JP2000033125A - 生体刺激装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数のワイヤ状電極が用いられる場合であっ
ても、生体刺激装置の生産性を低下させず、かつ重量を
増加させない。 【解決手段】 生体刺激装置１は筐体２とコネクタ３と
を有する。筐体２には、生体内の所望の部位を刺激する
ための電気パルスを発生する電気パルス発生回路５が内
蔵され、さらに不関電極（不図示）が備えられている。
また、コネクタ３には、一方の端部が生体内の所望の部
位に埋め込まれたワイヤ状電極４のコネクタピン４ａが
接続される複数のコネクタ端子３ａが設けられている。
弾性部材で構成され、ワイヤ状電極４が挿通される挿通
孔７ａが設けられた電極保持パッキン７は、コネクタ３
を覆うコネクタカバー６と、コネクタカバー６に固定さ
れるパッキン固定具８との間に狭持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生体内に留置され
て用いられ、その生体内の所望の部位を電気パルスで刺
激する生体刺激装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の生体刺激装置は、生体内の所望の
部位を刺激するための電気パルスを発生する電気パルス
発生回路が内蔵された筐体と、その所望部位に先端部が
埋め込まれた複数のワイヤ状電極が接続されるコネクタ
とを有する。

【０００３】生体刺激装置の筐体には、筐体に内蔵され
た電気パルス発生回路に接続された不関電極が設けられ
ている。不関電極は、筐体の表面のうち体内組織に接触
される面に設けられたステンレス板やチタン板によって
構成されたり、あるいは体内組織内に先端部が埋め込ま
れたステンレスワイヤ等によって構成される。

【０００４】一方、コネクタには、上記のワイヤ状電極
が接続される複数のコネクタ端子が設けられている。コ
ネクタ端子に接続されたワイヤ状電極は、上記の不関電
極と対になる関電極を構成し、生体を刺激する刺激電極
として機能する。

【０００５】例えば、生体刺激装置が心臓ペースメーカ
として用いられる場合には、使用されるワイヤ状電極の
本数が少ないので、各々のワイヤ状電極は固定ビスによ
って各コネクタ端子に接続固定される。また、使用され
るワイヤ状電極の本数が１０本程度の場合には、生体刺
激装置からその本数の電極コードを直接導出し、各々の
ワイヤ状電極と各電極コードとを中継コネクタで接続す
る構成が用いられる。

【０００６】上記のように構成された従来の生体刺激装
置は、ステンレス板等からなる不関電極が体内組織に接
触された状態で、あるいはステンレスワイヤ等からなる
不関電極の一部が生体内の所望部位に埋め込まれた状態
で、生体内に留置される。また、コネクタの各コネクタ
端子には、生体内の所望の刺激部位に先端部が埋め込ま
れたワイヤ状電極が接続される。これにより、不関電極
と各々の関電極との間に、体内組織を介する電流ループ
が形成される。

【０００７】筐体に内蔵された電気パルス発生回路から
不関電極に送られた電気パルスは、体内組織を通り、ワ
イヤ状電極の先端部に達する。ワイヤ状電極の先端部で
は電気パルスの電流密度が高くなるため、ワイヤ状電極
の先端部が埋め込まれた生体内の所望の刺激部位は、こ
の電気パルスによって刺激される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各々の
ワイヤ状電極が固定ビスによって各コネクタ端子に接続
固定されるように構成された従来の生体刺激装置では、
使用されるワイヤ状電極の本数が多くなると、それに伴
って生体刺激装置のコネクタ端子に取り付けられる固定
ビスの数も増加する。その結果、コネクタ端子への固定
ビスの取付工程が一層煩雑になるため、生体刺激装置の
生産性が低下してしまう。さらに、固定ビスの数が増加
することに伴って、生体刺激装置の重量が増加してしま
う。しかし、生体刺激装置は長期に渡って生体内に留置
されるものであるため、生体に与える負担を軽減するた
めには、生体刺激装置は小型で軽いことが好ましい。

