JP2007524458A

JP2007524458A - 磁気共鳴映像干渉免疫装置

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Publication number: JP2007524458A
Application number: JP2006517577A
Authority: JP
Inventors: ロバートダブリュ．グレイ; ポールジー．サードシンプソン; マイケルエル．ウェイナー
Original assignee: バイオファンテクノロジーズインコーポレーテッド
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2007-08-30
Also published as: WO2005003790A3; US20040263174A1; US20080058913A1; EP1636612A2; WO2005003790A2; EP1636612A4; US20040263173A1; US7123013B2; CA2517771A1; US7729777B2; US20040263172A1; US6949929B2; US7742825B2

Abstract

電圧補償ユニット（図１２の４１０）が、単一のワイヤーラインを有する装置における誘起電圧の影響を低減させる。該単一のワイヤーラインは、平衡な特性インピーダンスを有している。該電圧補償ユニットは、ワイヤーラインに接続されている調整可能な補償回路（図２０の７００）を含んでいる。該調整可能な補償回路（図２０の７００）がワイヤーラインに追加のインピーダンスを付加している。該追加のインピーダンスが、ワイヤーラインの特性インピーダンスを不平衡にして、磁界変化によって引き起こされる誘起電圧の影響を低減させる。

Description

本発明は患者、医師及び／又は患者に埋め込まれた又は部分的に埋め込まれた電気機器の中の電子構成部品を保護する装置に関する。特に、本発明は磁気共鳴映像装置の変動磁界によって生じる電流及び電圧サージから電気機器の導電性部品を保護する装置に関する。

磁気共鳴映像装置（MRI）は人間の患者の解剖学的な特徴のみならず、生物組織の
機能的活動と特徴の両方の映像を取得する映像装置として開発された。これらの映像は、診察される組織の健康状態を判断する上で、医療診断上の価値を有している。蛍光透視鏡の映像の場合と異なり、磁気共鳴映像処置を受ける患者は、あらゆる悪影響を受けることなく、かなり長い時間、例えば３０分もしくはそれ以上、動作中の装置の中にとどまる。

MRI処置においては、患者の生体組織の検査対象部位をMRI装置の撮像領域内に配設する。MRI装置は通常Ｚ軸に沿っていて、撮像領域の全体に亘って実質的に均質な一定の磁界（Ｂ０）を供給する第１の電磁石と、空間における３つの主要なデカルト軸（一般的にそれぞれｘ、ｙ、ｚ又はｘ１、ｘ２、ｘ３）の各々に沿った線形の勾配磁場を与え得る第２の電磁石を含んでいる。MRI装置は、更に患者の体内で生じたMRI信号の励起および検出を与える１つ又は複数のＲＦ（ラジオ周波数）コイルも含んでいる。

勾配磁場は、用いられるMRIスキャンシーケンスによって異なる速度でスイッチオン、オフされる。ある場合には、これはｄＢ／ｄｔ＝５０Ｔ／ｓというオーダーの磁界変化という結果になり得る。勾配磁場がターンオンし得る周波数は、約２００Ｈｚから３００ｋＨｚまでの間である。

固定域における単独ループにおいて、レンツの法則は以下の式によって表され、
ＥＭＦ＝−Ａ・ｄＢ／ｄｔ
ここで、Aはエリアベクトル、Bは磁界ベクトル、そして“・”はベクトルスカラー積である。この等式は磁界変化を取り囲むループにおいて、起電力（EMF）が発生することを示している。

MRI装置においては、３座標の方向（ｘ、ｙ、ｚ方向）全てにスイッチング勾配磁場が生体サンプル（患者）に付与されている。もし、患者が埋め込み型心臓ペースメーカー（または導電性の部品を含む他の埋め込み型装置）を有している場合、スイッチング勾配磁場（交流磁界）は、
１．検出リードまたは装置または回路において誘起／発生される誤った信号
２．電子機器へのダメージ及び／または
３．細胞組織（例えば心筋、神経等）への有害な刺激作用、
を引き起こし得る。

上記の如く、埋め込み型医療補助装置（心臓補助装置または埋め込み型インスリンポンプ等の）を有している患者に対してのMRI処置の使用は、しばしば問題を生ずる。当業者において知られているように、埋め込み型装置（埋め込み型パルス発生器（ＩＰＧs）及び、電気除細動機／細動除去機／ペースメーカ（CDPｓ）等）は、種々の形態の電磁妨害（EMI）に敏感である。なぜなら、これらの列挙した装置は、検査されている患者の組織部分から発する低レベルの電気信号に反応する検出及び論理装置を含んでいるためである。これらの埋め込み型装置の検出装置及び導電性部品は局部的な電磁場の変化に敏感であるため、埋め込まれた装置は、外部の深刻な電磁ノイズ源の被害を受けやすく、特に磁気共鳴映像（MRI）処置の時に発射される電磁場に対して影響を受けやすい。従って、埋め込み型装置を付けている患者は、一般的に磁気共鳴映像（MRI）処置を受けないように助言されている。

更にこの問題を理解するために、MRI処置の間における埋め込み型心臓補助装置の使用について簡単に検討する。

人間の心臓は、２つの種類の周期的な疾患又は不整脈すなわち徐脈及び頻脈性不整脈に罹患する可能性がある。徐脈は心拍が遅すぎる時に起こり、低電圧（約３V）のペーシングパルスを供給する一般的な埋め込み型ペースメーカーによって治療される。

一般的な埋め込み型ペースメーカーは、密閉筐体に封じ込められて、体の過酷な環境から装置の動作可能な部品を保護するとともに装置から身体を保護する。

一般的な埋め込み型ペースメーカーは、ひとつ又は複数の電気的に導電性のリードと結合して動作しており、患者の心臓の中の部位に電気的な刺激パルスを導き、そして、これらの場所からもとの埋め込み型の装置へ、検出された信号を伝達する。

更に、一般的な埋め込み型ペースメーカーは通常、金属ケースと、該金属ケースにマウントされて電気的な刺激または生体信号の検出のために使用されるリードの容器を含んでいるコネクタブロックと、を有している。一般的な埋め込み型ペースメーカーと連携しているバッテリー及び回路は、該ケースの中に密閉されている。

電気的なインターフェースは、金属ケース外側のリードを、金属ケース内側の医療装置の回路及びバッテリーに接続するために採用されている。電気的なインターフェースは、ケースの密閉を保持しつつ、密閉された金属ケースの内部からケースの外側の部分に至る電気回路の経路を供給する目的を提供している。導電性の経路は、それ自体がケースから電気的に絶縁された導電性のピンによって、インターフェースを通して供給される。

このようなインターフェースは、通常ケースにインターフェースの取り付けを許容する保護金具と、導電性のピンと、保護金具の中にあるピンを支持し、金属ケースからピンを分離している密閉したガラス又はセラミックのシールと、を含んでいる。

一般的な埋め込み型ペースメーカーは、ある状況下において、ペースメーカーの所望の機能性が損なわれる等、電気的干渉の影響を受けやすい。例えば、一般的な埋め込み型ペースメーカーは、電磁妨害（EMI）、除細動パルス、静電気放電、又は医療機器に対する他の外部装置によって発生する一般的に大きな電圧、電流サージによる電気的干渉に対する保護が要求される。上記の如く、より最近になって、心臓補助装置が電磁共鳴映像源から保護されることが重大となってきている。

