JP2005500143A - 植込み型医療装置組立体及び製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】
【解決手段】全体として、本発明は、より空間効率的なハウジング及び区画室を有する植込み型医療装置組立体、及び植込み型医療装置をより少ない組み立てコストで且つ、より複雑でなく組み立てるための方法に関する。植込み型医療装置は、電池と、コンデンサと、回路組立体と、フィードスルー組立体と、それぞれの電気端子を有する相互接続組立体とを内蔵することができる。この形態は、端子を電気的に接続するため、平行空隙又はリボン接合溶接のような自動化した電子モジュール組み立て技術を使用することを可能にする。フィードスルー組立体は、相応する組みの回路端子に隣接する1組みの端子を提供し、また、自動化した溶接技術を使用することを可能にする。
【解決手段】全体として、本発明は、より空間効率的なハウジング及び区画室を有する植込み型医療装置組立体、及び植込み型医療装置をより少ない組み立てコストで且つ、より複雑でなく組み立てるための方法に関する。植込み型医療装置は、電池と、コンデンサと、回路組立体と、フィードスルー組立体と、それぞれの電気端子を有する相互接続組立体とを内蔵することができる。この形態は、端子を電気的に接続するため、平行空隙又はリボン接合溶接のような自動化した電子モジュール組み立て技術を使用することを可能にする。フィードスルー組立体は、相応する組みの回路端子に隣接する1組みの端子を提供し、また、自動化した溶接技術を使用することを可能にする。
Description
【技術分野】
【0001】
本発明は、植込み型医療装置、より具体的には、構成要素組立体及び植込み型医療装置を製造する装置の組立方法に関する。
【背景】
【0002】
植込み型医療装置は、典型的に多岐に亙る内部構成要素を包み込み且つこれらの構成要素を植込んだ環境から保護するハウジングを有している。例えば、人体内で、ハウジングは、流体又は水分の浸入を防止し得るように封止しなければならない。しかし、多くの場合、植込み型医療装置は、ハウジング外に伸び且つ内部構成要素と連通する外部構成要素を有している。
【0003】
1つの例は、内部電池と、充電コンデンサと、電子回路とを有する植込み型カルジオバーター/除細動器(ICD)である。電子回路は、通常、心臓内又は心臓付近に配置するため装置ハウジング外に伸びるペーシング及び診断リードに結合されている。外部構成要素との電気的接続を許容する一方、内部構成要素を保護するため、ICDは、装置ハウジングの環境的一体性を保持するフィードスルー組立体を有しなければならない。
【0004】
環境を保護することに加えて、植込み型医療装置にて容積及び空間効率が極めて重要である。一般に、例えば、患者が楽であり且つ外科手術が容易であるように、植込み型医療装置を可能な限り小型に形成することが望ましい。残念なことに、縮小した寸法は性能上の問題を生じる可能性がある。一例として、電池の寿命は、一部分、電池の寸法の作用結果である。追加的な機能が植込み型医療装置に追加されるに伴い、その他の内部構成要素の寸法も増大する可能性がある、従って、装置ハウジング内の空間及び容積効率は、追加的な特徴を内蔵するのを許容しつつ、性能を維持する上で必須である。
【0005】
製造の容易さは、植込み型医療装置の設計の別の関心事である。植込み型医療装置の製造及び組立体における多くのステップは、依然として熟達した製造作業員の入念な注意、技量及び時間を必要とする。製造及び組立方法の複雑さ、コスト及び時間を簡略化し又は軽減する努力は、患者に対する植込み型医療装置のコストに直接、大きく影響する可能性がある。従って、植込み型医療装置に対するより簡単で且つコスト効果のある装置の組立方法が望まれる。
【概要】
【0006】
全体として、本発明は、より空間効率的なハウジング及び構成要素を有する植込み型医療装置組立体及び植込み型医療装置をより低い組立コスト及び複雑でなく組立るための方法にも関する。このようにして、本発明は、性能を維持しつつ、植込み型医療装置のコストを全体的に削減することを促進することができる。植込み型医療装置は、電池、コンデンサ、回路組立体、及び全体として平行な形態に配置されたそれぞれの電気端子を有する相互接続組立体を内蔵することができる。この形態は、端子を電気的に接続するため平行空隙又はリボン接合溶接のような自動化した電子モジュール組立技術を使用することを許容する。フィードスルー組立体は、相応する組の追加的な端子に隣接して一組の端子を提供し、自動化した溶接技術を使用することも可能にするものである。
【0007】
更に、幾つかの実施の形態において、電池及びコンデンサは、横に並べた状態で配置し、回路組立体は、電池の真上に配置可能な寸法とされる。この場合、回路組立体及び電池の合計厚さは、コンデンサの厚さに実質的に等しいようにする。次に、相互接続組立体を回路組立体及びコンデンサの上方に配置することができる。これによって生ずる積み重ねた配置は組み立てが簡単であり、装置ハウジング内での空間効率を促進する減少した厚さの輪郭形状を提供する。
【0008】
1つの実施の形態において、本発明は、ハウジング及び電池と、該ハウジング内のコンデンサ、回路組立体とを備える植込み型医療装置を提供する。電池及びコンデンサは、それぞれ第一の列端子を形成する電池端子及びコンデンサ端子を有している。回路組立体は、第一の列端子に隣接する第二の列端子を形成する回路端子を有している。回路端子は、電池端子及びコンデンサ端子に電気的に結合されている。
【0009】
別の実施の形態において、本発明は、植込み型医療装置を組み立てる方法を提供する。該方法は、電池端子を有する電池をハウジング内に配置する工程と、コンデンサ端子を有するコンデンサをハウジング内に配置し、コンデンサ端子が電池端子を有する第一の列端子を形成するようにする工程と、回路端子を有する回路組立体をハウジング内に配置する工程とを備えている。回路端子は第二の列端子を形成する。更に、回路組立体は、第二の列端子が第一の列端子に隣接して配置されるように配置される。該方法は、自動化した溶接方法を使用して電池端子及びコンデンサ端子を回路端子に電気的に結合することを更に含む。追加的な実施の形態において、本発明は、植込み型医療装置用のフィードスルー組立体を提供する。フィードスルー組立体は、電気絶縁性端子ブロックと、絶縁性端子ブロックの内側部に取り付けられてフィードスルー端子を形成する多数接点要素とを有している。絶縁性端子ブロックの外側部に形成された第一の通路は導電性ピンが接点要素と連通するのを許容する。導電性ピンを受け入れ得るように、接点要素に第二の通路が形成される。多数の導電性ピンが第一及び第二の通路を通じて装着され且つ所要位置に固定されて、ピンを接点要素に電気的に結合する。
【0010】
更なる実施の形態において、本発明は、植込み型医療装置用のコンデンサ組立体を提供する。該コンデンサ組立体は、ハウジングと、該ハウジング内に配置されたコンデンサと、コンデンサのそれぞれの電極と結合されたコンデンサ端子とを有している。端子ブロック組立体は、コンデンサ端子を保持し且つハウジングから外方に伸びている。特に、端子ブロックは、植込み型医療装置内に設けられた電池組立体と関係した電池端子に隣接し且つ、該電池端子と実質的に直線状に整合した状態にてコンデンサ端子を配置する。
【0011】
追加的な実施の形態において、本発明は、ハウジングと、該ハウジング内に配置された電池と、電池のそれぞれの電極と結合された電池端子と、端子ブロック組立体とを備える、植込み型医療装置用の電池組立体を提供し、該端子ブロック組立体は、電池端子を保持し且つハウジングから外方に伸び、コンデンサ組立体と関係したコンデンサ端子に隣接し且つ、該コンデンサ端子と実質的に直線状に整合した状態にて電池端子を配置する。
【0012】
本発明は、上述したように多数の有利な効果を提供することができる。例えば、電池、コンデンサ、回路組立体及び相互接続組立体と関係した色々な端子を配置することは、自動化した部品の配置及び溶接技術を迅速に、効率的に行い且つ必要な電気的相互接続部を確実に形成することを許容する。端子ブロック組立体を内蔵することにより、フィードスルー組立体と回路組立体との間を自動的に相互接続すべく端子の同様の配置が提供できる。更に、構成要素の積み重ねた形態、特に、電池及びコンデンサに対する回路組立体の配置及び寸法は、装置ハウジング内の空間を効率的に使用することを促進する。このようにして、機能の向上又は性能の改良を目的とする追加的な構成要素を内蔵するにもかかわらず、電池の寸法を維持することができる。このように、本発明は、植込み型医療装置にて全体的なコスト及び性能上の有利な効果に寄与することができる。
【0013】
本発明の上記の概要は、本発明の実施の形態の各々を説明することを目的とするものではない。本発明の1つ又はより多数の実施の形態の詳細は、添付図面及び以下の説明に記載されている。本発明のその他の特徴、目的及び有利な効果は以下の説明及び図面並びに特許請求の範囲から明らかであろう。
【詳細な説明】
【0014】
図1は、本発明の1つの実施の形態による植込み型医療装置10の斜視図である。この実施例において、装置10は、心臓の活動を監視し且つ治療のための電気パルスを供給する植込み型カルジオバーター/除細動器(ICD)の形態をとることができる。装置10の外部ハウジングは、第一の遮蔽体12と、第二の遮蔽体14とを有している。第一及び第二の遮蔽体12、14は、継目15を形成し得るよう互いに取り付けられる。継目15は、内部構成要素遮蔽体12、14内に配置した後、溶接して装置10を封止する。遮蔽体12、14は、共に装置10の内部構成要素の囲い物を画成する。更に、装置を植込んだ環境内で固定し得るよう1つ又はより多数の締結具18、19、20を装置10の外部に取り付けることができる。遮蔽体12、14及び締結具18、19、20はチタンにて形成することができる。
【0015】
図2は、装置10の第一の側部の図であり、遮蔽体14を示す。図3は、装置10の第二の側部の図であり、第一の遮蔽体12を示す。図3は、また、フィードスルー組立体24、26が内部に取り付けられる第一の遮蔽体12の隅部領域22を示す。多数の導電性ピン28、30がフィードスルー組立体24、26からそれぞれ外方に伸びている。導電性ピン28、30と装置10の内部構成要素との間の接続部は、構成要素を植込んだ環境から保護し得るよう密閉的に封止されている。図4は、装置10の端面図であり、隅部領域22を画成する凹状領域32を示す。図示するように、装置10は、多少湾曲した輪郭形状を有し且つ従来の技術を使用して人体内に配置可能な寸法とされている。
【0016】
図5は、装置10の分解斜視図であり、装置の内部構成要素を示す。遮蔽体12、14に加えて、装置10は、絶縁性カップ34と、第一の遮蔽体12内に取り付けられた乾燥剤16とを有している。絶縁性カップ34は、第一の取り付け領域36と、第一の遮蔽体12内に並んで配置された第二の取り付け領域38とを画成する壁35、37を形成する。組み立てたとき、電池端子ブロック41を有する電池40は取り付け領域38内に配置される。壁37は、取り付け領域38をフィードスルー組立体24、26、活性なカン接点39及び遮蔽体12内に取り付けられたその他の構成要素から分離する。コンデンサ端子ブロック43を有するコンデンサ42が電池40に隣接して取り付け領域36内に配置されている。
【0017】
図5に更に示すように、回路組立体44が電池40の上方で且つコンデンサ42に隣接して配置されている。回路組立体44は、装置10のその他の構成要素と電気的に相互に接続するため第一及び第二の組の端子45、46を含む多数の端子を備えることができる。従来のICDにおけるように、回路組立体44には、コンデンサ42を充電すべく電池40から電流を印加する充電回路と、フィードスルー組立体24、26と関係した電気リードに対し電気パルスを供給すべくコンデンサから電流を印加するパルス発生回路とを設けることができる。回路組立体44は、また、フィードスルー組立体24、26と関係したリードから受け取った信号を監視する従来の監視回路と、無線周波数信号の伝送及び受信を制御する遠隔通信回路とを含むこともできる。