【０００９】また、生体刺激装置から電極コードを直接
導出し、ワイヤ状電極と電極コードとを中継コネクタで
接続するように構成された従来の生体刺激装置において
も、使用されるワイヤ状電極の本数が多くなると、それ
に伴って使用される中継コネクタの数も増加する。その
ため、上記と同様に、生体刺激装置の生産性が低下し、
さらに生体刺激装置の重量が増加してしまう。

【００１０】そこで本発明は、多数の刺激電極（ワイヤ
状電極）が用いられる場合であっても、生産性が低下せ
ず、かつ重量が増加しない生体刺激装置を提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の生体刺激装置は、生体内の所望の部位を刺
激するための電気パルスを発生する電気パルス発生回路
が内蔵され、さらに前記電気パルスを前記生体の体内組
織に通電するための不関電極が備えられた筐体と、一方
の端部が前記生体内の所望の部位に埋め込まれたワイヤ
状電極の接続端子が接続される複数のコネクタ端子が設
けられたコネクタとを有し、前記生体内に留置されて前
記体内組織を刺激する生体刺激装置において、弾性部材
で構成され、前記ワイヤ状電極が挿通される挿通孔が設
けられた電極保持手段と、前記電極保持手段を前記挿通
孔の孔軸方向に対して垂直な方向に狭持する狭持手段と
が備えられていることを特徴とする。

【００１２】上記本発明によれば、電極保持手段が狭持
手段によって狭持されると、電極保持手段の挿通孔に挿
通されたワイヤ状電極はその挿通孔によって締め付けら
れるように保持される。これにより、ビスや中継コネク
タを用いてワイヤ状電極の接続固定を行う従来技術に比
べて、ワイヤ状電極の固定に用いられる構成が簡素化さ
れるため、用いられるワイヤ状電極の本数が多い場合で
あっても、生体刺激装置の生産性が低下せず、また生体
刺激装置の重量が増加しない。

【００１３】また、前記挿通孔は、該挿通孔の孔軸方向
が前記ワイヤ状電極の接続端子の前記コネクタ端子に対
する接続方向に対して垂直となるように前記電極保持手
段に設けられている構成とすることにより、ワイヤ状電
極が引っ張られたときに、ワイヤ状電極の接続端子がコ
ネクタ端子から容易に抜けてしまうことが防止される。

【００１４】さらに、前記電極保持手段には前記挿通孔
が複数設けられ、前記各挿通孔は、前記狭持手段による
狭持方向に対して垂直な平面上に配置されている構成と
することにより、各挿通孔に挿通されたワイヤ状電極
は、それぞれ均等な力で保持される。

【００１５】さらには、前記挿通孔の内径は前記ワイヤ
状電極の外径よりも小さく形成されている構成とするこ
とにより、電極保持手段に対するワイヤ状電極の仮止め
をすることが可能となる。

【００１６】また、前記狭持手段は、前記コネクタと、
前記電極保持手段を前記コネクタとの間に挟んだ状態で
前記コネクタに固定される固定部材とで構成されていて
もよい。

【００１７】さらに、前記電極保持手段を構成する前記
弾性部材はシリコーンゴムである構成としてもよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００１９】図１は本発明の生体刺激装置の一実施形態
を示す断面平面図、図２は図１に示した生体刺激装置の
コネクタを示す正面図、図３は図２に示した生体刺激装
置のＸ−Ｘ線における断面をＡ矢視方向から示す断面図
である。

【００２０】本実施形態の生体刺激装置１は、生体の所
望の部位を刺激するための電気パルスを発生する電気パ
ルス発生回路５が内蔵された筐体２と、その所望の刺激
部位に先端部が埋め込まれたステンレス製の複数のワイ
ヤ状電極４が接続されるコネクタ３とを有する。