このような電気干渉は心臓補助装置の電気回路に損害を与えるか、心臓補助装置の正常動作又は機能性に障害をもたらす可能性がある。例えば、心臓補助装置に印加された高電圧又は過電流によって損害が起こり得る。

更に、埋め込みの配置が特定の臓器に隣接しているとき、問題が現実になる。例えば、ペースメーカーが胸の上部に置かれ、そして、リードの先端が心臓の中に置かれたとき、ループ（電気的ループ）が生成される。ループ領域上の（ループ領域を通って）磁界変化（スイッチング勾配磁場）が、心臓を横切って誘起電圧（及び電流）を引き起こす。この誘起電圧（電流）は心臓を不適切に刺激し、心臓障害又は死を引き起こす可能性がある。

それ故に、医療装置における、そして／又は、医療処置を受ける患者又は一時的あるいは永久的に埋め込まれた材料を持つ患者における、そして／又は、導電性部品を含む装置における、MRI装置からの磁界の変化による望ましくない効果を減らすか、除去する医療機器又は装置を提供することが望まれている。

本発明の１番目の態様は、装置における誘起電圧の影響を安全レベルにまで低減させる電圧補償ユニットである。該電圧補償ユニットは、磁界変化によって該装置の導電性構成部品に誘起された電圧を検出する検出回路と、該検出回路と動作可能なように接続され、該装置に逆方向電圧を印加して磁界変化によって引き起こされた誘起電圧の影響を低減させる補償回路とを含んでいる。

本発明の２番目の態様は、生体組織侵入型の医療器具における誘起電圧の影響を安全レベルにまで低減させる電圧補償ユニットである。該電圧補償ユニットは、磁界変化による該医療器具の導電性構成部品に誘起された電圧を検出する検出回路と、該検出回路と動作可能なように接続され、該医療器具に逆方向電圧を供給して磁界変化によって引き起こされた誘起電圧の影響を低減させる補償回路と、該検出回路と、該補償回路と、該医療器具との間に電気的接続を提供する接続装置とを含んでいる。

本発明の３番目の態様は、装置における誘起電圧の影響を安全レベルにまで低減させる電圧補償ユニットである。該電圧補償ユニットは、MRI装置と通信可能なようにリンクされ、該MRI装置によって生成された磁界変化の印加の開始および終了に関する情報を受信する通信回路と、該通信回路と動作可能なように接続され、該装置への逆方向電圧の印加を検出された磁界変化に同期させる補償回路とを含み、該逆方向電圧は、磁界変化によって引き起こされた誘起電圧の影響を低減させる。

本発明の４番目の態様は、装置における誘起電圧の影響を安全レベルにまで低減させる電圧補償ユニットである。該電圧補償ユニットは、MRI装置と通信可能なようにリンクされ、該MRI装置によって生成された磁界変化の影響の開始及び終了に関する情報を受信する通信回路と、該通信回路と動作可能なように接続され、該装置に逆方向電圧を印加する補償回路とを含み、該逆方向電圧は、磁界変化によって引き起こされた誘起電圧の影響を低減させる。