【0018】
回路組立体44は、ICDの機能を果たすような形態とされた集積回路装置が存在する小型のプリント回路板の形態とすることができる。端子48、49を保持する相互接続組立体47がコンデンサ42及び回路組立体44上に配置されている。第一の組の相互接続端子48が回路端子45の少なくとも一部と隣接する位置に配置され且つ該少なくとも一部の端子と電気的に結合される一方、第二の組の相互接続端子49は回路端子45から遠方の位置に配置されている。相互接続組立体47内のトレースのような導体は、第一及び第二の組の相互接続端子48、49の少なくとも幾つか(又は一部)を電気的に結合することが可能である。
【0019】
相互接続組立体47は、回路組立体44と関係した端子及び装置10内のその他の構成要素と相互に接続する多数の端子及びトレースを有している。相互接続組立体47は、聴覚的警報装置と、遠隔通信に使用される無線周波数アンテナとを含む多数の電子構成要素を保持することもできる。相互接続組立体47は、フレックス回路の形態をとることができる。より小型のフレックス回路組立体50を相互接続組立体47に隣接して且つ相互接続組立体の切欠き領域51内に配置することができる。フレックス回路組立体50は、フィードスルー組立体24、26、回路組立体44、相互接続トレースと関係した端子に電気的に結合された端子を有している。
【0020】
電池40、コンデンサ42、回路組立体44及び相互接続組立体47を積重ねた形態の配置状態に組み立て且つ色々な端子を相互に接続したとき、遮蔽体12、14を互いに結合し且つ、例えば、レーザ溶接技術を使用して封止する。図5に示した積重ね配置状態の場合、装置10は、内部構成要素に対しより広い空間を提供し得るように内部容積を効率的に使用する。更に、明らかであるように、装置10の設計は、特に、色々な構成要素の端子を相互に接続するとき、自動化した組み立て技術を容易に利用して、コストを削減し且つ、製造速度を増すことを許容する。
【0021】
図6は、装置10と関係したハウジングの一側部の内面図、すなわち、遮蔽体12が組み立て工程の第一の段階にあるときの図である。図6に示すように、絶縁性カップ34は、電池40及びコンデンサ42の取り付け領域38、36を画成する。更に、全体としてU字形の絶縁性ライナー33が遮蔽体12の内面54内に配置され且つ電池40及びコンデンサ42に対する絶縁性支持体として機能する。特に、絶縁性ライナー33は、電池40及びコンデンサ42を遮蔽体12から絶縁する。絶縁性カップ34は、自動化した組み立て技術を使用して遮蔽体12内に自働的に配置することができる。
【0022】
図7は、接着材料58、60を取り付け領域38、36内の遮蔽体12の底部内面54にそれぞれ施す状態を示す、組み立て工程の第二の段階における装置10の内側図である。接着材料58、60は、電池40及びコンデンサ42を付与する直前に、遮蔽体12の内面に自動的に施される従来のエポキシ樹脂及び触媒の形態とすることができる。
【0023】
図8に図示するように、組み立て工程の第三の段階において、電池40及びコンデンサ42は、取り付け領域38、36内にそれぞれ配置される。この場合にも、電池40及びコンデンサ42は、領域36、38内に配置するための案内部を提供する絶縁性カップ34内に自働的に配置することができる。図8には、電池端子ブロック41及びコンデンサ端子ブロック43を互いに隣接して配置する状態も示してある。図8の例において、電池端子ブロック41及びコンデンサ端子ブロック43内の端子は、全体として、直線状に整合され且つ第一の列端子を形成する。説明するように、コンデンサ端子ブロック43は、電池端子ブロック41に近接して配置し得るようにコンデンサ42から伸びている。
【0024】
接着材料58、60は電池40及びコンデンサ42を遮蔽体12の内面54に接着する。絶縁性ライナー33は、電池40及びコンデンサ42を内面54から隔離する作用を果たす。絶縁性カップ34は、電池40及びコンデンサ42を互いに隔離し且つその後の組み立て段階のため、電池及びコンデンサを取り付け領域38、36内で整合させる作用を果たす。更に、電池40及びコンデンサ42は遮蔽体12との電気的接触を防止する外側絶縁層を含むことができる。電池40及びコンデンサ42は、取り付け領域38、36にそれぞれ寸法及び形状の点で相応し、これにより、これら領域内の実質的に全ての空間を充填することが好ましい。しかし、電池40は、コンデンサ42の厚さよりも実質的に薄い厚さを有している。厚さの差は、回路組立体44を取り付け領域38内で電池40の上方に取り付けることを許容する。
【0025】
図9には、接着材料62が電池40の上面に施され且つ遮蔽体12内で絶縁性カップ34の一部を形成する隆起領域61に施される,組み立て工程の第四の段階における遮蔽体12の内部が図示されている。この場合にも、接着材料62は、回路組立体44を電池40に効果的に接着し得るように選ばれたエポキシ樹脂及び触媒の形態をとることができる。
【0026】
図10には、回路組立体44が電池40上に配置され且つ接着材料62を介して電池に接着される,組み立て工程の第五の段階が図示されている。図10に図示するように、回路組立体44は、端子ブロック41、43及びフィードスルー組立体24、26の上方の領域を除いて電池40の上方の表面積の実質的に全てを占める。
【0027】
回路組立体44は、自働的に配置することができ、また、遮蔽体12内の内部空間を効率的に使用する。特に、電池40及び回路組立体の合計厚さはコンデンサ42の厚さに近似する。このようにして、電池40及び回路組立体44の積重ねた配置は、隣接するコンデンサ44と組み合わされて全体として平面状の上面を提供する。このように、電池40、コンデンサ42及び回路組立体44は、絶縁性カップ34により提供される容積の実質的に殆どを占め、その結果、装置10内部の空間を効率的に使用することができる。
【0028】
回路組立体44は、1つの端縁における第一の組みの端子45と、別の端縁における第二の組みの端子46とを有している。端子45、46は、回路組立体44の回路板の基板に形成された導電性パッド又は突起部の形態とすることができる。回路組立体44は、活性なカン接点39及びフィードスルー組立体24、26にそれぞれ近接する位置に配置された追加的な端子63、65を含むことができる。注目すべきは、各組みの端子45、46は、直線状に整合しており且つ列端子を形成することである。図10に図示するように、回路組立体44を電池40上に配置することは、第一の組みの端子45を電池及びコンデンサ端子ブロック41、43に隣接して配置する機能を果たす。特に、回路端子45は、端子41、43により形成された第一の列端子に対しほぼ平行に伸びる第二の列端子を形成する。更に、各列における個別の端子は、他方の列内の相応する端子を渡って近接して配置されることが好ましい。具体的には、各列における対向する端子は、第一及び第二の列端子間の小さい空隙を渡って互いに電気的に結合することを目的とすることが好ましい。このようにして、平行空隙又はリボン接合溶接のような自動化した技術を使用して端子41、43及び端子45との間に電気的接続部を容易に形成することができる。更に、電池40、コンデンサ42及び回路組立体44を遮蔽体12内に配置し且つ固定し、また、端子ブロック41、43及び端子45を互いに隣接する位置に配置するため、自動化したピックアンドプレイス技術を使用することができる。
【0029】
電池40、コンデンサ42及び回路組立体44の間の相互接続は、相互接続組立体47を内蔵することにより容易となる。図11には、相互接続組立体47が回路組立体44及びコンデンサ42上に配置される、組み立て工程の第六の段階が示されている。相互接続組立体47は、例えば、相互接続組立体の底側部をコンデンサ42により提供された全体として平坦な上面に接着する感圧型接着剤を使用して遮蔽体12内に固定することができる。感圧型接着剤は、例えば、図13に示した警報装置78における相互接続組立体47の下面に直接施し且つ組み立てる前に除去し得るように、剥離ライナーで覆うことができる。相互接続組立体48は、電池端子41、コンデンサ端子43及び回路端子45上にて整合する。更に、相互接続端子49は、回路端子46上で整合する。相互接続組立体47は、回路組立体44の端子63上で整合するその他の端子67を含むことができる。遮蔽体12、14を互いに溶接する前に、乾燥剤16を遮蔽体12に追加することができる。
【0030】
図12は図11の組立体の拡大図である。図12に示すように、相互接続組立体47は、導電性リボン68の形態をした多数の相互接続端子を含むことができる。導電性リボン68は、電池端子ブロック41内の端子と回路組立体44内の隣接する端子との間の空隙を架橋し且つコンデンサ端子ブロック43内の端子と回路組立体44内の隣接する端子との間の空隙も架橋する。一例として、導電性リボン68は、回路組立体44における回路端子69と電池端子ブロック41における電池端子86との間の空隙を架橋する。同様に、導電性リボン70は、回路組立体44における回路端子71とコンデンサ端子ブロック43におけるコンデンサ端子110との間の空隙を架橋する。導電性リボン70は、自動化した溶接装置により平衡空隙溶接されて該リボンを端子71、110を融合させ且つ電気的接続部を形成する。このようにして、端子ブロック41、43及び端子45によりそれぞれ提供された第一及び第二の列端子は、互いに電気的に結合されている。平行空隙溶接接合の1つの代替例として、リボン接合溶接のようなその他の自動化した溶接技術を使用して色々な端子を相互に接続してもよい。
【0031】
相互接続組立体47を回路組立体44及びコンデンサ42上で整列させたとき、色々な端子及び導電性リボン68は互いに容易に整合する。このように、自動化した溶接技術を使用して導電性リボンを対向する端子に迅速に融合させ、これにより、電池40と、コンデンサ42と、回路組立体44と、相互接続組立体47との間に溶接した電気的相互接続部を形成することができる。例えば、参照番号73、67で示すような、相互接続組立体47と回路組立体44との間のその他の箇所に同様の相互接続部を提供することができる。更に、フレックス回路50は、参照番号64、66、74で示すように、フィードスルー組立体24、26に関係した端子と回路組立体44における回路端子との間に相互接続部を提供する。このようにして、回路組立体44は、回路組立体44における回路端子とフィードスルー端子との間に導電性トレースを介して相互接続部を提供することができる。色々な端子を互いに隣接して容易に整合させること、従って、自動化した溶接技術が利用可能であることは、装置10の組み立て工程を著しく簡略化するものである。
【0032】
図13は相互接続組立体47の反対側部の図である。図13に示すように、相互接続組立体47は、聴覚的警報装置78と、無線周波数アンテナ79とを有することができる。圧電要素の形態をとることができる警報装置78及びアンテナ79は、相互接続組立体47の端子を介して回路組立体44内の端子の少なくとも幾つか(又は一部)に電気的に結合することができる。相互接続組立体47は、色々な相互接続端子を互いに電気的に結合し、これにより、回路組立体44を相互接続組立体の構成要素に及び電池40及びコンデンサ42を回路組立体に相互に接続する回路トレースを有するものとしてもよい。遮蔽体14は、構成要素の生成する積重ね体を包み込み得るように遮蔽体12に対して取り付けられる。好ましくは、構成要素の各々は、積重ねた配置にて同一の方向から遮蔽体12内に配置し、自動化したピックアンドプレイス装置の使用を容易にする。
【0033】
