, supercondensadores y cualquier otro dispositivo que tenga electrodos de papel de aluminio. Ademas, las realizaciones de la presente invencion no solamente pueden ponerse en marcha en batenas o condensadores bobinados, sino tambien en batenas que tienen electrodos con pilas de capas. Por ultimo, aunque la batena desvelada fue desarrollada teniendo en cuenta el problema particular del funcionamiento seguro y fiable en un entorno de TRM, el diseno de batena desvelado no se limita a dicho entorno.

Claims (6)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   REIVINDICACIONES

   1. Una batena recargable, que comprende:

   una placa anodica acoplada a un terminal anodico de la batena, en la que la placa anodica tiene extremos largos y extremos cortos; y

   una placa catodica acoplada a un terminal catodico de la batena, en la que la placa catodica tiene extremos largos y extremos cortos;

   en la que la placa anodica o la placa catodica, o ambas, comprenden una pluralidad de hendiduras para aumentar la resistencia a las corrientes dentro de un plano de la placa, and

   en la que las hendiduras comprenden una geometna en la placa anodica o la placa catodica, o ambas, en la que se encuentran, geometna en la que o bien:

   (a) las hendiduras forman una o mas filas de hendiduras (822) paralelas, en las que las filas numeradas pares e impares estan escalonadas, o

   (b) una o mas hendiduras (826, 828) son paralelas a los extremos cortos y una o mas hendiduras (826, 828) son paralelas a los extremos largos.
2. 2. La batena recargable de la reivindicacion 1, en la que en (a) cada una de las hendiduras son paralelas a los extremos largos de la placa anodica o catodica sobre la que se encuentran.
3. 3. La batena recargable de la reivindicacion 1, en la que en (a) cada una de las hendiduras son paralelas a los extremos cortos de la placa anodica o catodica sobre la que se encuentran.
4. 4. La batena recargable de la reivindicacion 1, en la que la placa anodica comprende un primer sustrato con un material anodico, y en la que la placa catodica comprende un segundo sustrato con un material catodico.
5. 5. La batena recargable de la reivindicacion 1, en la que las hendiduras no se prolongan todo a lo largo de la placa anodica o la placa catodica, o ambas, que comprenden las hendiduras.
6. 6. La batena recargable de la reivindicacion 1, en la que en (b) algunas de las hendiduras forman una o mas filas de hendiduras paralelas en la placa anodica o catodica sobre la que se encuentran.