本発明の５番目の態様は、平衡な特性インピーダンスを有する単一のワイヤーラインを備える装置における誘起電圧の影響を低減させる電圧補償ユニットである。該電圧補償ユニットは、動作可能なように該ワイヤーラインに接続され、該ワイヤーラインに追加のインピーダンスを付加する調整可能な補償回路を含み、該追加のインピーダンスが、該ワイヤーラインの特性インピーダンスを不平衡にして磁界変化によって引き起こされる誘起電圧の影響を低減させる。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置の電気リード構成部品である。該電気リード構成部品は、所望の生体組織の領域に電気的な経路を提供することができる医療装置電気リードと、MRI電磁場変化によって前記医療装置電気リードに誘起された電流と逆方向のMRI電磁場変化誘起電流を発生させ、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させるコイルを含んでいる。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置の電気リード構成部品である。該電気リード構成部品は、所望の生体組織の領域に電気的な経路を提供することができる医療装置電気リードと、各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる複数のコイルとを含み、前記複数のコイルのそれぞれが発生させる前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、MRI電磁場変化によって前記医療装置電気リードに誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させる。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置の電気リード構成部品である。該電気リード構成部品は、所望の生体組織の領域に電気的な経路を提供することができる医療装置電気リードと、各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる３つの直交平面コイルとを含み、前記３つの直交平面コイルのそれぞれが発生させる前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、MRI電磁場変化によって前記医療装置電気リードに誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させる。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置の電気リード構成部品である。該電気リード構成部品は、所望の生体組織の領域に電気的な経路を提供することができる医療装置電気リードと、各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる複数のコイルと、MRI電磁場変化によって誘起された電圧の大きさを測定するセンサーと、前記センサー及び前記複数のコイルに動作可能なように接続され、測定された前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧の大きさに従って、動作可能なように前記複数のコイルを接続するスイッチング装置とを含み、前記複数の動作可能なように接続されたスイッチによって生成された前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、前記MRI電磁場変化によって前記医療装置電気リードに誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させる。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置の電気リード構成部品である。該電気リード構成部品は、所望の生体組織の領域に電気的な経路を提供することができる医療装置電気リードと、各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる３つの直交平面コイルと、MRI電磁場変化によって誘起された電圧の大きさを測定するセンサーと、前記センサー及び前記コイルに動作可能なように接続され、測定された前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧の大きさに従って、動作可能なように前記複数のコイルを接続するスイッチング装置とを含み、前記複数の動作可能なように接続されたスイッチによって生成された前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、前記MRI電磁場変化によって前記医療装置電気リードに誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させる。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置の電気リード構成部品である。該電気リード構成部品は、所望の生体組織の領域に電気的な経路を提供することができる医療装置電気リードと、各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる複数のコイルと、接続すべきコイルの数を示す信号を受信するトランシーバと、前記トランシーバ及び前記複数のコイルに動作可能なように接続され、受信された前記接続すべきコイルの数を示す信号に従って、動作可能なように前記複数のコイルを接続するスイッチング装置とを含み、前記複数の動作可能なように接続されたスイッチによって生成された前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、MRI電磁場変化によって前記医療装置電気リードに誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させる。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置の電気リード構成部品である。該電気リード構成部品は、所望の生体組織の領域に電気的な経路を提供することができる医療装置電気リードと、各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる３つの直交平面コイルと、接続すべきコイルの数を示す信号を受信するトランシーバと、前記トランシーバ及び前記コイルに動作可能なように接続され、受信された前記接続すべきコイルの数を示す信号に従って、動作可能なように前記コイルを接続するスイッチング装置とを含み、前記複数の動作可能なように接続されたスイッチによって生成された前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、MRI電磁場変化によって前記医療装置電気リードに誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させる。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置である。該医療装置は、所望の生体組織の領域に医療処置を提供することができる医療装置と、MRI電磁場変化によって前記医療装置に誘起された電流と逆方向のMRI電磁場変化誘起電流を発生させ、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させるコイルとを含んでいる。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置である。該医療装置は、所望の生体組織の領域に医療処置を提供することができる医療装置と、MRI電磁場変化によって前記医療装置に誘起された電流と逆方向のMRI電磁場変化誘起電流を発生させ、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させる複数のコイルとを含んでいる。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置である。該医療装置は、所望の生体組織の領域に医療処置を提供することができる医療装置と、
MRI電磁場変化によって前記医療装置に誘起された電流と逆方向のMRI電磁場変化誘起電流を発生させ、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させる３つの直交平面コイルとを含んでいる。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置である。該医療装置は、所望の生体組織の領域に医療処置を提供することができる医療装置と、各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる複数のコイルと、MRI電磁場変化によって誘起された電圧の大きさを測定するセンサーと、前記センサー及び前記複数のコイルに動作可能なように接続され、測定された前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧の大きさに従って、動作可能なように前記複数のコイルを接続するスイッチング装置と、を含み、前記複数の動作可能なように接続されたスイッチによって生成された前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、前記MRI電磁場変化によって前記医療装置に誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させる。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置である。該医療装置は、所望の生体組織の領域に医療処置を提供することができる医療装置と、各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる３つの直交平面コイルと、MRI電磁場変化によって誘起された電圧の大きさを測定するセンサーと、前記センサー及び前記コイルに動作可能なように接続され、測定された前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧の大きさに従って、動作可能なように前記コイルを接続するスイッチング装置と、を含み、前記複数の動作可能なように接続されたスイッチによって生成された前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、前記MRI電磁場変化によって前記医療装置に誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させる。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置である。該医療装置は、所望の生体組織の領域に医療処置を提供することができる医療装置と、各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる複数のコイルと、接続すべきコイルの数を示す信号を受信するトランシーバと、前記トランシーバ及び前記複数のコイルに動作可能なように接続され、受信された前記接続すべきコイルの数を示す信号に従って、動作可能なように前記複数のコイルを接続するスイッチング装置とを含み、複数の動作可能なように接続されたスイッチによって生成された前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、MRI電磁場変化によって前記医療装置に誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させる。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置である。該医療装置は、所望の生体組織の領域に医療処置を提供することができる医療装置と、各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる３つの直交平面コイルと、接続すべきコイルの数を示す信号を受信するトランシーバと、前記トランシーバ及び前記コイルに動作可能なように接続され、受信された前記接続すべきコイルの数を示す信号に従って、動作可能なように前記コイルを接続するスイッチング装置とを含み、複数の動作可能なように接続されたスイッチによって生成された前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、MRI電磁場変化によって前記医療装置に誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させる。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療用リードである。該リードは、電流が隣り合うループ間の接点を通って表面を流れるようにスプリング類似構造を形成している２つの導電性巻き線ストランドと、該２つの導電性巻き線ストランドの一部を覆う絶縁コーティングとを含み、該２つの導電性巻き線ストランドの該絶縁コーティング部分において、電流が該２つの導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、インライン誘導性成分が形成される。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療用リードである。該リードは、電流が隣り合うループ間の接点を通って表面を流れるようにスプリング類似構造を形成している２つの導電性巻き線ストランドと、該２つの導電性巻き線ストランドの一部を覆う調整可能な抵抗性材料とを含み、該２つの導電性巻き線ストランドの該調整可能な抵抗性材料部分において、電流が、該２つの導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、インライン誘導性成分が形成される。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療用リードである。該リードは、電流が隣り合うループ間の接点を通って表面を流れるようにスプリング類似構造を形成している導電性巻き線ストランドと、該導電性巻き線ストランドの一部を覆う絶縁コーティングと、を含み、該導電性巻き線ストランドの該絶縁コーティング部分において、電流が該導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、インライン誘導性成分が形成される。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療用リードである。該リードは、電流が隣り合うループ間の接点を通って表面を流れるようにスプリング類似構造を形成している導電性巻き線ストランドと、該導電性巻き線ストランドの一部を覆う調整可能な抵抗性材料と、を含み、該導電性巻き線ストランドの該調整可能な抵抗性材料部分において、電流が該導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、インライン誘導性成分が形成される。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療用リードである。該リードは、電流が隣り合うループ間の接点を通って表面を流れるようにスプリング類似構造を形成している２つの導電性巻き線ストランドと、該２つの導電性巻き線ストランドの第１の部分を覆う第１の絶縁コーティングと、該２つの導電性巻き線ストランドの第２の部分を覆う第２の絶縁コーティングと、を含み、該２つの導電性巻き線ストランドの該第１の絶縁コーティング部分において、電流が、該２つの導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、第１のインダクタンスを有する第１のインライン誘導性成分が形成され、該２つの導電性巻き線ストランドの該第２の絶縁コーティング部分において、電流が、該２つの導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、第２のインダクタンスを有する第２のインライン誘導性成分が形成され、該第１のインダクタンスは該第２のインダクタンスと異なる。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療用リードである。該リードは、電流が隣り合うループ間の接点を通って表面を流れるようにスプリング類似構造を形成している２つの導電性巻き線ストランドと、該２つの導電性巻き線ストランドの第１の部分を覆う第１の調整可能な抵抗性材料と、該２つの導電性巻き線ストランドの第２の部分を覆う第２の調整可能な抵抗性材料と、を含み、該２つの導電性巻き線ストランドの該第１の調整可能な抵抗性材料部分において、電流が、該２つの導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、第１のインダクタンスを有する第１のインライン誘導性成分が形成され、該２つの導電性巻き線ストランドの該第２の調整可能な抵抗性材料部分において、電流が、該２つの導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、第２のインダクタンスを有する第２のインライン誘導性成分が形成され、該第１のインダクタンスが該第２のインダクタンスと異なる。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療用リードである。該リードは、電流が隣り合うループ間の接点を通って表面を流れるようにスプリング類似構造を形成している導電性巻き線ストランドと、該導電性巻き線ストランドの第１の部分を覆う第１の絶縁コーティングと、該導電性巻き線ストランドの第２の部分を覆う第２の絶縁コーティングと、を含み、該導電性巻き線ストランドの該第１の絶縁コーティング部分において、電流が、該導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、第１のインダクタンスを有する第１のインライン誘導性成分が形成され、該導電性巻き線ストランドの該第２の絶縁コーティング部分において、電流が、該導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、第２のインダクタンスを有する第２のインライン誘導性成分が形成され、該第１のインダクタンスは該第２のインダクタンスと異なる。

本発明の別の態様は、MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療用リードである。該リードは、電流が隣り合うループ間の接点を通って表面を流れるようにスプリング類似構造に形成されている導電性巻き線ストランドと、該導電性巻き線ストランドの第１の部分を覆う第１の調整可能な抵抗性材料と、該導電性巻き線ストランドの第２の部分を覆う第２の調整可能な抵抗性材料と、を含み、該導電性巻き線ストランドの該第１の調整可能な抵抗性材料部分において、電流が、該導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、第１のインダクタンスを有する第１のインライン誘導性成分が形成され、該導電性巻き線ストランドの該第２の調整可能な抵抗性材料部分において、電流が、該導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、第２のインダクタンスを有する第２のインライン誘導性成分が形成され、該第１のインダクタンスは該第２のインダクタンスと異なる。

本発明の好ましい実施例に関して記述していく。しかしながら、本発明をこの中に記載されている実施例に限定する意図はないことは理解されるであろう。それどころか、添付のクレームによって定義された本発明の精神および適用範囲の中に含まれる全ての代替物及び改良品及び同等物を対象としていることを意図している。

本発明の全体的な理解のために、図面を参照する。図面において、同様な参照符は、始めから終わりまで、同質のまたは同等の構成要素を示すために使用されいる。本発明に示された様々な図面は、縮尺や正確な範囲を描いておらず、本発明の特徴および概念が適切に説明されるよう意図的に偏って描かれている。