図14は、組み立て工程の第五の段階、すなわち相互接続組立体47を追加する前の図10の組立体の断面側面図である。図14に示すように、コンデンサ42は、共通の包装体内で互いに一体化された1対のコンデンサ要素80、82によって形成することができる。コンデンサ要素80、82は直列に電気的に結合することができる。図14には、電池40、コンデンサ42及び回路組立体44の積重ねた配置及び厚さ寸法も示されている。例えば、互いに積重ねたとき、電池40及び回路組立体44は、コンデンサ42の厚さに近似する合計厚さを有し、利用可能な空間を効率的に使用する。更に、回路組立体44及びコンデンサ42は、相互接続組立体47を配置するため、全体として平面状面を提供する。
【0034】
図15は装置10内で使用される電池40の側面図である。図15に示すように、電池40は、全体として矩形の形状であり、電池ハウジングの側面83に沿って電池端子ブロック41を有している。図16は、電池端子ブロック41をより詳細に示す電池40の端面図である。図17は、電池端子ブロック41の正面図である。図18、19は電池端子ブロック41の斜視図である。図20は電池40の斜視図である。
【0035】
図15乃至20に図示するように、電池端子ブロック41は、端子ブロック本体85及び導電性電池端子84、86、88を含む。電池端子84、86、88は、ブロック本体85を貫通して伸び且つ電池40に取り付けられた端子リード90、92、94を形成する。電池端子84、86、88及び相応するリード90、92、94は、端子ブロック本体85内でインサート成形することができ、該端子ブロック本体は、液晶ポリマー(LCP)のようなプラスチック材料で形成することができる。注目すべきは、電池端子84、86、88及び相応するリード90、92、94の各々が互いに一体に形成することが可能な点である。特に、リード90、92、94は、端子ブロック本体85を貫通して伸びて端子84、86、88をそれぞれ形成する。
【0036】
端子リード90、92、94は、電池40から端子に接触し且つ電池内の電池の陰極、陽極端子にそれぞれ相応する。特に、リード90、94は陰極電極を形成する電池面83に溶接することができる一方、リード92は電池40から外方に伸び且つ陽極電極を形成するフィードスルー端子96に溶接することができる。この配置は、電池端子ブロック41を電池40に取り付けることを容易にし且つ、強力で且つ高信頼性の取り付けを実現する。更に、電池端子ブロック41の構造体は自動化した装置の組み立て及び溶接技術を使用することを促進する。
【0037】
図20を参照すると、絶縁層97、99を電池40の上面及び底面にそれぞれ追加し、電池を遮蔽体12及び回路組立体44から隔離することができる。頂部絶縁層97の両端を底部絶縁層99の端部の内部に折り込み、組み立て中、遮蔽体12内に挿入されたとき、絶縁体が絶縁性カップ34の壁に引っ掛るのを防止することができる。
【0038】
図21はコンデンサ42の斜視図である。図22及び図23はコンデンサ42の対向する平面図である一方、図24及び図25はそれぞれ側面図及び端面図である。図示するように、コンデンサ42は遮蔽体12の内部曲率に一層効果的に順応し得るようにほぼ半球状の形状である。コンデンサ42は、コンデンサ要素80、82と、中間絶縁体104とを有している。更に、コンデンサ42は、コンデンサ端子ブロック本体106及びコンデンサ端子108、110、112を有するコンデンサ端子ブロック43を備えている。コンデンサ端子ブロック本体106は、液晶ポリマーのようなプラスチック材料で形成することができる。コンデンサ端子108、110、112は、取り付け点114、116から外方に伸びる導電体対118、120を介してコンデンサ42に結合されている。各対の導電体118、120は、陽極電極に電気的に結合された1つの導体と、それぞれのコンデンサ要素80、82の共通の電極に結合された1つの導体とを有している。コンデンサ要素80、82は直列に接続することができる。コンデンサ端子108、110、112は、対の導体118、120に結合され、端子108はコンデンサ要素80の陽極電極に結合され、端子112はコンデンサ要素82の陽極電極に結合され、端子110は双方のコンデンサ要素の共通の電極に結合される。コンデンサ端子108、110、112はコンデンサブロック本体106内でインサート成形することができる。
【0039】
図26及び図27は、コンデンサ端子ブロック43の第一及び第二の斜視図である。図示するように、端子ブロック本体106は、端子108、110、112と連通する多数の通路121、122、124、126を有している。通路121、122、124、126は、対の導体118、120の個別の導体を受け入れる。通路121、126は、端子112及び108とそれぞれ相互に接続し得るようにコンデンサ要素80、82の陽極電極に結合された導体を受け入れる。通路122、124は、端子110と相互に接続し得るように共通の電極に結合された導体を受け入れる。通路121、126は、開口128、130にてそれぞれ終わり、このことは、陽極電極導体を端子112、108に溶接することを許容する。通路122、124は、開口132にて終わり、共通の電極導体を端子110に溶接することを許容する。特に、導体を通路121、122、124、126を通じて装着し且つ所要位置に溶接して取り付けを容易にし且つ取り付けの信頼性及び強度を向上させることを許容する。
【0040】
電気導体を保持することに加えて、対の導体118、120は、コンデンサ端子ブロック43を電池端子ブロック41に隣接して配置し得るようにコンデンサ42から外方に伸びる端子ブロックアームを形成する作用を果たす。特に、コンデンサ端子ブロック43は、コンデンサ端子を電池端子に隣接し且つ実質的に整合状態にて電池40の側面83に対しほぼ平行に配置し、第一の列端子を形成する。この理由のため、対の導体118、120は、端子ブロック43をかなりの程度まで支持するのに十分な半剛性の材料内に鞘状に収納することができるが、端子ブロック41、43を支持するため、絶縁性カップ34にプラットフォームを設けることができる。コンデンサ42が取り付け領域36内に配置されるとき、コンデンサ端子ブロック43は電池端子ブロック41と整合状態に配置され、第一の列端子を形成する。このように、コンデンサ端子ブロック43は取り付け領域36外に伸びている。回路組立体44を電池40上に配置したとき、回路端子45は、電池端子ブロック41及びコンデンサ端子ブロック43に隣接して第二の列端子を形成する。このように、電池端子ブロック41及びコンデンサ端子ブロック43を回路端子45に対して配置することは、自動化した組み立て及び自動化した相互接続溶接を促進する。
【0041】
図28は、装置10内に組み込まれる1対のフィードスルー組立体24、26の断面図である。図29は、遮蔽体12の一部分と共に、フィードスルー組立体24、26の別の断面図である。図30はフィードスルー組立体24の一部分の断面側面図である。フィードスルー組立体24、26は遮蔽体12内で横に並んで配置される。
【0042】
図28乃至図30に図示するように、フィードスルー組立体24は、エポキシにて共に接着することができる、フィードスルー端子ブロック134及びフィードスルー135を有している。同様に、フィードスルー組立体26は、フィードスルー端子ブロック136と、フィードスルー137とを有している。フィードスルー137は、装置10から伸びる診断用又は治療用リードに対する端子点として提供される多数のピンを保持するフェルールを有している。フィードスルー端子ブロック136は、ピンに対する端子点を提供する多数の内部端子接点を保持している。重要なことは、フィードスルー組立体26はピンが装置10の内部と連通するのを許容するが、装置を植込んだ環境から密閉的に封止しなければならないことである。
【0043】
フィードスルー135、137は、フィードスルー端子ブロック134、136によりそれぞれ画成された凹所内に取り付けられ且つ組みの導電性ピン28、30を受け入れる。フィードスルー135、137の各々は、例えば、4つのピン28、30を受け入れ、フィードスルーの各々が4極フィードスルーを提供する。幾つかの実施の形態において、フィードスルー135、137に設けられた8つのピンよりも少ないピンを使用することができる。更に、フィードスルー組立体24、26は、用途に依存して異なる数のピンを保持し得る設計とすることができる。ピン28、30は、例えば、タンタルのような導電性材料で形成できる。部分138、140は、ピン28、30を取り囲み且つガラス又はセラミック材料で形成され、該材料は、ピンを取り囲み且つフィードスルー組立体24、26を装置10の外部の植え込んだ環境から密閉的に隔離する。
【0044】
フィードスルー135、137の外壁139、141は部分138、140をそれぞれ包み込む。部分138、142及び140、144は、導電性ピン28、30をそれぞれ取り囲み且つピンによって運ばれた信号に対する電磁干渉効果を減少させる容量フィルタを形成する。部分142、144は外壁139、141によりそれぞれ部分的に包み込まれている。特に、図30を参照すると、フィードスルー組立体24、26の1つと関係した個別のピン146、148は、フィードスルー端子ブロック134、136内で電気接点要素152、154とそれぞれ接触する。接点要素152、154は、平行空隙又はリボン接合溶接を介して回路組立体44に電気的に結合することができる。フィードスルー135、137の構造に関して以下により詳細に説明する。
【0045】
図31及び図32は、フィードスルー端子ブロック136の異なる斜視図である。図示するように、フィードスルー端子ブロック136は、多数の端子凹所158、160、162、164を有している。端子凹所158、160、162、164の各々は、それぞれの凹所の両側壁に1組みの取り付けレールを有している。取り付けレール166、168、170は、例えば、凹所158、160、162内で見ることができる一方、対向する取り付けレール171は凹所164で見ることができる。図32に更に示すように、フィードスルー端子ブロック136は、フィードスルー137を受け入れるように端子ブロックの外側部に向けて外方を向いた円形の開口172を画成する。開口172内にてフィードスルー端子ブロック136は、ピン30を端子凹所158、160、162、164と連通させるため、4つの通路174、176、178、180を画成する。
【0046】
図33は、端子接点要素181、152、154、183をフィードスルー端子ブロックの内側部にて端子凹所158、160、162、164内に内蔵する状態を示す、端子接点要素181、152、154、183は、取り付けレールに沿ってそれぞれの凹所端子凹所158、160、162、164内に取り付け且つ所要位置に圧力嵌め又はスナップ嵌めすることができる。接点要素181、152、154、183は、例えば、ニッケルにて形成することができる。幾つかの実施の形態において、凹所158、160、162、164は、フィードスルー端子ブロック136の成形造作部とすることができるスナップ嵌め構造体を提供し得るように形成する。一例として、フィードスルー端子ブロック136は、ゼネラル・エレクトリック・カンパニー(General Electric Company)から入手可能なウルテム(登録商標名)(ULTEMTM)プラスチックのような成形したプラスチック材料で形成することができる。このように、端子ブロック136は、接点要素181、152、154、183に対する絶縁性フレームとして作用し且つ接点要素をフレックス回路50におけるそれぞれの端子に結合する自動化した溶接技術のプラットフォームを画成する。
【0047】