【００２１】筐体２は、生体適合性を有する絶縁性材料
の一つであるセラミックによって形成されている。筐体
２には、筐体２に内蔵された電気パルス発生回路５に接
続された不関電極１０（図６参照）が設けられている。
不関電極１０は、図６に示すように、筐体２の表面のう
ち体内組織に接触される面に設けられたステンレス板や
チタン板によって構成されたり、あるいは体内組織内に
先端部が埋め込まれたステンレスワイヤ等によって構成
される。なお、「生体適合性を有する材料」とは、毒性
と免疫学的拒絶がなく、生体内へ長期間留置しても体内
組織に与える影響が少ない材料をいう。

【００２２】コネクタ３には複数のコネクタ端子３ａが
設けられており、各々のコネクタ端子３ａには、前述し
たワイヤ状電極４が接続される。ワイヤ状電極４の一方
の端部には、コネクタ端子３ａ内に挿入される接続端子
であるコネクタピン４ａが設けられている。各コネクタ
ピン４ａの表面には、コネクタ端子３ａとの接触面の低
抵抗化を図るために金めっきが施されている。また、ワ
イヤ状電極４のワイヤ部４ｂの表面には、刺激部位に埋
め込まれる先端部を除いて、シリコーンゴムやフッ素樹
脂等の可撓性を有する絶縁性部材がコーティングされて
いる。本実施形態では、コネクタ３には３２個のコネク
タ端子３ａが設けられている。コネクタ端子３ａに接続
されたワイヤ状電極４は、不関電極と対になる関電極を
構成し、生体を刺激する刺激電極として機能する。

【００２３】また、生体刺激装置１には、コネクタ３を
覆うコネクタカバー６が設けられている。これにより、
コネクタ３が生体内に露出されることが防止されてい
る。なお、コネクタカバー６には、各コネクタ端子３ａ
に接続されるワイヤ状電極４が挿通される複数の穴部が
形成されている。

【００２４】さらに、コネクタカバー６の前記穴部が形
成されている面に対向する位置には、各ワイヤ状電極４
を保持するための電極保持手段である電極保持パッキン
７が、コネクタカバー６と固定部材であるパッキン固定
具８との間に狭持されるようにして備えられている。パ
ッキン固定具８は、ビス９によってコネクタカバー６に
固定されている。コネクタカバー６とパッキン固定具８
とによって、電極保持パッキン７を狭持するための狭持
手段が構成される。

【００２５】ここで、図３に示した電極保持パッキン７
を図４を参照して説明する。図４は、図３に示した電極
保持パッキンを示す斜視図である。

【００２６】電極保持パッキン７は、シリコーンゴム等
の弾性部材で構成されている。電極保持パッキン７に
は、ワイヤ状電極４のコネクタピン４ａが挿通される複
数の挿通孔７ａが、コネクタカバー６に設けられた各穴
部同士と同じ間隔をおいて一列に設けられている。本実
施形態では２つの電極保持パッキン７が用いられ、各電
極保持パッキン７には、それぞれ１６個の挿通孔７ａが
設けられている。なお、各挿通孔７ａの内径は、ワイヤ
状電極４のワイヤ部４ｂの外径よりも小さい寸法に形成
されていることが好ましい。これにより、挿通孔７ａに
挿通されたワイヤ状電極４のワイヤ部４ｂは挿通孔７ａ
によって締め付けられ、電極保持パッキン７に対するワ
イヤ状電極４の仮止めを行うことができる。

【００２７】次に、本実施形態の生体刺激装置１におけ
る、コネクタ３へのワイヤ状電極４の接続動作につい
て、図５を参照して説明する。図５は、図３に示した生
体刺激装置のコネクタカバー、電極保持パッキンおよび
パッキン固定部を拡大して示す断面図であり、同図
（ａ）は、電極保持パッキンをコネクタカバーとパッキ
ン固定部とで狭持する前の状態を示す図、同図（ｂ）
は、電極保持パッキンをコネクタカバーとパッキン固定
部とで狭持した状態を示す図である。