図１は典型的なペースメーカー構成１００の全体構成を示している。このペースメーカーは、電源（図示せず）と、電気ペーシングパルスを検出及び生成している電子構成部品と、を内蔵しているパルス発生器キャニスター１０２を含んでいる。パルス発生器キャニスター１０２は身体（図示せず）を通って、心臓１０６の中にある分離された導電性のリード１０４に接続されている。従来型の２極性ペースメーカーのリードは、２つの導電性ストランドを有しており、一方はペーシングおよび検出に、そしてもう一方はグランドに使用される。リード１０４の経路は一般的に一直線ではない。リード１０４は心臓１０６に接触しているひとつ又は複数の電極１１２を有している。電極１１２が置かれた心臓１０６からパルス発生器キャニスター１０２に向かう直線１０８は、生体組織（図示せず）及び体液（図示せず）からなる導電性の経路を意味している。ペースメーカーキャニスター１０２からリード１０４を経由して、経路１０８に沿ってまたペースメーカーキャニスター１０２のもとへ戻るように生成されたループは、レンツの法則の下にある。これにより、生成されたループ（ペースメーカーキャニスター１０２からリード１０４を経由して、経路１０８に沿ってまたペースメーカーキャニスター１０２のもとへ戻る）により囲まれた領域を通る磁界１１０の変化が、リード１０４の中にそして、心臓を横断して、不要な電圧を誘起させる可能性がある。

本発明のある実施例において、図１を参照すると、ペースメーカーキャニスター１０２は非導電材料からなる。別の実施例では、様々な非導電性絶縁材でコーティング又は被覆されている。これが全体的な導電性経路のループの抵抗を増加させ、その結果、電極１１２とキャニスター１０２の間の生体組織に印加される電圧を低減させている。

３つのストランドのリード設計を使用することは、検出信号からペーシング信号の分離を可能にし、また分離されたそれぞれの導電性のストランドを利用する種々のフィルタリング手法を可能にしている。すなわち、１つ目のストランドは心臓を刺激するペーシングパルスに、もうひとつの導電性のストランドは心臓の電気的な状態、前パルス、心電図等の検出に、そして、もうひとつのストランドは接地経路に使用される。２極性経路設計は、２つのみの導電性ストランドを使用している。これは、ペーシング及び検出信号が同一のストランドで処理されることを意味している。

例えば、従来型の２極性のペースメーカーのリードにおいて、検出信号がペーシングリード（導電性のストランド）を上って行く一方（心臓からパルス発生器キャニスターへ）、ペーシング信号がペーシングリードを下っていく（パルス発生器キャニスターか心臓へ）。これが‘標準’の２極性ペーシング設定である。もしMRI装置によって引き起こされるスイッチング勾配磁場によって誘起される信号を阻止するために、ペーシング／検出のストランドにフィルターが付加された場合、ペーシングパルス／信号はフィルターを通らざるを得ず、その結果、ペーシングパルスを歪ませてしまう。

本発明の概念によれば、例えば、３番目の導電性ストランドを取り付けることにより、例えばダイオードがペーシングストランドに取り付けられ、１つ又は複数のフィルターが検出ストランドに配設され得る。検出リードのフィルターは、ペースメーカーリードの末端又はパルス発生器キャニスターの中に存在し得る。従って、分離しているストランドを使用することによって、本発明は異なった種類のフィルター（RFフィルター、ハイ／ローパスフィルター、ノッチフィルター等）、あるいは種々の信号の特性及び／又は導電性ストランドに沿った信号の方向に応じて、それぞれのストランドに接続している他の電子機器を利用することが可能である。

図２はペーシングパルス発生器（図示せず）と、検出用電子機器（図示せず）と、そして、他の電子構成部品（図示せず）と、を含んでいるパルス発生器キャニスター１２２を有しているペースメーカー構成１２０の全体を示している。パルス発生器キャニスター１２２に取り付けられているのは、内腔１３８を通り抜けている３つの導電性ストランド１２４、１２６、１２８を有するリードアセンブリ１４０である。導電性のストランド１２４、１２６、１２８の各々はリードアセンブリ１４０の末端１４２を通り、それぞれ、露出した電極１３２、１３４、１３６に至っている。露出した電極１３２、１３４、１３６は心臓に接触して又は近接して設置されている。

導電性のストランド１２４及び電極１３２は、キャニスター１２２の中のペーシングパルス発生器から心臓にパルスを伝達するために使用される。導電性のストランド１２６及び電極１３４はグランドとして使用される。導電性のストランド１２８及び電極１３６は心臓で発生した電気信号を検出するために利用される。このようにして、ペースメーカーの検出機能は、ペーシングパルスの伝達から分離することができる。

MRI装置の磁界（RFまたは勾配磁場）の変化により誘起される電圧信号が、導電性パルスを伝達するストランド１２４に沿って伝播するのを阻止するために、ダイオード１３０がリードアセンブリの終端１４２の近くの導電性ストランド１２４の中に挿入されている。ダイオード１３０はパルス発生器キャニスター１２２の中に設置してもよい。

図２に示したように、他の電子構成部品（例えば、RFチョック、ノッチフィルター等）は図示した電子構成部品１４６及び１４４の如く、他の導電性ストランドのそれぞれ１２６及び１２８の中に設置し得る。これらの選択可能な電子構成部品１４６及び１４４は、パルス発生器キャニスター１２２の中に設置してもよい。

これらの選択可能な電子構成部品１４６及び１４４は、心臓から導電性ストランド１２６に沿って、パルス発生器キャニスター１２２の中の電子機器に至る所望の検出信号を許容する一方で、MRI装置によって引き起こされる不要な誘起電圧が、導電性ストランド１２６及び１２８に沿って通過するのを阻止または著しく低減させるために使用される。

図３は本発明の実施例の全体構成を示している。図３にて図示した如く、患者１６２はMRI装置１６８の中に位置しており、患者１６２は埋め込み型ペースメーカーパルス発生器キャニスター１６４を有している。表面センサー／トランシーバ１６６が、埋め込み型ペースメーカーパルス発生器キャニスター１６４の上又は近くの患者１６２の体外に置かれている。センサー／トランシーバ１６６は、通信ライン１７０を経由してMRI装置１６８と通信しており、それは光ファイバーケーブルのようなMRI保護ケーブルであり得る。更に、センサー／トランジスターは埋め込み型ペースメーカーのパルス発生器キャニスター１６４と通信している。センサー／トランジスターと埋め込み型ペースメーカーパルス発生器１６４との間の通信手段は、音響、光学、またはMRI装置の映像能力又は画質に干渉しない他の手段によるものであり得る。信号はデジタル又はアナログであり得る。

更に、本発明のこの実施例によると、送信機／受信機がペースメーカーキャニスター１６４の中に置かれており、MRI装置１６８がペースメーカー装置と通信可能となっており、逆の場合も同様である。従って、ペーシング装置は、ペースメーカーが心臓にペーシングパルスをまさに送信しようとしていることを示す信号をMRI装置１６８に送信することができる。送信された信号はデジタル又はアナログであり得る。この送信された信号に従って、MRI装置１６８は、MRIスイッチング傾斜磁場（映像スキャニングシーケンス）を停止または一時停止して、ペーシングパルスの発生を許容する。ペーシングパルスが心臓に伝送された後、MRI装置１６８は、新しい映像スキャニングシーケンスを再開又は開始する。