図33及び図34に更に示すように、端子接点要素181、152、154、183の各々は、それぞれ第一の開口部182、184、186、188を有するピン通路を画成する。図35及び図36は、図31の端子ブロック136内に組み込まれる接点要素152の斜視図である。図35には、接点要素152に形成されたピン通路の第一の開口部184と、凹所162内に設けられた取り付けレールと合わさる取り付け通路189、191とが更に図示されている。図36には、開口部182と対向するピン通路の一端における第二の開口部193が図示されている。第二の開口部193は、ピンをピン通路を通じて装着するのを容易にし得るように第一の開口部184よりも多少大きい直径のものとする。特に、フィードスルーによって導入されたピンを開口部193から導入し且つピン通路を通じて装着して開口部184にて終わるようにし、該開口部にてピンを所要位置に溶接する、すなわち、接点要素181に溶接することができる。
【0048】
図37は、フィードスルー組立体24、26とそれぞれ関係したフィードスルー135、137を装置10の外側から見たときの端面図である。図38及び図39はフィードスルー135の第一及び第二の斜視図である。図37に示すように、フィードスルー135は、一群のピン190、192、194、196を受け入れ、フィードスルー137は、一群のピン198、200、202、204を受け入れる。図38及び図39には、封止部分138及びコンデンサ部分142が内部に挿入されるフェルールの外壁139を有するフィードスルー135が図示されている。外壁139は、フィードスルー139を凹所172内に配置したとき(図32)、フィードスルー端子ブロック136と当接し、挿入深さを制限するリッジ206を画成する。
【0049】
図40は、フィードスルー端子ブロック136及びフィードスルー135を有するフィードスルー組立体24の斜視図である。図41は、フィードスルー135の拡大断面側面図である。図41には、封止部分138及びコンデンサ部分142と、フィードスルーブロック136内にて接点要素を外部リードに接続するべくフィードスルー135を貫通して伸びるピン190、192、194とが図示されている。コンデンサ部分142は、ピン190、192、194、196の間の環状空間を充填し且つ電磁干渉をろ過する円板状のコンデンサ要素の形態をとる。ピン196は図40に図示されていない。ピンとフェルール壁139との間の容量は、1000乃至2000ピコファラドの程度とすることができる。ピン190、192、194は、自動化した溶接技術を使用して相応する接点要素に溶接して、取り付けを簡略化し且つ強度及び信頼性を向上させる。外壁139は、チタン合金にて製造し且つ遮蔽体12、14に溶接することができる。
【0050】
非導電性エポキシの層210は、バリアガラス208をコンデンサ部分142に隣接するフェレール壁139の内面に接着する。金属プラットフォーム座金212、ポリイミドフェルール座金214、ポリイミドピン座金216、ポリイミドプラットフォーム座金218をバリアガラス210とコンデンサ部分142との間に配置することができる。非導電性エポキシ220はコンデンサ部分142をガラス208及び座金218に接着する。導電性ポリイミドの周縁層222がコンデンサ要素142とフェルール壁139との間に付与される。導電性ポリイミド層224は、またピン190、192、194の間のコンデンサ部分142の内径部を補強する。図41の断面図にピン196は図示されていない。
【0051】
本発明の範囲から逸脱せずに、装置又は方法に色々な改変を為すことができる。上記及びその他の実施の形態は特許請求の範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【0052】
【図1】植込み型医療装置の外観斜視図である。
【図2】図1装置の第一の側部の図である。
【図3】図1の装置の第二の側部の図である。
【図4】図1の装置の端面図である。
【図5】図1の装置の分解斜視図である。
【図6】組み立て工程の第一の段階における図1の装置と関係したハウジングの一側部の内側図である。
【図7】接着材料を施す状態を示す、組み立て工程の第二の段階における図6のハウジングの内側図である。
【図8】電池及びコンデンサの配置状態を示す、組み立て工程の第三の段階における図6のハウジングの内側図である。
【図9】接着材料を電池に施す状態を示す、組み立て工程の第四の段階における図6のハウジングの内側図である。
【図10】回路組立体が電池上方に配置される状態を示す、組み立て工程の第五の段階における図6のハウジングの内側図である。
【図11】相互接続組立体が回路組立体及びコンデンサ上方に配置される状態を示す、組み立て工程の第六の段階における図6のハウジングの内側図である。
【図12】図11の組立体の拡大図である。
【図13】図11に示した相互接続組立体の反対側部の図である。
【図14】組み立て工程の第五の段階における図10の組立体の断面側面図である。
【図15】電池の側面図である。
【図16】図15の電池組立体の端面図である。
【図17】図15の電池組立体と関係した電池端子ブロックの正面図である。
【図18】図17の電池端子ブロックの第一の斜視図である。
【図19】図17の電池端子ブロックの第二の斜視図である。
【図20】図15の電池組立体の斜視図である。
【図21】コンデンサ組立体の斜視図である。
【図22】図21のコンデンサ組立体の平面図である。
【図23】図22に示した側の反対側から見た、図21のコンデンサ組立体の平面図である。
【図24】図21のコンデンサ組立体の側面図である。
【図25】図21のコンデンサ組立体の端面図である。
【図26】図21のコンデンサ組立体と関係した端子ブロックの第一の斜視図である。
【図27】図21のコンデンサ組立体と関係した端子ブロックの第二の斜視図である。
【図28】1対のフィードスルー組立体の断面図である。
【図29】装置ハウジングの一部分と共に、フィードスルー組立体の別の断面図である。
【図30】フィードスルー組立体の一部分の断面側面図である。
【図31】フィードスルー組立体と関係した端子ブロックの斜視図である。
【図32】図31の端子ブロックの別の斜視図である。
【図33】端子接点要素を内蔵する状態を示す、図31の端子ブロックの斜視図である。
【図34】図31のフィードスルー端子ブロックの端面図である。
【図35】図31の端子ブロック内に組み込まれる接点要素の第一の斜視図である。
【図36】図35の接点要素の第二の斜視図である。
【図37】フィードスルー組立体と関係したフィードスルーの端面図である。
【図38】フィードスルー組立体と関係したフィードスルーの第一の斜視図である。
【図39】フィードスルーの第二の斜視図である。
【図40】端子ブロック及びフィードスルーを内蔵するフィードスルー組立体の斜視図である。
【図41】フィードスルーの拡大断面側面図である。
【0001】
本発明は、植込み型医療装置、より具体的には、構成要素組立体及び植込み型医療装置を製造する装置の組立方法に関する。
【背景】
【0002】
植込み型医療装置は、典型的に多岐に亙る内部構成要素を包み込み且つこれらの構成要素を植込んだ環境から保護するハウジングを有している。例えば、人体内で、ハウジングは、流体又は水分の浸入を防止し得るように封止しなければならない。しかし、多くの場合、植込み型医療装置は、ハウジング外に伸び且つ内部構成要素と連通する外部構成要素を有している。
【0003】
1つの例は、内部電池と、充電コンデンサと、電子回路とを有する植込み型カルジオバーター/除細動器(ICD)である。電子回路は、通常、心臓内又は心臓付近に配置するため装置ハウジング外に伸びるペーシング及び診断リードに結合されている。外部構成要素との電気的接続を許容する一方、内部構成要素を保護するため、ICDは、装置ハウジングの環境的一体性を保持するフィードスルー組立体を有しなければならない。
【0004】
環境を保護することに加えて、植込み型医療装置にて容積及び空間効率が極めて重要である。一般に、例えば、患者が楽であり且つ外科手術が容易であるように、植込み型医療装置を可能な限り小型に形成することが望ましい。残念なことに、縮小した寸法は性能上の問題を生じる可能性がある。一例として、電池の寿命は、一部分、電池の寸法の作用結果である。追加的な機能が植込み型医療装置に追加されるに伴い、その他の内部構成要素の寸法も増大する可能性がある、従って、装置ハウジング内の空間及び容積効率は、追加的な特徴を内蔵するのを許容しつつ、性能を維持する上で必須である。
【0005】
製造の容易さは、植込み型医療装置の設計の別の関心事である。植込み型医療装置の製造及び組立体における多くのステップは、依然として熟達した製造作業員の入念な注意、技量及び時間を必要とする。製造及び組立方法の複雑さ、コスト及び時間を簡略化し又は軽減する努力は、患者に対する植込み型医療装置のコストに直接、大きく影響する可能性がある。従って、植込み型医療装置に対するより簡単で且つコスト効果のある装置の組立方法が望まれる。
【概要】
【0006】
全体として、本発明は、より空間効率的なハウジング及び構成要素を有する植込み型医療装置組立体及び植込み型医療装置をより低い組立コスト及び複雑でなく組立るための方法にも関する。このようにして、本発明は、性能を維持しつつ、植込み型医療装置のコストを全体的に削減することを促進することができる。植込み型医療装置は、電池、コンデンサ、回路組立体、及び全体として平行な形態に配置されたそれぞれの電気端子を有する相互接続組立体を内蔵することができる。この形態は、端子を電気的に接続するため平行空隙又はリボン接合溶接のような自動化した電子モジュール組立技術を使用することを許容する。フィードスルー組立体は、相応する組の追加的な端子に隣接して一組の端子を提供し、自動化した溶接技術を使用することも可能にするものである。
【0007】
更に、幾つかの実施の形態において、電池及びコンデンサは、横に並べた状態で配置し、回路組立体は、電池の真上に配置可能な寸法とされる。この場合、回路組立体及び電池の合計厚さは、コンデンサの厚さに実質的に等しいようにする。次に、相互接続組立体を回路組立体及びコンデンサの上方に配置することができる。これによって生ずる積み重ねた配置は組み立てが簡単であり、装置ハウジング内での空間効率を促進する減少した厚さの輪郭形状を提供する。
【0008】
1つの実施の形態において、本発明は、ハウジング及び電池と、該ハウジング内のコンデンサ、回路組立体とを備える植込み型医療装置を提供する。電池及びコンデンサは、それぞれ第一の列端子を形成する電池端子及びコンデンサ端子を有している。回路組立体は、第一の列端子に隣接する第二の列端子を形成する回路端子を有している。回路端子は、電池端子及びコンデンサ端子に電気的に結合されている。
【0009】
別の実施の形態において、本発明は、植込み型医療装置を組み立てる方法を提供する。該方法は、電池端子を有する電池をハウジング内に配置する工程と、コンデンサ端子を有するコンデンサをハウジング内に配置し、コンデンサ端子が電池端子を有する第一の列端子を形成するようにする工程と、回路端子を有する回路組立体をハウジング内に配置する工程とを備えている。回路端子は第二の列端子を形成する。更に、回路組立体は、第二の列端子が第一の列端子に隣接して配置されるように配置される。該方法は、自動化した溶接方法を使用して電池端子及びコンデンサ端子を回路端子に電気的に結合することを更に含む。追加的な実施の形態において、本発明は、植込み型医療装置用のフィードスルー組立体を提供する。フィードスルー組立体は、電気絶縁性端子ブロックと、絶縁性端子ブロックの内側部に取り付けられてフィードスルー端子を形成する多数接点要素とを有している。絶縁性端子ブロックの外側部に形成された第一の通路は導電性ピンが接点要素と連通するのを許容する。導電性ピンを受け入れ得るように、接点要素に第二の通路が形成される。多数の導電性ピンが第一及び第二の通路を通じて装着され且つ所要位置に固定されて、ピンを接点要素に電気的に結合する。
【0010】