【００２８】図５（ａ）に示すように、コネクタ３にワ
イヤ状電極４を接続する際には、まず最初に各電極保持
パッキン７の挿通孔７ａにワイヤ状電極４のコネクタピ
ン４ａを通す。続いて、コネクタカバー６の穴部にワイ
ヤ状電極４のコネクタピン４ａを通し、コネクタピン４
ａをコネクタ３のコネクタ端子３ａに接続する。

【００２９】次に、図５（ｂ）に示すように、各電極保
持パッキン７の側面をコネクタカバー６の先端面にそれ
ぞれ当接させ、挿通孔７ａの孔軸方向がコネクタ端子３
ａに対するコネクタピン４ａの接続方向に対して垂直と
なるようにする。これにより、各電極保持パッキン７の
挿通孔７ａに挿通されたワイヤ状電極４のワイヤ部４ｂ
が、コネクタ端子３ａに対するコネクタピン４ａの接続
方向に対してほぼ垂直な方向に導出されるため、ワイヤ
状電極４のワイヤ部４ｂが引っ張られたときに、コネク
タピン４ａがコネクタ端子３ａから容易に抜けてしまう
ことが防止される。

【００３０】続いて、ビス９（図１参照）によって、パ
ッキン固定具８をコネクタカバー６に取り付ける。その
結果、電極保持パッキン７はパッキン固定具８とコネク
タカバー６とによって狭持され、これに伴って、ワイヤ
状電極４は電極保持パッキン７の挿通孔７ａに締め付け
られる。このように、電極保持パッキン７が、挿通孔７
ａの孔軸方向に対して垂直な方向に押圧されることによ
り、電極保持パッキン７によるワイヤ状電極４の保持力
が増強される。なお、このとき、各挿通孔７ａは、狭持
手段であるパッキン固定具８とコネクタカバーとによる
狭持方向に対して垂直な平面上に配置されるため、各挿
通孔７ａに挿通されたワイヤ状電極４をそれぞれ均等な
力で保持することができる。

【００３１】このように、本実施形態の生体刺激装置１
では、電極保持部材である電極保持パッキン７の挿通孔
７ａによってワイヤ状電極４が保持されるので、ビスや
中継コネクタを用いる従来技術に比べてワイヤ状電極４
の固定に用いられる構成が簡素化されるため、使用され
るワイヤ状電極４の本数が多い場合であっても、生体刺
激装置の生産性が低下することを防ぐことができ、また
生体刺激装置の重量が増加することを防ぐことができ
る。

【００３２】次に、図１等に示した生体刺激装置１の動
作について説明する。

【００３３】図６は、図１等に示した生体刺激装置を生
体内に留置した状態で示す全体構成図である。

【００３４】上記のように構成された生体刺激装置１
は、図６に示すように、筐体２の不関電極１０が体内組
織に接触するようにして生体内に留置される。また、コ
ネクタ３の各コネクタ端子３ａ（図１等参照）に接続さ
れたワイヤ状電極４は、先端部が生体内の所望の刺激部
位（例えば神経筋等）に埋め込まれている。これによ
り、不関電極１０と、コネクタ端子３ａに接続されたワ
イヤ状電極４で構成される関電極との間には、体内組織
を介して電流ループが形成される。

【００３５】筐体２に内蔵された電気パルス発生回路５
（図３参照）で発生された電気パルスは、筐体２の表面
に設けられた不関電極１０に送られる。不関電極１０に
送られた電気パルスは、体内組織を通り、生体内の所望
の刺激部位に埋め込まれたワイヤ状電極４の先端部に達
する。ワイヤ状電極４は細径であり、生体内に埋め込ま
れている部分も僅かであるので、ワイヤ状電極４の先端
部では電気パルスの電流密度が高くなる。そのため、ワ
イヤ状電極４の先端部が埋め込まれた生体内の所望の刺
激部位は、この電気パルスによって刺激される。