別の動作モードにおいて、MRI装置１６８は、センサー／トランシーバ１６６を経由して、埋め込み型ペースメーカーパルス発生器キャニスター１６４にスイッチング勾配磁場の印加を示す信号を送信する。ペースメーカーはこの情報を使用して、回路の中及び外のフィルター又は他の電子機器に切り替えて勾配磁場によってペースメーカーリード内に誘起される電圧を低減又は除去している。例えば、ペースメーカーは、勾配磁場の印加を示すMRI装置１６８からの信号に基づき、ペーシング／検出、及び／又は、グランドストランドの中の付加的な抵抗又はインダクタンス又はインピーダンスを切り替え得る。

他の構成において、表面センサー／トランシーバまたはMRI装置１６８への通信ラインは存在しない。代替として、埋め込み型ペースメーカーのパルス発生器キャニスター１６４の中に、勾配磁場の印加を検出することができる特別なセンサーが存在する。その反応において、ペースメーカーは、ペーシング／検出、及び／又はグランドリードの電気回路を、埋め込み型ペースメーカーのパルス発生器キャニスター１６４、リード及び／または電極に勾配磁場によって誘起される方向と反対方向の電位に充電するために使用される充電電源に切り替える。このようにして、勾配磁場によって誘起される電圧は、この電圧源の適用により、相殺または安全なレベルにまで低減される。

本発明のより好ましい実施例において、充電／電圧源はMRI装置の高周波磁場との誘導結合からその電力を受けている。発振している高周波磁場は、埋め込み型ペースメーカーのパルス発生器キャニスター１６４内の特別なキャパシタに充電電力を供給する。注記すると、他の外部電源は、埋め込み型ペースメーカーのパルス発生器キャニスター１６４内の充電／電圧源に電力供給するために使用され得る。

図４は、キャニスターハウジング１７２と、プログラム可能なロジックユニット（PLU）１８４と、電源１７４と、パルス発生器１７６と、からなるペースメーカーパルス発生器の構成要素を有するアセンブリ１７０の概略図を示す。更に、外部のセンサー／トランシーバとの通信手段はトランシーバ１８０によって提供される。他の電子機器１７８（例えば、信号フィルター、信号処理装置、リードコネクタ等）もまたキャニスター１７２の中に設置されている。ペーシングリード１８２はキャニスター１７２を通り抜けて、内部の電子機器１７８に接続している。MRI検査の間、トランシーバ１８０によって送受信される信号は、MRI装置のスキャニングシーケンスをペーシング信号の伝送に同期させるために使用され得る。

他の実施例において、図５に示されるように、ペーシングパルス発生器のアセンブリ１９０は、MRI装置から送信される高周波信号から電力を捕らえ、蓄積するのに適している誘導性コイル及び／又はキャパシタバンクを含み得る第２の電源モジュール１８６を更に有している。

ある実施例では、電源モジュール１８６に蓄積された電力は、MRI装置の勾配磁場の印加により誘起される電位と逆方向の電位をリード１８２内に発生させるために使用されている。

別の実施例では、電源モジュール１８６に蓄積された電力は、内部又は外部の様々な電源サージ保護回路インライン及び／又はリード１８２の信号フィルターを切り替え得る電子機器モジュール１７８の中の種々のスイッチを作動させるために使用されている。

更に他の実施例において、図５を参照すると、電源モジュール１８６は、導電材料からなるペースメーカーキャニスター１７２を、MRI装置の勾配磁場の印加と同期して充電するために使用され、ペーシング電極とペースメーカーキャニスター１７２の間の電位差を低減させている。これにより、勾配磁場の印加に起因して誘起される電圧差と、電源モジュール１８６に蓄積されている電荷の印加に起因する電圧差とを加えた合計は、問題が発生する限界点よりも著しく低い最終的な電圧となる。

図６は別のアセンブリ２００を示しており、トランシーバ１８０を差し引いた図５の基本構成と、勾配磁場検出器２０４と、バイパススイッチ構成部品２０２と、からなる。勾配磁場検出器２０４を含むペースメーカーキャニスター１７２において勾配磁場信号を検出することによって、ペースメーカーは、回路の中部又は外部のフィルター及び／又は他の電子機器１７８を切り替えることが可能となる。

ある実施例では、勾配磁場が検出されていない場合、スイッチ２０２は閉じており、ローパス、ハイパス、ノッチフィルター、ダイオード、及び／又は他の電子機器の組み合わせである電子機器１７８をバイパスしている。このモード（スイッチが閉じている）において、ペーシングパルス（及び検出信号）はフィルター構成部品１７８をバイパスする。勾配磁場検出器２０４が、勾配磁場信号を検出した場合、スイッチ２０２は開いており、リード１８２における勾配磁場誘起信号が、フィルター構成部品１７８によって阻止又は著しく低減される。なお、スイッチが開いている場合、ペーシング及び検出信号は、フィルター構成部品１７８を経由する。

勾配磁場検出器２０４は、ＰＬＵ１８４への接続を経由して、ペースメーカーの他の電子機器に勾配磁場の検出を伝達して、必要に応じてペーシング信号がフィルター構成部品１７８を経由することによって受け得る歪みを補償するために修正される。更に、フィルター構成部品１７８を経由した検出信号もまた歪み得る。この歪んだ信号は、ＰＬＵ又は分離した信号処理構成部品の中に信号修復／復元ロジックを含むことにより補償され得る。

図１に戻って参照すると、リード１０４のインピーダンスを増加することによって、電極１１２からペースメーカーキャニスター１０２の間の生体組織間を横切る電圧は減少され得る。ペースメーカーリード１０４において、抵抗の挿入又はより高抵抗のワイヤーの使用によって、生体組織（心臓１１２）からペースメーカーキャニスター１０２に至る実際のループ部分を含む電流ループに誘起される電流を低減させるであろう。

種々のリード１０４において種々のインラインインダクタを使用することにより、リード１０４が、低いMRI勾配磁場周波数においては高インピーダンス、そして、高いMRI勾配磁場周波数においては低インピーダンスとなることを可能にしている。あるいは、種々のインピーダンス（インダクタ／抵抗／キャパシタ）が、タイミング及び勾配磁場及び／又はＲＦ磁場の印加によって、リード回路の内部または外部に切り換えられる。

図示していない別の実施例において、ペースメーカーの電子機器は、１つ又は複数のデジタル信号処理装置を増設することができる。検出信号をデジタル信号に変換することにより、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ）は、フィルターを通過し、フィルタリングによって、又はリード回路に付加された他の構成要素によって歪んだ検出信号を復元することが可能となる。ＤＳＰは正常な心臓の識別特性を有していないあらゆる信号を拒絶するためにも使用され、従って、心臓の信号ではないスイッチング勾配磁場によって引き起こされる信号は全て拒絶される。

本発明の別の実施例において、長い導電性リード及びMRI環境における機能性を有するペースメーカーリード又は他の医療装置は、本発明の概念によれば、リードによって形成される本来の電流ループにおける誘起電圧の影響を相殺する付加的なループを含む構成となり得る。

図７において、同じ平面において同じ面積を持つ２つの導電性ループ２６０及び２７０は、磁界変化２６２と２７２の中に位置し、電流２６４と２７４を発生させている。図７において、誘起電流Ｉ１およびＩ２は両者とも、磁界２６２及び２７２が変動しているときはいつも同じ方向（図示の如く時計回り）に流れている。