更なる実施の形態において、本発明は、植込み型医療装置用のコンデンサ組立体を提供する。該コンデンサ組立体は、ハウジングと、該ハウジング内に配置されたコンデンサと、コンデンサのそれぞれの電極と結合されたコンデンサ端子とを有している。端子ブロック組立体は、コンデンサ端子を保持し且つハウジングから外方に伸びている。特に、端子ブロックは、植込み型医療装置内に設けられた電池組立体と関係した電池端子に隣接し且つ、該電池端子と実質的に直線状に整合した状態にてコンデンサ端子を配置する。
【0011】
追加的な実施の形態において、本発明は、ハウジングと、該ハウジング内に配置された電池と、電池のそれぞれの電極と結合された電池端子と、端子ブロック組立体とを備える、植込み型医療装置用の電池組立体を提供し、該端子ブロック組立体は、電池端子を保持し且つハウジングから外方に伸び、コンデンサ組立体と関係したコンデンサ端子に隣接し且つ、該コンデンサ端子と実質的に直線状に整合した状態にて電池端子を配置する。
【0012】
本発明は、上述したように多数の有利な効果を提供することができる。例えば、電池、コンデンサ、回路組立体及び相互接続組立体と関係した色々な端子を配置することは、自動化した部品の配置及び溶接技術を迅速に、効率的に行い且つ必要な電気的相互接続部を確実に形成することを許容する。端子ブロック組立体を内蔵することにより、フィードスルー組立体と回路組立体との間を自動的に相互接続すべく端子の同様の配置が提供できる。更に、構成要素の積み重ねた形態、特に、電池及びコンデンサに対する回路組立体の配置及び寸法は、装置ハウジング内の空間を効率的に使用することを促進する。このようにして、機能の向上又は性能の改良を目的とする追加的な構成要素を内蔵するにもかかわらず、電池の寸法を維持することができる。このように、本発明は、植込み型医療装置にて全体的なコスト及び性能上の有利な効果に寄与することができる。
【0013】
本発明の上記の概要は、本発明の実施の形態の各々を説明することを目的とするものではない。本発明の1つ又はより多数の実施の形態の詳細は、添付図面及び以下の説明に記載されている。本発明のその他の特徴、目的及び有利な効果は以下の説明及び図面並びに特許請求の範囲から明らかであろう。
【詳細な説明】
【0014】
図1は、本発明の1つの実施の形態による植込み型医療装置10の斜視図である。この実施例において、装置10は、心臓の活動を監視し且つ治療のための電気パルスを供給する植込み型カルジオバーター/除細動器(ICD)の形態をとることができる。装置10の外部ハウジングは、第一の遮蔽体12と、第二の遮蔽体14とを有している。第一及び第二の遮蔽体12、14は、継目15を形成し得るよう互いに取り付けられる。継目15は、内部構成要素遮蔽体12、14内に配置した後、溶接して装置10を封止する。遮蔽体12、14は、共に装置10の内部構成要素の囲い物を画成する。更に、装置を植込んだ環境内で固定し得るよう1つ又はより多数の締結具18、19、20を装置10の外部に取り付けることができる。遮蔽体12、14及び締結具18、19、20はチタンにて形成することができる。
【0015】
図2は、装置10の第一の側部の図であり、遮蔽体14を示す。図3は、装置10の第二の側部の図であり、第一の遮蔽体12を示す。図3は、また、フィードスルー組立体24、26が内部に取り付けられる第一の遮蔽体12の隅部領域22を示す。多数の導電性ピン28、30がフィードスルー組立体24、26からそれぞれ外方に伸びている。導電性ピン28、30と装置10の内部構成要素との間の接続部は、構成要素を植込んだ環境から保護し得るよう密閉的に封止されている。図4は、装置10の端面図であり、隅部領域22を画成する凹状領域32を示す。図示するように、装置10は、多少湾曲した輪郭形状を有し且つ従来の技術を使用して人体内に配置可能な寸法とされている。
【0016】
図5は、装置10の分解斜視図であり、装置の内部構成要素を示す。遮蔽体12、14に加えて、装置10は、絶縁性カップ34と、第一の遮蔽体12内に取り付けられた乾燥剤16とを有している。絶縁性カップ34は、第一の取り付け領域36と、第一の遮蔽体12内に並んで配置された第二の取り付け領域38とを画成する壁35、37を形成する。組み立てたとき、電池端子ブロック41を有する電池40は取り付け領域38内に配置される。壁37は、取り付け領域38をフィードスルー組立体24、26、活性なカン接点39及び遮蔽体12内に取り付けられたその他の構成要素から分離する。コンデンサ端子ブロック43を有するコンデンサ42が電池40に隣接して取り付け領域36内に配置されている。
【0017】
図5に更に示すように、回路組立体44が電池40の上方で且つコンデンサ42に隣接して配置されている。回路組立体44は、装置10のその他の構成要素と電気的に相互に接続するため第一及び第二の組の端子45、46を含む多数の端子を備えることができる。従来のICDにおけるように、回路組立体44には、コンデンサ42を充電すべく電池40から電流を印加する充電回路と、フィードスルー組立体24、26と関係した電気リードに対し電気パルスを供給すべくコンデンサから電流を印加するパルス発生回路とを設けることができる。回路組立体44は、また、フィードスルー組立体24、26と関係したリードから受け取った信号を監視する従来の監視回路と、無線周波数信号の伝送及び受信を制御する遠隔通信回路とを含むこともできる。
【0018】
回路組立体44は、ICDの機能を果たすような形態とされた集積回路装置が存在する小型のプリント回路板の形態とすることができる。端子48、49を保持する相互接続組立体47がコンデンサ42及び回路組立体44上に配置されている。第一の組の相互接続端子48が回路端子45の少なくとも一部と隣接する位置に配置され且つ該少なくとも一部の端子と電気的に結合される一方、第二の組の相互接続端子49は回路端子45から遠方の位置に配置されている。相互接続組立体47内のトレースのような導体は、第一及び第二の組の相互接続端子48、49の少なくとも幾つか(又は一部)を電気的に結合することが可能である。
【0019】
相互接続組立体47は、回路組立体44と関係した端子及び装置10内のその他の構成要素と相互に接続する多数の端子及びトレースを有している。相互接続組立体47は、聴覚的警報装置と、遠隔通信に使用される無線周波数アンテナとを含む多数の電子構成要素を保持することもできる。相互接続組立体47は、フレックス回路の形態をとることができる。より小型のフレックス回路組立体50を相互接続組立体47に隣接して且つ相互接続組立体の切欠き領域51内に配置することができる。フレックス回路組立体50は、フィードスルー組立体24、26、回路組立体44、相互接続トレースと関係した端子に電気的に結合された端子を有している。
【0020】
電池40、コンデンサ42、回路組立体44及び相互接続組立体47を積重ねた形態の配置状態に組み立て且つ色々な端子を相互に接続したとき、遮蔽体12、14を互いに結合し且つ、例えば、レーザ溶接技術を使用して封止する。図5に示した積重ね配置状態の場合、装置10は、内部構成要素に対しより広い空間を提供し得るように内部容積を効率的に使用する。更に、明らかであるように、装置10の設計は、特に、色々な構成要素の端子を相互に接続するとき、自動化した組み立て技術を容易に利用して、コストを削減し且つ、製造速度を増すことを許容する。
【0021】
図6は、装置10と関係したハウジングの一側部の内面図、すなわち、遮蔽体12が組み立て工程の第一の段階にあるときの図である。図6に示すように、絶縁性カップ34は、電池40及びコンデンサ42の取り付け領域38、36を画成する。更に、全体としてU字形の絶縁性ライナー33が遮蔽体12の内面54内に配置され且つ電池40及びコンデンサ42に対する絶縁性支持体として機能する。特に、絶縁性ライナー33は、電池40及びコンデンサ42を遮蔽体12から絶縁する。絶縁性カップ34は、自動化した組み立て技術を使用して遮蔽体12内に自働的に配置することができる。
【0022】
図7は、接着材料58、60を取り付け領域38、36内の遮蔽体12の底部内面54にそれぞれ施す状態を示す、組み立て工程の第二の段階における装置10の内側図である。接着材料58、60は、電池40及びコンデンサ42を付与する直前に、遮蔽体12の内面に自動的に施される従来のエポキシ樹脂及び触媒の形態とすることができる。
【0023】
図8に図示するように、組み立て工程の第三の段階において、電池40及びコンデンサ42は、取り付け領域38、36内にそれぞれ配置される。この場合にも、電池40及びコンデンサ42は、領域36、38内に配置するための案内部を提供する絶縁性カップ34内に自働的に配置することができる。図8には、電池端子ブロック41及びコンデンサ端子ブロック43を互いに隣接して配置する状態も示してある。図8の例において、電池端子ブロック41及びコンデンサ端子ブロック43内の端子は、全体として、直線状に整合され且つ第一の列端子を形成する。説明するように、コンデンサ端子ブロック43は、電池端子ブロック41に近接して配置し得るようにコンデンサ42から伸びている。
【0024】
接着材料58、60は電池40及びコンデンサ42を遮蔽体12の内面54に接着する。絶縁性ライナー33は、電池40及びコンデンサ42を内面54から隔離する作用を果たす。絶縁性カップ34は、電池40及びコンデンサ42を互いに隔離し且つその後の組み立て段階のため、電池及びコンデンサを取り付け領域38、36内で整合させる作用を果たす。更に、電池40及びコンデンサ42は遮蔽体12との電気的接触を防止する外側絶縁層を含むことができる。電池40及びコンデンサ42は、取り付け領域38、36にそれぞれ寸法及び形状の点で相応し、これにより、これら領域内の実質的に全ての空間を充填することが好ましい。しかし、電池40は、コンデンサ42の厚さよりも実質的に薄い厚さを有している。厚さの差は、回路組立体44を取り付け領域38内で電池40の上方に取り付けることを許容する。
【0025】
図9には、接着材料62が電池40の上面に施され且つ遮蔽体12内で絶縁性カップ34の一部を形成する隆起領域61に施される,組み立て工程の第四の段階における遮蔽体12の内部が図示されている。この場合にも、接着材料62は、回路組立体44を電池40に効果的に接着し得るように選ばれたエポキシ樹脂及び触媒の形態をとることができる。
【0026】
図10には、回路組立体44が電池40上に配置され且つ接着材料62を介して電池に接着される,組み立て工程の第五の段階が図示されている。図10に図示するように、回路組立体44は、端子ブロック41、43及びフィードスルー組立体24、26の上方の領域を除いて電池40の上方の表面積の実質的に全てを占める。
【0027】
回路組立体44は、自働的に配置することができ、また、遮蔽体12内の内部空間を効率的に使用する。特に、電池40及び回路組立体の合計厚さはコンデンサ42の厚さに近似する。このようにして、電池40及び回路組立体44の積重ねた配置は、隣接するコンデンサ44と組み合わされて全体として平面状の上面を提供する。このように、電池40、コンデンサ42及び回路組立体44は、絶縁性カップ34により提供される容積の実質的に殆どを占め、その結果、装置10内部の空間を効率的に使用することができる。
【0028】