【００３６】なお、上述したように、ワイヤ状電極４の
ワイヤ部４ｂの表面には可撓性を有する絶縁性部材がコ
ーティングされているので、ワイヤ状電極４同士が接触
して短絡することが防止され、また、あるワイヤ状電極
４を伝送される電気パルスが体液等を介して他のワイヤ
状電極４に伝搬されることが防止されている。また、絶
縁性部材は可撓性を有するため、ワイヤ部４ｂ自身の可
撓性を損なうことはない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の生体刺激
装置は、ワイヤ状電極が挿通される挿通孔が設けられ、
弾性部材で構成された電極保持手段と、電極保持手段を
挿通孔の孔軸方向に対して垂直な方向に狭持する狭持手
段とが備えられているので、ワイヤ状電極の固定に用い
られる構成が簡素化されるため、用いられるワイヤ状電
極の本数が多い場合であっても、生体刺激装置の生産性
が低下することを防ぐことができ、また生体刺激装置の
重量が増加することを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の生体刺激装置の一実施形態を示す断面
平面図である。

【図２】図１に示した生体刺激装置のコネクタを示す正
面図である。

【図３】図２に示した生体刺激装置のＸ−Ｘ線における
断面をＡ矢視方向から示す断面図である。

【図４】図３に示した電極保持パッキンを示す斜視図で
ある。

【図５】図３に示した生体刺激装置のコネクタカバー、
電極保持パッキンおよびパッキン固定部を拡大して示す
断面図である。

【図６】図１等に示した生体刺激装置を生体内に留置し
た状態で示す全体構成図である。

【符号の説明】

１ 生体刺激装置 ２ 筐体 ３ コネクタ ３ａ コネクタ端子 ４ ワイヤ状電極 ４ａ コネクタピン ４ｂ ワイヤ部 ５ 電気パルス発生回路 ６ コネクタカバー ７ 電極保持パッキン ７ａ 挿通孔 ８ パッキン固定具 ９ ビス １０ 不関電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 592126555 半田 康延 宮城県仙台市泉区高森６丁目37の８ (71)出願人 392013648 松木 英敏 宮城県仙台市太白区八木山本町２−36−４ (72)発明者 福本 彰 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 石川 清一 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 石川 浩三 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 Ｆターム(参考） 4C053 CC05 JJ11 JJ13 JJ21 JJ23 JJ40

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体内の所望の部位を刺激するための電
   気パルスを発生する電気パルス発生回路が内蔵され、さ
   らに前記電気パルスを前記生体の体内組織に通電するた
   めの不関電極が備えられた筐体と、一方の端部が前記生
   体内の所望の部位に埋め込まれたワイヤ状電極の接続端
   子が接続される複数のコネクタ端子が設けられたコネク
   タとを有し、前記生体内に留置されて前記体内組織を刺
   激する生体刺激装置において、 弾性部材で構成され、前記ワイヤ状電極が挿通される挿
   通孔が設けられた電極保持手段と、前記電極保持手段を
   前記挿通孔の孔軸方向に対して垂直な方向に狭持する狭
   持手段とが備えられていることを特徴とする生体刺激装
   置。
2. 【請求項２】 前記挿通孔は、該挿通孔の孔軸方向が前
   記ワイヤ状電極の接続端子の前記コネクタ端子に対する
   接続方向に対して垂直となるように前記電極保持手段に
   設けられている請求項１に記載の生体刺激装置。
3. 【請求項３】 前記電極保持手段には前記挿通孔が複数
   設けられ、前記各挿通孔は、前記狭持手段による狭持方
   向に対して垂直な平面上に配置されている請求項１また
   は２に記載の生体刺激装置。
4. 【請求項４】 前記挿通孔の内径は前記ワイヤ状電極の
   外径よりも小さく形成されている請求項１から３のいず
   れか１項に記載の生体刺激装置。
5. 【請求項５】 前記狭持手段は、前記コネクタと、前記
   電極保持手段を前記コネクタとの間に挟んだ状態で前記
   コネクタに固定される固定部材とで構成されている請求
   項１から４のいずれか１項に記載の生体刺激装置。
6. 【請求項６】 前記電極保持手段を構成する前記弾性部
   材はシリコーンゴムである請求項１から５のいずれか１
   項に記載の生体刺激装置。