図８は、図７の２つの導電性ループ２６０と２７０をつなぐことにより、単一の導体２８０が形成され、それぞれの部分で誘起された電流が、互いに打ち消し合うことができることを示している。２つのループは結合されて、それ自体が２８４で交差している単一の導体を形成している。この場合、図８に示すように、２つの電流２８６と２８８は互いに相殺し、導体２８０の周囲の正味の電流はゼロという結果になる。磁界変化におけるこのタイプの導体の構成は、導体内で誘起される電流を打ち消すために使用され得る。

図９は、ペーシングパルス発生器キャニスター１０２と、導電性リード１０４と、心臓１０６の中に置かれている電極１１２と、から成る埋め込み型ペースメーカー装置２２０を示している。付加的なループ２２２が、１つ又は複数の交点２２４を持ち、体内のリード１０４の全体構成に付加されている。本発明の概念と一致して、ループ２２２の平面は、リード外形の残りの部分によって規定される平面と同じである。

同一の変動磁界１１０が、ループ２２２と、パルス発生器キャニスター１０２、導電性リード１０４、電極１１２、心臓からパルス発生器キャニスター１０２に至り身体を経由している導電性の経路１０８によって規定されるループを通り抜けている。尚、ループによって囲まれた全体の領域は、ループ２２２を追加又は移動によって又はループによって囲まれる面積の変更（単独に又は全体的に）によって調整される。

ある実施例において、ループ２２２の全面積は、ループ領域２２６と同じである。別の実施例においては、ループ２２２の全面積は、ループ領域２２６と異なっている。別の実施例においては、ループ２２２の平面は、ループ領域２２６の平面と異なっている。更に別の実施においては、ループ２２２及び／又はループ領域２２６は、単一の平面に限定されず、３つの異なる空間方向に湾曲している。更に別の実施例においては、ループ２２２は、３つの直交する平面において少なくとも３つのループで構成されている。

更に別の実施例において、図１１に示す如く、そして、以下においてより詳細に議論される如く、新しい付加的なループ２２２は、ペースメーカーパルス発生器キャニスター１０２を取り囲むように設置され得る。別の実施例においては、図１０に示す如く、そして以下においてより詳細に議論される如く、付加的なループ２２２はペースメーカーパルス発生器キャニスター１０２の中に設置され得る。

図９に戻って参照すると、留め具（図示せず）がループの取り囲んでいる領域及び／又は方向の調整のため、そして、ループ調整の際に一旦固定するために、ループの交点において使用され得る。これと同じ留め具は、複数のループを調整するために使用することもできる。

本発明の別の態様において、選択機構がペースメーカー装置の中に構成され得る。この選択機構は、回路の中に含むべきループの数を調整するために使用される。

例えば、ループがペースメーカーキャニスターの中に設置されている場合、選択機構は、体内のどこにペースメーカーキャニスターが設置されているかに応じて、及びリードの長さに応じて、リード回路内にいくつのループを含めるかを手動で選択するために使用され得る。あるいは、選択機構は、体内のどこにペースメーカーキャニスターが置かれているかに応じて、及びリードの長さに応じて、リード回路内にいくつのループを含めるかを自動で選択するために使用されている。この代替の実施例において、本発明はペースメーカーのリードの電圧を監視して、あらゆる誘起電圧をキャンセルするために、リードに接続するループの数を選択している。最後に、選択機構は、外部でプログラムされ、ペースメーカーのＰＬＵに送信され、その後リード回路におけるループの数を監視及び調整し得る。

図１０は、ペースメーカーキャニスター３０２と、ペースメーカーリード３０４と、を含ペースメーカー装置３００の全体構成を示している。ペースメーカーキャニスター３０２は、プログラム可能なロジックユニット（ＰＬＵ）３０６と、他の電子機器３１０、（例えば、パルス発生器、電源等）と、を含んでいる。ペースメーカー装置３００は、ペースメーカーキャニスター３０２の中に配設されている導電性ループ３０８を更に含んでいる。

導電性ループは、リード回路３０４に含むべきループの数を選択的に調整する手段を提供するループ選択部３１２に接続している。リード３０４もまた、ループ選択部３１２に接続され、リード３０４は、ループ３０８と電気的に接続可能となっている。

ループ選択部３１２は、磁界変化の環境、例えばMRI環境によってループ３０８に引き起こされる誘起電圧が、同じく磁界変化の環境によって引き起こされるリード３０４に沿った誘起電圧を打ち消す又は著しく減少させるように、ループ３０８をリード回路３０４に接続している。

ある発明の実施例において、ループ選択部３１２は、ネジ、接続ピン、及び／又は他の方法により手動で調整される。

別の実施例において、ループ選択部３１２は、ＰＬＵ３０６によって制御されている。ＰＬＵ３０６は、外部の送信機からループ選択指示を受信する手段、又は環境の変化量、例えばMRI環境における磁界変化を測定するセンサーを含み得る。この情報からＰＬＵ３０６は、ループ選択部３１２の調整可能なパラメーターを動的に調整し、どのループがリード回路３０４の中に含まれるかを変更する。

尚、ループ３０８は全て同じ平面である必要はない。

図１１は別のペースメーカー装置３２０の全体構成である。ペースメーカー装置３２０は、ペースメーカーキャニスター３０２の外側に配設されている導電性ループ３２２を含んでいる。この実施例において、ループ３３２は、入力ポート接続部３３０及び出力ポート接続部３３４に接続しており、それらはペースメーカーキャニスター３０２の中に設置されているループ選択部３２４と電気的に接続されている。更に、ペースメーカーリード３０４は、ループ選択部３２４と電気的に接続されているコネクタ３３２に接続されている。尚、導電性ループ３２２は全て同じ平面である必要はない。

図１２はカテーテル４０６又は他の医療装置、例えばガイドワイヤーによる医療処置を示しており、それらは、導電性リード又は他の導電性の構成部品を含んでおり、部分的に身体４０２の中に挿入され、部分的に身体の外側に存在し得る。MRI環境において、そのような導電性の医療装置４０６は、MRI装置の磁界変化によって引き起こされる加熱、誘起電圧等の問題に発展し得る。医療装置４０６における誘起電流及び／又は誘起電圧を補償するために、電圧補償ユニット（ＶＣＵ）４１０が、導電性リード４１２及びコネクタ４１４を経由して、患者の身体４０２の外部で医療装置４０６に接続されている。

医療装置４０６は、ＶＣＵ装置４１０の簡単な取り付けを可能にするために付加的なコネクタ４１４を構成している。ＶＣＵ装置４１０は、電源に接続されるか、又は内蔵された電源、例えばバッテリーを有し得る。ＶＣＵ装置４１０は、その中にセンサーを内蔵し、医療装置４０６内の導電性の構成部品の電圧を監視して、そして、MRIの（又は他の）環境における磁界変化によって引き起こされる誘起電圧を打ち消す又は著しく低減させるために医療装置４０６へ逆方向の電圧を供給する。

それに加えて又は代替として、ＶＣＵ装置４１０はセンサーを有し、MRI装置の磁界変化を検出し、相殺電圧の印加をMRI装置の磁界変化に同期させることができる。

図１３に示された別の実施例おいて、ＶＣＵ装置４２０は、通信手段４２４を経由して、MRI装置４２２に接続され、MRI装置４２２の磁界の印加の開始と終了がＶＣＵ装置４２０に通信され得る。所望の他の情報（印加される磁界の強度、MRIスキャンシーケンス等）もまたＶＣＵ装置４２０に通信され得る。通信手段４２４は、導線／同軸ケーブル／シールド線／他、光ファイバー、又はＲＦ送信機／受信機、又は音波による通信手段であり得る。