回路組立体44は、1つの端縁における第一の組みの端子45と、別の端縁における第二の組みの端子46とを有している。端子45、46は、回路組立体44の回路板の基板に形成された導電性パッド又は突起部の形態とすることができる。回路組立体44は、活性なカン接点39及びフィードスルー組立体24、26にそれぞれ近接する位置に配置された追加的な端子63、65を含むことができる。注目すべきは、各組みの端子45、46は、直線状に整合しており且つ列端子を形成することである。図10に図示するように、回路組立体44を電池40上に配置することは、第一の組みの端子45を電池及びコンデンサ端子ブロック41、43に隣接して配置する機能を果たす。特に、回路端子45は、端子41、43により形成された第一の列端子に対しほぼ平行に伸びる第二の列端子を形成する。更に、各列における個別の端子は、他方の列内の相応する端子を渡って近接して配置されることが好ましい。具体的には、各列における対向する端子は、第一及び第二の列端子間の小さい空隙を渡って互いに電気的に結合することを目的とすることが好ましい。このようにして、平行空隙又はリボン接合溶接のような自動化した技術を使用して端子41、43及び端子45との間に電気的接続部を容易に形成することができる。更に、電池40、コンデンサ42及び回路組立体44を遮蔽体12内に配置し且つ固定し、また、端子ブロック41、43及び端子45を互いに隣接する位置に配置するため、自動化したピックアンドプレイス技術を使用することができる。
【0029】
電池40、コンデンサ42及び回路組立体44の間の相互接続は、相互接続組立体47を内蔵することにより容易となる。図11には、相互接続組立体47が回路組立体44及びコンデンサ42上に配置される、組み立て工程の第六の段階が示されている。相互接続組立体47は、例えば、相互接続組立体の底側部をコンデンサ42により提供された全体として平坦な上面に接着する感圧型接着剤を使用して遮蔽体12内に固定することができる。感圧型接着剤は、例えば、図13に示した警報装置78における相互接続組立体47の下面に直接施し且つ組み立てる前に除去し得るように、剥離ライナーで覆うことができる。相互接続組立体48は、電池端子41、コンデンサ端子43及び回路端子45上にて整合する。更に、相互接続端子49は、回路端子46上で整合する。相互接続組立体47は、回路組立体44の端子63上で整合するその他の端子67を含むことができる。遮蔽体12、14を互いに溶接する前に、乾燥剤16を遮蔽体12に追加することができる。
【0030】
図12は図11の組立体の拡大図である。図12に示すように、相互接続組立体47は、導電性リボン68の形態をした多数の相互接続端子を含むことができる。導電性リボン68は、電池端子ブロック41内の端子と回路組立体44内の隣接する端子との間の空隙を架橋し且つコンデンサ端子ブロック43内の端子と回路組立体44内の隣接する端子との間の空隙も架橋する。一例として、導電性リボン68は、回路組立体44における回路端子69と電池端子ブロック41における電池端子86との間の空隙を架橋する。同様に、導電性リボン70は、回路組立体44における回路端子71とコンデンサ端子ブロック43におけるコンデンサ端子110との間の空隙を架橋する。導電性リボン70は、自動化した溶接装置により平衡空隙溶接されて該リボンを端子71、110を融合させ且つ電気的接続部を形成する。このようにして、端子ブロック41、43及び端子45によりそれぞれ提供された第一及び第二の列端子は、互いに電気的に結合されている。平行空隙溶接接合の1つの代替例として、リボン接合溶接のようなその他の自動化した溶接技術を使用して色々な端子を相互に接続してもよい。
【0031】
相互接続組立体47を回路組立体44及びコンデンサ42上で整列させたとき、色々な端子及び導電性リボン68は互いに容易に整合する。このように、自動化した溶接技術を使用して導電性リボンを対向する端子に迅速に融合させ、これにより、電池40と、コンデンサ42と、回路組立体44と、相互接続組立体47との間に溶接した電気的相互接続部を形成することができる。例えば、参照番号73、67で示すような、相互接続組立体47と回路組立体44との間のその他の箇所に同様の相互接続部を提供することができる。更に、フレックス回路50は、参照番号64、66、74で示すように、フィードスルー組立体24、26に関係した端子と回路組立体44における回路端子との間に相互接続部を提供する。このようにして、回路組立体44は、回路組立体44における回路端子とフィードスルー端子との間に導電性トレースを介して相互接続部を提供することができる。色々な端子を互いに隣接して容易に整合させること、従って、自動化した溶接技術が利用可能であることは、装置10の組み立て工程を著しく簡略化するものである。
【0032】
図13は相互接続組立体47の反対側部の図である。図13に示すように、相互接続組立体47は、聴覚的警報装置78と、無線周波数アンテナ79とを有することができる。圧電要素の形態をとることができる警報装置78及びアンテナ79は、相互接続組立体47の端子を介して回路組立体44内の端子の少なくとも幾つか(又は一部)に電気的に結合することができる。相互接続組立体47は、色々な相互接続端子を互いに電気的に結合し、これにより、回路組立体44を相互接続組立体の構成要素に及び電池40及びコンデンサ42を回路組立体に相互に接続する回路トレースを有するものとしてもよい。遮蔽体14は、構成要素の生成する積重ね体を包み込み得るように遮蔽体12に対して取り付けられる。好ましくは、構成要素の各々は、積重ねた配置にて同一の方向から遮蔽体12内に配置し、自動化したピックアンドプレイス装置の使用を容易にする。
【0033】
図14は、組み立て工程の第五の段階、すなわち相互接続組立体47を追加する前の図10の組立体の断面側面図である。図14に示すように、コンデンサ42は、共通の包装体内で互いに一体化された1対のコンデンサ要素80、82によって形成することができる。コンデンサ要素80、82は直列に電気的に結合することができる。図14には、電池40、コンデンサ42及び回路組立体44の積重ねた配置及び厚さ寸法も示されている。例えば、互いに積重ねたとき、電池40及び回路組立体44は、コンデンサ42の厚さに近似する合計厚さを有し、利用可能な空間を効率的に使用する。更に、回路組立体44及びコンデンサ42は、相互接続組立体47を配置するため、全体として平面状面を提供する。
【0034】
図15は装置10内で使用される電池40の側面図である。図15に示すように、電池40は、全体として矩形の形状であり、電池ハウジングの側面83に沿って電池端子ブロック41を有している。図16は、電池端子ブロック41をより詳細に示す電池40の端面図である。図17は、電池端子ブロック41の正面図である。図18、19は電池端子ブロック41の斜視図である。図20は電池40の斜視図である。
【0035】
図15乃至20に図示するように、電池端子ブロック41は、端子ブロック本体85及び導電性電池端子84、86、88を含む。電池端子84、86、88は、ブロック本体85を貫通して伸び且つ電池40に取り付けられた端子リード90、92、94を形成する。電池端子84、86、88及び相応するリード90、92、94は、端子ブロック本体85内でインサート成形することができ、該端子ブロック本体は、液晶ポリマー(LCP)のようなプラスチック材料で形成することができる。注目すべきは、電池端子84、86、88及び相応するリード90、92、94の各々が互いに一体に形成することが可能な点である。特に、リード90、92、94は、端子ブロック本体85を貫通して伸びて端子84、86、88をそれぞれ形成する。
【0036】
端子リード90、92、94は、電池40から端子に接触し且つ電池内の電池の陰極、陽極端子にそれぞれ相応する。特に、リード90、94は陰極電極を形成する電池面83に溶接することができる一方、リード92は電池40から外方に伸び且つ陽極電極を形成するフィードスルー端子96に溶接することができる。この配置は、電池端子ブロック41を電池40に取り付けることを容易にし且つ、強力で且つ高信頼性の取り付けを実現する。更に、電池端子ブロック41の構造体は自動化した装置の組み立て及び溶接技術を使用することを促進する。
【0037】
図20を参照すると、絶縁層97、99を電池40の上面及び底面にそれぞれ追加し、電池を遮蔽体12及び回路組立体44から隔離することができる。頂部絶縁層97の両端を底部絶縁層99の端部の内部に折り込み、組み立て中、遮蔽体12内に挿入されたとき、絶縁体が絶縁性カップ34の壁に引っ掛るのを防止することができる。
【0038】
図21はコンデンサ42の斜視図である。図22及び図23はコンデンサ42の対向する平面図である一方、図24及び図25はそれぞれ側面図及び端面図である。図示するように、コンデンサ42は遮蔽体12の内部曲率に一層効果的に順応し得るようにほぼ半球状の形状である。コンデンサ42は、コンデンサ要素80、82と、中間絶縁体104とを有している。更に、コンデンサ42は、コンデンサ端子ブロック本体106及びコンデンサ端子108、110、112を有するコンデンサ端子ブロック43を備えている。コンデンサ端子ブロック本体106は、液晶ポリマーのようなプラスチック材料で形成することができる。コンデンサ端子108、110、112は、取り付け点114、116から外方に伸びる導電体対118、120を介してコンデンサ42に結合されている。各対の導電体118、120は、陽極電極に電気的に結合された1つの導体と、それぞれのコンデンサ要素80、82の共通の電極に結合された1つの導体とを有している。コンデンサ要素80、82は直列に接続することができる。コンデンサ端子108、110、112は、対の導体118、120に結合され、端子108はコンデンサ要素80の陽極電極に結合され、端子112はコンデンサ要素82の陽極電極に結合され、端子110は双方のコンデンサ要素の共通の電極に結合される。コンデンサ端子108、110、112はコンデンサブロック本体106内でインサート成形することができる。
【0039】
図26及び図27は、コンデンサ端子ブロック43の第一及び第二の斜視図である。図示するように、端子ブロック本体106は、端子108、110、112と連通する多数の通路121、122、124、126を有している。通路121、122、124、126は、対の導体118、120の個別の導体を受け入れる。通路121、126は、端子112及び108とそれぞれ相互に接続し得るようにコンデンサ要素80、82の陽極電極に結合された導体を受け入れる。通路122、124は、端子110と相互に接続し得るように共通の電極に結合された導体を受け入れる。通路121、126は、開口128、130にてそれぞれ終わり、このことは、陽極電極導体を端子112、108に溶接することを許容する。通路122、124は、開口132にて終わり、共通の電極導体を端子110に溶接することを許容する。特に、導体を通路121、122、124、126を通じて装着し且つ所要位置に溶接して取り付けを容易にし且つ取り付けの信頼性及び強度を向上させることを許容する。
【0040】
電気導体を保持することに加えて、対の導体118、120は、コンデンサ端子ブロック43を電池端子ブロック41に隣接して配置し得るようにコンデンサ42から外方に伸びる端子ブロックアームを形成する作用を果たす。特に、コンデンサ端子ブロック43は、コンデンサ端子を電池端子に隣接し且つ実質的に整合状態にて電池40の側面83に対しほぼ平行に配置し、第一の列端子を形成する。この理由のため、対の導体118、120は、端子ブロック43をかなりの程度まで支持するのに十分な半剛性の材料内に鞘状に収納することができるが、端子ブロック41、43を支持するため、絶縁性カップ34にプラットフォームを設けることができる。コンデンサ42が取り付け領域36内に配置されるとき、コンデンサ端子ブロック43は電池端子ブロック41と整合状態に配置され、第一の列端子を形成する。このように、コンデンサ端子ブロック43は取り付け領域36外に伸びている。回路組立体44を電池40上に配置したとき、回路端子45は、電池端子ブロック41及びコンデンサ端子ブロック43に隣接して第二の列端子を形成する。このように、電池端子ブロック41及びコンデンサ端子ブロック43を回路端子45に対して配置することは、自動化した組み立て及び自動化した相互接続溶接を促進する。
【0041】