ペースメーカーの導電性リードはファイラ巻き線（filer windings）である。ファイラ巻き線はスプリングのような構造に巻かれた２つ又はそれ以上の導電性ストランドからなる。電流（パルス、信号）は、個々の導電性ストランドの巻き線をたどるというよりむしろ、表面上を流れ、あるループとそれと隣り合った巻き線ループとの接点を経由する。これは、巻き線の接点の間に有効な絶縁材又は表面コーティングがないために起こる。

本発明と一致して、例えばペースメーカーの巻き線リードを通過する磁気共鳴装置の磁界変化によって引き起こされる交流誘起電流を減らすために、ペースメーカーのリードのインダクタンス値は、その全体のインピーダンスを増加させるべく変化し得る。

従って、ある実施例では、適当なＲＦチョックが、ペースメーカーのリードの中に、より好ましくは、末端近くに挿入さている。例えば、図２に戻ってその実施例を参照すると、電子構成部品１４６及び／又は１４４は、ＲＦチョックを含み得る。好ましい実施例において、ＲＦチョックは、約１０マイクロヘンリーのインダクタンス値を有している。別の実施例においては、インダクタンス値は約２マイクロヘンリーである。

例えば、ペースメーカーのリードに導入されるべき具体的なインダクタンス値は、阻止又は十分に低減されるべきMRI装置の映像シーケンスから発生する信号の周波数に部分的に依存している。

図１４は、マルチファイラ巻き線リード４５０の一部を示している。図１４に示す如く、リード４５０は複数の巻き線ループ４５２を含んでいる。各巻き線ループ４５２は３つのストランド４５４、４５６、４５８からなる。リード４５０を通過する電流４６０は、ストランド間の接点４６４、４６６、４６２のみならず、巻き線の接点４６８及び４７０を横断する。従って、電流４６０はリードの導電性ストランド４５４，４５６、４５８の巻き線に沿っていない。

図１５は、その表面に絶縁コーティング４８４を施した領域４８２を含む巻き線リードアセンブリ４８０の一部を示している。巻き線リードアセンブリ４８０は細長い形状であり、隣接する巻き線は互いに接触していない。標準の、緩んだ状態の巻き線リードアセンブリ４８０は全ての隣接する巻き線が接触していることが理解できる。

巻き線領域４８２に絶縁コーティング４８４を付加することにより、電流４９０、４９２、４９４は、実質的に巻き線４８２の湾曲に沿うことを強いられ、その結果、絶縁コーティングが施されていない導電性リード領域４８６及び４８８のインラインに誘導性のコイルを形成する。この形成されたインダクタのインダクタンス値は、絶縁コーティング４８４が塗布される領域の長さを調節することによって、調整可能である。

尚、コーティング４８４は部分的に抵抗性の材料であってもよい。そのような例において、インダクタンスは、コーティング材４８４の抵抗特性を調節することにより調整される。

図１６は、絶縁されていない領域５０２、５０２、５０６と、それぞれコーティング５１２、５１４によって絶縁コートされた領域５０８及び５１０と、からなる巻き線リードアセンブリ５００の概略図である。電流がコーティング材の塗布部分を通過する際、電流は実質的に巻き線の湾曲に沿うことを強いられ、従って、コート材が塗布されていない導電性リードの領域のインラインに誘導性のコイルを形成する。その形成されたインダクタのインダクタンス値は、絶縁コーティング５１２および５１４が塗布された領域の長さを調節することによって、調整可能である。ある実施例において、コーティング５１２及び５１４は同じコート材である。別の実施例においては、コーティング５１２及び５１４は異なるコート材である。

尚、コーティング５１２及び５１４は同じコート材であっても、異なる特性を有し得る。例えば、コーティングの厚さ、コーティング領域５０８及び５１０の長さ。更に、２つのコーティング領域５０８及び５１０は異なるインダクタンス値を有し得る。更に、リードアセンブリの長手方向に沿った２つ以上の異なる領域がコーティングされ得る。

図１７は、少なくとも１つのコーティングが施された領域５２４を含む巻き線リードアセンブリの一部の概略図である。電流がコーティング材の塗布領域を通過する際、電流は実質的に巻き線の湾曲に沿うことを強いられ、従って、コート材が塗布されていない導電性リード領域５２２及び５２６のインラインに誘導性のコイルを形成する。その形成されたインダクタのインダクタンス値は、絶縁コーティング５２４が塗布されている領域の長さを調節することによって、調整可能である。更に、コーティング領域５２４を貫通して、コーティング領域５２４のインダクタンス値を変化させるロッド５２８を設置している。尚、ロッド５２８はフェライト材であり得る。更に、複数のロッドが巻き線リードの長手方向に沿って、複数のコーティング領域の中に挿入され得る。

尚、複数のコーティングは、巻き線リードの同じコーティング領域に塗布され、複数のコーティング層は異なる材料を含み得る。更に、１つ又は複数のコーティング層はフェライト材を含み得る。

本発明の別の実施例において、カテーテル又はガイドワイヤーの加熱及び／又は誘起電圧は、カテーテル又はガイドワイヤーの近接端部（体内ではない端部）における機能低下された特性インピーダンスの導入又は生成によって、制御又は実質的に除去される。この機能低下された特性インピーダンスの導入又は生成について、図１８から２１を参照してより詳細に検討する。

上記の如く、MRI処置の間、グランドシールドを持つ又は持たないカテーテル及びガイドワイヤー（ワイヤーライン）は、生理学的信号を測定するために使用される。そのような場合には、グランドシールドを有する２ワイヤーカテーテル又はガイドワイヤーは、実際の測定信号を伝送する１つの導体と、接地されているもう一方のワイヤーとを有する。特性インピーダンスに関して、グランドシールドを有する２ワイヤーカテーテル又はガイドワイヤーは、不平衡である。対照的に、１ワイヤーカテーテル又はガイドワイヤーは、平衡な特性インピーダンスを有する。

本発明の概念によれば、カテーテル及びガイドワイヤーの特性インピーダンスは、MRI処置の間、全ての状況下において、加熱及び誘起電圧を低減又は除去するために、近接端部にて不平衡であるべきである。このようなMRI処置の間の、不平衡な特性インピーダンスの生成によって、カテーテル及びガイドワイヤーの近接端部における加熱及び誘起電圧の低減又は除去を実現するために、本発明は、カテーテル及び／又はガイドワイヤーに沿って、又はカテーテル及び／又はガイドワイヤーの近接端部において、バラン（Balun）平衡不平衡変成器）を備えることを提案している。

不平衡な特性インピーダンスを保持するバランの使用により、カテーテル及び／又はガイドワイヤーの末端におけるリアクタンスは、無限大に近づく。従って、ワイヤーに何らかの電位があるときでさえ、不平衡な特性インピーダンスは、平衡なラインのグランドループルーズの約４倍であり、従って、実質的に熱による傷害を回避している。そのような構成の例は図１８に示されている。