図28は、装置10内に組み込まれる1対のフィードスルー組立体24、26の断面図である。図29は、遮蔽体12の一部分と共に、フィードスルー組立体24、26の別の断面図である。図30はフィードスルー組立体24の一部分の断面側面図である。フィードスルー組立体24、26は遮蔽体12内で横に並んで配置される。
【0042】
図28乃至図30に図示するように、フィードスルー組立体24は、エポキシにて共に接着することができる、フィードスルー端子ブロック134及びフィードスルー135を有している。同様に、フィードスルー組立体26は、フィードスルー端子ブロック136と、フィードスルー137とを有している。フィードスルー137は、装置10から伸びる診断用又は治療用リードに対する端子点として提供される多数のピンを保持するフェルールを有している。フィードスルー端子ブロック136は、ピンに対する端子点を提供する多数の内部端子接点を保持している。重要なことは、フィードスルー組立体26はピンが装置10の内部と連通するのを許容するが、装置を植込んだ環境から密閉的に封止しなければならないことである。
【0043】
フィードスルー135、137は、フィードスルー端子ブロック134、136によりそれぞれ画成された凹所内に取り付けられ且つ組みの導電性ピン28、30を受け入れる。フィードスルー135、137の各々は、例えば、4つのピン28、30を受け入れ、フィードスルーの各々が4極フィードスルーを提供する。幾つかの実施の形態において、フィードスルー135、137に設けられた8つのピンよりも少ないピンを使用することができる。更に、フィードスルー組立体24、26は、用途に依存して異なる数のピンを保持し得る設計とすることができる。ピン28、30は、例えば、タンタルのような導電性材料で形成できる。部分138、140は、ピン28、30を取り囲み且つガラス又はセラミック材料で形成され、該材料は、ピンを取り囲み且つフィードスルー組立体24、26を装置10の外部の植え込んだ環境から密閉的に隔離する。
【0044】
フィードスルー135、137の外壁139、141は部分138、140をそれぞれ包み込む。部分138、142及び140、144は、導電性ピン28、30をそれぞれ取り囲み且つピンによって運ばれた信号に対する電磁干渉効果を減少させる容量フィルタを形成する。部分142、144は外壁139、141によりそれぞれ部分的に包み込まれている。特に、図30を参照すると、フィードスルー組立体24、26の1つと関係した個別のピン146、148は、フィードスルー端子ブロック134、136内で電気接点要素152、154とそれぞれ接触する。接点要素152、154は、平行空隙又はリボン接合溶接を介して回路組立体44に電気的に結合することができる。フィードスルー135、137の構造に関して以下により詳細に説明する。
【0045】
図31及び図32は、フィードスルー端子ブロック136の異なる斜視図である。図示するように、フィードスルー端子ブロック136は、多数の端子凹所158、160、162、164を有している。端子凹所158、160、162、164の各々は、それぞれの凹所の両側壁に1組みの取り付けレールを有している。取り付けレール166、168、170は、例えば、凹所158、160、162内で見ることができる一方、対向する取り付けレール171は凹所164で見ることができる。図32に更に示すように、フィードスルー端子ブロック136は、フィードスルー137を受け入れるように端子ブロックの外側部に向けて外方を向いた円形の開口172を画成する。開口172内にてフィードスルー端子ブロック136は、ピン30を端子凹所158、160、162、164と連通させるため、4つの通路174、176、178、180を画成する。
【0046】
図33は、端子接点要素181、152、154、183をフィードスルー端子ブロックの内側部にて端子凹所158、160、162、164内に内蔵する状態を示す、端子接点要素181、152、154、183は、取り付けレールに沿ってそれぞれの凹所端子凹所158、160、162、164内に取り付け且つ所要位置に圧力嵌め又はスナップ嵌めすることができる。接点要素181、152、154、183は、例えば、ニッケルにて形成することができる。幾つかの実施の形態において、凹所158、160、162、164は、フィードスルー端子ブロック136の成形造作部とすることができるスナップ嵌め構造体を提供し得るように形成する。一例として、フィードスルー端子ブロック136は、ゼネラル・エレクトリック・カンパニー(General Electric Company)から入手可能なウルテム(登録商標名)(ULTEMTM)プラスチックのような成形したプラスチック材料で形成することができる。このように、端子ブロック136は、接点要素181、152、154、183に対する絶縁性フレームとして作用し且つ接点要素をフレックス回路50におけるそれぞれの端子に結合する自動化した溶接技術のプラットフォームを画成する。
【0047】
図33及び図34に更に示すように、端子接点要素181、152、154、183の各々は、それぞれ第一の開口部182、184、186、188を有するピン通路を画成する。図35及び図36は、図31の端子ブロック136内に組み込まれる接点要素152の斜視図である。図35には、接点要素152に形成されたピン通路の第一の開口部184と、凹所162内に設けられた取り付けレールと合わさる取り付け通路189、191とが更に図示されている。図36には、開口部182と対向するピン通路の一端における第二の開口部193が図示されている。第二の開口部193は、ピンをピン通路を通じて装着するのを容易にし得るように第一の開口部184よりも多少大きい直径のものとする。特に、フィードスルーによって導入されたピンを開口部193から導入し且つピン通路を通じて装着して開口部184にて終わるようにし、該開口部にてピンを所要位置に溶接する、すなわち、接点要素181に溶接することができる。
【0048】
図37は、フィードスルー組立体24、26とそれぞれ関係したフィードスルー135、137を装置10の外側から見たときの端面図である。図38及び図39はフィードスルー135の第一及び第二の斜視図である。図37に示すように、フィードスルー135は、一群のピン190、192、194、196を受け入れ、フィードスルー137は、一群のピン198、200、202、204を受け入れる。図38及び図39には、封止部分138及びコンデンサ部分142が内部に挿入されるフェルールの外壁139を有するフィードスルー135が図示されている。外壁139は、フィードスルー139を凹所172内に配置したとき(図32)、フィードスルー端子ブロック136と当接し、挿入深さを制限するリッジ206を画成する。
【0049】
図40は、フィードスルー端子ブロック136及びフィードスルー135を有するフィードスルー組立体24の斜視図である。図41は、フィードスルー135の拡大断面側面図である。図41には、封止部分138及びコンデンサ部分142と、フィードスルーブロック136内にて接点要素を外部リードに接続するべくフィードスルー135を貫通して伸びるピン190、192、194とが図示されている。コンデンサ部分142は、ピン190、192、194、196の間の環状空間を充填し且つ電磁干渉をろ過する円板状のコンデンサ要素の形態をとる。ピン196は図40に図示されていない。ピンとフェルール壁139との間の容量は、1000乃至2000ピコファラドの程度とすることができる。ピン190、192、194は、自動化した溶接技術を使用して相応する接点要素に溶接して、取り付けを簡略化し且つ強度及び信頼性を向上させる。外壁139は、チタン合金にて製造し且つ遮蔽体12、14に溶接することができる。
【0050】
非導電性エポキシの層210は、バリアガラス208をコンデンサ部分142に隣接するフェレール壁139の内面に接着する。金属プラットフォーム座金212、ポリイミドフェルール座金214、ポリイミドピン座金216、ポリイミドプラットフォーム座金218をバリアガラス210とコンデンサ部分142との間に配置することができる。非導電性エポキシ220はコンデンサ部分142をガラス208及び座金218に接着する。導電性ポリイミドの周縁層222がコンデンサ要素142とフェルール壁139との間に付与される。導電性ポリイミド層224は、またピン190、192、194の間のコンデンサ部分142の内径部を補強する。図41の断面図にピン196は図示されていない。
【0051】
本発明の範囲から逸脱せずに、装置又は方法に色々な改変を為すことができる。上記及びその他の実施の形態は特許請求の範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【0052】
【図1】植込み型医療装置の外観斜視図である。
【図2】図1装置の第一の側部の図である。
【図3】図1の装置の第二の側部の図である。
【図4】図1の装置の端面図である。
【図5】図1の装置の分解斜視図である。
【図6】組み立て工程の第一の段階における図1の装置と関係したハウジングの一側部の内側図である。
【図7】接着材料を施す状態を示す、組み立て工程の第二の段階における図6のハウジングの内側図である。
【図8】電池及びコンデンサの配置状態を示す、組み立て工程の第三の段階における図6のハウジングの内側図である。
【図9】接着材料を電池に施す状態を示す、組み立て工程の第四の段階における図6のハウジングの内側図である。
【図10】回路組立体が電池上方に配置される状態を示す、組み立て工程の第五の段階における図6のハウジングの内側図である。
【図11】相互接続組立体が回路組立体及びコンデンサ上方に配置される状態を示す、組み立て工程の第六の段階における図6のハウジングの内側図である。
【図12】図11の組立体の拡大図である。
【図13】図11に示した相互接続組立体の反対側部の図である。
【図14】組み立て工程の第五の段階における図10の組立体の断面側面図である。
【図15】電池の側面図である。
【図16】図15の電池組立体の端面図である。
【図17】図15の電池組立体と関係した電池端子ブロックの正面図である。
【図18】図17の電池端子ブロックの第一の斜視図である。
【図19】図17の電池端子ブロックの第二の斜視図である。
【図20】図15の電池組立体の斜視図である。
【図21】コンデンサ組立体の斜視図である。
【図22】図21のコンデンサ組立体の平面図である。
【図23】図22に示した側の反対側から見た、図21のコンデンサ組立体の平面図である。
【図24】図21のコンデンサ組立体の側面図である。
【図25】図21のコンデンサ組立体の端面図である。
【図26】図21のコンデンサ組立体と関係した端子ブロックの第一の斜視図である。
【図27】図21のコンデンサ組立体と関係した端子ブロックの第二の斜視図である。
【図28】1対のフィードスルー組立体の断面図である。
【図29】装置ハウジングの一部分と共に、フィードスルー組立体の別の断面図である。
【図30】フィードスルー組立体の一部分の断面側面図である。
【図31】フィードスルー組立体と関係した端子ブロックの斜視図である。
【図32】図31の端子ブロックの別の斜視図である。
【図33】端子接点要素を内蔵する状態を示す、図31の端子ブロックの斜視図である。
【図34】図31のフィードスルー端子ブロックの端面図である。
【図35】図31の端子ブロック内に組み込まれる接点要素の第一の斜視図である。
【図36】図35の接点要素の第二の斜視図である。
【図37】フィードスルー組立体と関係したフィードスルーの端面図である。
【図38】フィードスルー組立体と関係したフィードスルーの第一の斜視図である。
【図39】フィードスルーの第二の斜視図である。
【図40】端子ブロック及びフィードスルーを内蔵するフィードスルー組立体の斜視図である。
【図41】フィードスルーの拡大断面側面図である。
Claims (48)
- 植込み型医療装置において、
ハウジングと、
ハウジング内にあり且つ電池端子を有する電池と、
ハウジング内にあり且つコンデンサ端子を有するコンデンサと、
ハウジング内にあり且つ回路端子を有する回路組立体とを備え、
電池端子及びコンデンサ端子が第一の列端子を形成し、
回路端子が第一の列端子に隣接する第二の列端子を形成し、
回路端子が電池端子及びコンデンサ端子に電気的に結合される、植込み型医療装置。 - 電池が、コンデンサの下方部分に対し横に並んだ関係に配置され、
回路組立体が、電池上方に且つコンデンサの上方部分に対し横に並んだ関係に配置され、
電池及び回路組立体が、コンデンサの厚さに近似する組み合わさった厚さを有する、請求項1の装置。 - 回路組立体及びコンデンサが、全体として平面状の面を呈し、
全体として平面状面の上方に取り付けられた相互接続組立体を更に備える、請求項2の装置。 - 第一及び第二の列端子が、実質的に直線状であり且つ互いに対し実質的に平行に伸び、
相互接続組立体が、第一及び第二の列端子内にて隣接する端子を架橋し得るように方位決めされた導電性リボンを有し、
回路端子が、導電性リボンにより形成された溶接接合部を介し電池端子及びコンデンサ端子に電気的に結合される、請求項3の装置。 - 第一及び第二の列端子が、実質的に直線状であり且つ互いに対し実質的に平行に伸び、
回路端子が、平行空隙溶接接合部又はリボン溶接接合部を介して電池端子及びコンデンサ端子に電気的に結合される、請求項1の装置。 - コンデンサが、コンデンサから外方に伸び且つ第一の列端子と実質的に整合状態にて電池の側面に沿って電池端子に隣接してコンデンサ端子を配置する端子ブロック組立体を有する、請求項1の装置。
- 第一の列端子が、電池の側面に沿って配置され、
第二の列端子が、回路組立体の一端縁に沿って配置される、請求項1の装置。 - ハウジング内に配置された相互接続組立体を更に備え、
該相互接続組立体が、回路端子の少なくとも一部に隣接して配置され且つ該少なくとも一部に電気的に結合された第一の組みの相互接続端子と、
回路端子から離間して配置された第二の組みの相互接続端子と、
第一及び第二の組みの相互接続端子を電気的に結合する導体とを有する、請求項1の装置。 - 相互接続端子が、回路端子の少なくとも一部に接触するよう方位決めされた導電性リボンを有する、請求項8の装置。
- ハウジング内に配置されたフィードスルー組立体であって、フィードスルー端子の少なくとも一部を回路端子の少なくとも一部に電気的に結合する追加的な端子に隣接して配置され且つ、該追加的な端子に電気的に結合されるフィードスルー端子を有する前記フィードスルー組立体を更に備える、請求項8の装置。
- フィードスルー端子を回路端子の少なくとも一部に電気的に接続するフレックス回路コネクタを更に備える、請求項10の装置。
- フィードスルー組立体から且つハウジングから外方に伸びる1つ又は2つ以上のピンを更に備え、
回路組立体が、コンデンサを充電すべく電池から電流を印加する充電回路と、心臓を刺激するためフィードスルー端子を介して電気パルスをピンに供給すべくコンデンサから電流を印加するパルス発生回路とを有する、請求項10の装置。 - フィードスルー組立体が、電気絶縁性端子ブロックと、
フィードスルー端子を形成し得るよう絶縁性端子ブロックの内側部内に取り付けられた多数接点要素と、
導電性ピンを接点要素に連通し得るように絶縁性端子ブロックの外側部に形成された第一の通路とを有する、請求項10の装置。 - 接点要素が、第一の通路と連通した第二の通路を画成し、
ピンが、第一及び第二の通路を通じて装着され且つ所要位置に固定されてピンを接点要素に電気的に結合する、請求項13の装置。 - ピンの基端が接点要素に溶接される、請求項14の装置。
- フィードスルー組立体が、第一及び第二のフィードスルー組立体を有し、
該第一及び第二のフィードスルー組立体の各々が、少なくとも2つの導電性ピンを受け入れる、請求項13の装置。 - 第一の組みの相互接続端子が、第一及び第二の列端子に対し実質的に平行な第三の列端子を形成し、
第一の組みの相互接続端子が、平行な空隙溶接接合部又はリボン溶接接合部を介して回路端子の少なくとも一部に電気的に結合される、請求項8の装置。 - 相互接続組立体が、無線周波数遠隔通信用のアンテナと、第一の組みの相互接続端子を介して回路端子の少なくとも一部に電気的に結合された聴覚的警報装置とを有する、請求項17の装置。
- 電池及びコンデンサが、横に並んだ関係に配置され、
回路組立体が、電池上方に配置され、
相互接続組立体が、回路組立体及びコンデンサ上方に配置される、請求項8の装置。 - 植込み型医療装置を組み立てる方法において、
電池端子を有する電池をハウジング内に配置する工程と、
コンデンサ端子を有するコンデンサをハウジング内に配置し、コンデンサ端子が、電池端子に対する第一の列端子を形成するようにする工程と、
回路端子を有する回路組立体をハウジング内に配置する工程とを備え、
回路端子が、第二の列端子を形成し、
回路組立体が、第二の列端子が第一の列端子に隣接して配置され且つ電池端子及びコンデンサ端子を自動化した方法を使用して回路端子に電気的に結合するように回路組立体が配置されるようにした、植込み型医療装置を組み立てる方法。 - 電池をコンデンサの下側部分に対し横に並んだ関係に配置する工程と、
回路組立体を電池上方に且つコンデンサの上方部分に対し横に並んだ関係に配置する工程とを更に備え、
電池及び回路組立体が、コンデンサの厚さに近似する組み合わせた厚さを有する、請求項20の方法。 - 回路組立体及びコンデンサが、全体として平面状面を呈し、
相互接続組立体を該全体として平面状面上に取り付ける工程を更に備える、請求項21の方法。 - 第一及び第二の列端子が、実質的に直線状であり且つ互いに対し実質的に平行に伸び、
相互接続組立体が、第一及び第二の列端子内にて隣接する端子を架橋し得るよう方位決めされた導電性リボンを有し、
回路端子を導電性リボンにより形成された溶接接合部を介して電池端子及びコンデンサ端子に電気的に結合する工程を更に備える、請求項22の方法。 - 第一及び第二の列端子が実質的に直線状であり且つ互いに対し実質的に平行に伸び、
回路端子を平行空隙溶接接合部又はリボン溶接接合部を介して電池端子及びコンデンサ端子に電気的に結合する工程を更に備える、請求項20の方法。 - 第一の列端子が電池の側面に沿って配置され、
第二の列端子が回路組立体の1つの端縁に沿って配置される、請求項24の方法。 - 相互接続端子を有する相互接続組立体をハウジング内に配置して、第一の組みの相互接続端子が回路端子に隣接して配置され、第二の組みの相互接続端子が回路端子から離間して配置されるようにし、相互接続組立体が、第一及び第二の組みの相互接続端子を電気的に結合する導体を有するようにする工程と、
相互接続端子の少なくとも一部を、自動化した溶接方法を使用して回路端子の少なくとも一部に電気的に結合する工程とを更に備える、請求項24の方法。 - フィードスルー端子を有するフィードスルー組立体をハウジング内に配置して、フィードスルー端子が第二の組みの相互接続端子に隣接して配置されるようにする工程と、
フィードスルー端子の少なくとも一部を、自動化した溶接方法を使用して回路端子の少なくとも一部に電気的に結合する工程とを更に備える、請求項26の方法。 - 回路端子とフィードスルー端子との間にフレックス回路コネクタを配置する工程と
フィードスルー端子をフレックス回路コネクタを介して回路端子の少なくとも一部に電気的に結合する工程とを更に備える、請求項27の方法。 - 1つ又は2つ以上の導電性ピンをフィードスルー端子に電気的に結合する工程を更に備え、
ピンが、フィードスルー組立体から且つハウジングから離れて伸びるようにした、請求項26の方法。 - フィードスルー組立体が、電気絶縁性端子ブロックと、
フィードスルー端子を形成し得るよう絶縁性端子ブロックの内側部内に取り付けられた多数接点要素と、
導電性ピンを接点要素に連通させ得るように端子ブロックの外側部に形成された第一の通路とを有し、
接点要素が第一の通路と連通した第二の通路を画成し、
ピンを第一及び第二の通路を通じて装着し且つピンを所要位置に固定してピンを接点要素に電気的に結合する工程を更に備える、請求項26の方法。 - ピンを所要位置に固定する工程が、ピンを自動化した溶接方法を使用して接点要素に溶接する工程を含む、請求項30の方法。
- ピンを接点要素に溶接する工程を更に備える、請求項30の方法。
- フィードスルー組立体が、第一及び第二のフィードスルー組立体を有し、第一及び第二のフィードスルー組立体の各々が、少なくとも2つの導電性ピンを受け入れるようにした、請求項30の方法。
- 接点要素を絶縁性端子ブロック内に圧力嵌めする工程を更に備える、請求項30の方法。
- 相互接続組立体が、無線周波数遠隔通信用のアンテナと、第一の組みの相互接続端子を介して回路端子に電気的に結合された聴覚的警報装置とを有する、請求項26の方法。
- 電池及びコンデンサを横に並んだ関係に配置する工程と、
回路組立体を電池上方に配置する工程と、
相互接続組立体を回路組立体及びコンデンサ上方に配置する工程とを更に備える、請求項26の方法。 - 植込み型医療装置用のフィードスルー組立体において、
電気絶縁性端子ブロックと、
フィードスルー端子を形成し得るように絶縁性端子ブロックの内側部に取り付けられた多数接点要素と、
導電性ピンを接点要素に連通させるべく絶縁性端子ブロックの外側部に形成された第一の通路と、
導電性ピンを受け入れ得るように接点要素に形成された第二の通路と、
第一及び第二の通路を通じて装着され且つ所要位置に固定されてピンを接点ピンに電気的に結合する多数の導電性ピンとを備える、植込み型医療装置用のフィードスルー組立体。 - ピンが接点要素に溶接される、請求項37のフィードスルー組立体。
- フィードスルー組立体が、第一及び第二のフィードスルーサブ組立体を有し、第一及び第二のフィードスルー組立体の各々が少なくとも2つの導電性ピンを受け入れるようにした、請求項37のフィードスルー組立体。
- 接点要素が絶縁性端子ブロックの内側部の凹所内に圧力嵌めされる、請求項37のフィードスルー組立体。
- ピンによって運ばれた電気信号から電磁干渉をろ過し得るようピンの周りに配置された円板状コンデンサを更に備える、請求項37のフィードスルー組立体。
- ピンを支持するフェルールであって、絶縁性端子ブロックに固定された前記密閉的に封止された前記フェルールを更に備える、請求項37のフィードスルー組立体。
- 植込み型医療装置用のコンデンサ組立体において、
ハウジングと、
ハウジング内に配置されたコンデンサと、
コンデンサのそれぞれの電極に結合されたコンデンサ端子と、
コンデンサ端子を保持し且つハウジングから外方に伸びる端子ブロック組立体であって、電池組立体と関係した電池端子に隣接し且つ該電池端子に対し実質的に直線状に整合するようにコンデンサ端子を配置する前記端子ブロック組立体とを備える、植込み型医療装置用のコンデンサ組立体。 - ハウジングが、植込み型心臓刺激装置内に配置し得る寸法及び形状とされる、請求項43のコンデンサ組立体。
- コンデンサ端子が、コンデンサ電極から伸びるフィードスルー線に溶接される、請求項43のコンデンサ組立体。
- 植込み型医療装置用の電池組立体において
ハウジングと、
ハウジング内に配置された電池と、
電池のそれぞれの電極に結合された電池端子と、
電池端子を保持し且つハウジングから外方に伸びる端子ブロック組立体であって、コンデンサ組立体と関係したコンデンサ端子に隣接し且つ該コンデンサ端子と実質的に直線状に整合するように電池端子を配置する前記端子ブロック組立体とを備える、植込み型医療装置用の電池組立体。 - ハウジングが、植込み型心臓刺激装置内に配置し得る寸法及び形状とされる、請求項46の電池組立体。
- 電池端子の少なくとも一部が電池組立体の外面に溶接される、請求項46のコンデンサ組立体。
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