図１８に示す如く、ガイドワイヤー又はカテーテル６５０は、内在のレジスタキャパシタＲｐによる内部抵抗と、内在のインダクタＬによる内部インダクタンスと、に起因する特性インピーダンスを有する。ガイドワイヤー又はカテーテル６５０の近接端部に不平衡な特性インピーダンスを生成するために、バラン６００がガイドワイヤー又はカテーテル６５０に沿って設置されている。換言すれば、バラン６００は体外に存在する。

バラン６００は、ガイドワイヤー又はカテーテル６５０に並列接続される可変キャパシタＣ１と、ガイドワイヤー又はカテーテル６５０に直列接続される２つの可変キャパシタＣ２及びＣ３と、を含む。尚、可変キャパシタＣ２の一端は、シールド６２５及びグランド又は既知の電圧に接続されている。可変キャパシタＣ１、Ｃ２及びＣ３の容量は、を調不平衡な特性インピーダンスを生成するべく調整される。

より具体的には、可変キャパシタＣ１、Ｃ２及びＣ３は、ガイドワイヤー又はカテーテル６５０の特性インピーダンスの整合と、一定の平衡度の提供の両方に使用され得る。この例において、可変キャパシタＣ１、Ｃ２及びＣ３は、ガイドワイヤー又はカテーテル６５０の電圧をグランドから持ち上げている。可変キャパシタＣ１、Ｃ２及びＣ３のリアクタンスが大きくなるのに伴い、ガイドワイヤー又はカテーテル６５０の回路は、より対称性を持ち、かつ平衡となる。逆に、本発明の概念によれば、バラン６００の無効容量が低下すると（共鳴が抑えられると）、ガイドワイヤー又はカテーテル６５０の回路は、非対称かつ不平衡となり、ブレークダウンして、誘起電圧による過熱に起因するガイドワイヤー又はカテーテル６５０の終端における熱による傷害の危険性を低減させる。

図１９は、本発明の別の実施例を示しており、ガイドワイヤー又はカテーテル６５００は、内在するキャパシタＣｔ及びＣｓによる内部容量と、内在するインダクタＬによる内部インダクタンスと、に起因する特性インピーダンスを有している。ガイドワイヤー又はカテーテル６５００の近接端部に不平衡な特性インピーダンスを生成するために、バラン６０００が、ガイドワイヤー又はカテーテル６５００の近接端部に接続されている。換言すれば、バラン６０００は、ガイドワイヤー又はカテーテル６５００の近接端部において、体外に設置されている。バラン６０００を体外に置くことにより、ガイドワイヤー又はカテーテル６５００のリアクタンスの変更が、容易にかつ手動で制御可能となっている。

バラン６０００は、ガイドワイヤー又はカテーテル６５００に並列接続されている可変キャパシタＣ１と、ガイドワイヤー又はカテーテル６５００に直列接続されている可変キャパシタＣ２とを含む。尚、可変キャパシタＣ１の一端は、シールド６２５０及びグランド又は既知の電圧に接続されている。可変キャパシタＣ１、Ｃ２の容量は不平衡な特性インピーダンスを生成するべく調整される。

より具体的には、可変キャパシタＣ１及びＣ２は、ガイドワイヤー又はカテーテル６５０の特性インピーダンスの整合と、一定の平衡度の提供の両方に使用され得る。この例において、可変キャパシタＣ１、Ｃ２及びＣ３は、ガイドワイヤー又はカテーテル６５００の電圧をグランドから持ち上げている。可変キャパシタＣ１及びＣ２のリアクタンスが大きくなるのに伴い、ガイドワイヤー又はカテーテル６５００の回路は、より対称性を持ち、かつ平衡となる。逆に、本発明の概念によれば、バラン６０００の無効容量が低下すると（共鳴が抑えられると）、ガイドワイヤー又はカテーテル６５００の回路は、非対称かつ不平衡となり、ブレークダウンして、誘起電圧による過熱に起因するガイドワイヤー又はカテーテル６５００の終端における熱による傷害の危険性を低減させている。

図２０は、本発明の更なる実施例を示しており、ガイドワイヤー又はカテーテル８００がバラン７００に接続されている。バラン７００は、可変キャパシタ７１０と、銅はく７２０と、非導電性の調整ボルト７３０とを含んでいる。バラン７００は、更にプローブの出力８００に接続されている。

バラン７００は、銅はく７２０の中に見つけることができるワイヤーコイルの数を増やす又は減らすことにより、その特性インピーダンスを調整する。コイルと銅はくの組み合わせは、可変キャパシタを形成し、そのインピーダンスは銅はく７２０と対向して設置されているコイルの表面積の変更により決定される。より多くのコイルが、銅はく７２０によって生成される領域内に導入されると、この組み合わせの容量は増加する。更に、より少ないコイルが、銅はく７２０によって生成される領域内に導入されたとき、この組み合わせの容量は低下する。従って、バラン７００の容量は、不平衡な特性インピーダンスを生成するべく調整される。

図２１は、本発明の別の実施例を示しており、ガイドワイヤー又はカテーテル９００は、不平衡なラインとして常に働く電圧制御ユニットによって、磁気共鳴映像ユニット（図示せず）から印加され得る予想される磁界から電気的に分離されている。磁気共鳴映像による磁界の変化に起因する電流が流れ始めるとき、磁気共鳴映像ユニット内の発信機から出力された電圧制御された電圧が、電圧制御ユニットの端子Ｘ１及びＸ２に印加される。

本発明の概念によれば、ガイドワイヤー又はカテーテル９００の終端における不平衡な特性インピーダンスを自動で保持するために、容量不平衡バランユニット７０００は、電圧制御ユニットの中に設置され、可変インダクタ９１０を経由してガイドワイヤー又はカテーテル９００の近接端部に接続されている。換言すれば、容量不平衡バランユニット７０００を含む電圧制御ユニットは、ガイドワイヤー又はカテーテル９００の近接端部にて身体の外に存在している。容量不平衡バランユニット７０００及び可変インダクタ９１０を体外に置くことにより、ガイドワイヤー又はカテーテル９００のリアクタンス（Ｘ０）の変更が、容易にそして、磁気共鳴映像ユニット内の電圧制御された発信機から出力される電圧に対する電圧制御ユニット回路のリアクタンスによって自動で制御される。それは、時間ゼロ（T０）から、又は磁気共鳴映像ラジオ周波数パルスの印加された場合において、X1およびX2の間に印加される。

容量不平衡バランユニット７０００は、ＬＣ回路（Ｌ１、Ｃ３）及び（Ｌ２、Ｃ４）に並列接続されている２つの非磁性トリマーキャパシタＣ１及びＣ２を含んでおり、ガイドワイヤー又はカテーテル９００と事実上直列になっている簡略化した双対のＴネットワークを構成している。尚、簡略化した双対のＴネットワークの一端は、中立のＨ１に接続され、もう一方の末端は、連続的に変化する電圧Ｈ２に接続されており、その電圧は、Ｘ１及びＸ２における磁気共鳴映像ユニットの中の電圧制御された発信器から回路への入力に基づいている。ＴネットワークにおけるＬＣ回路のリアクタンス（Ｘ０）は、所望の不平衡な特性インピーダンスを生成するべく、自動で調整される。

具体的には、ＴネットワークＬ１、Ｃ１、Ｃ３及びＬ２、Ｃ２、Ｃ４の各々は、回路の容量性又は誘導性リアクタンス（Ｘ０）の変化によって、ガイドワイヤー又はカテーテル９００の特性インピーダンスの整合及び不整合と、ガイドワイヤー又はカテーテル９００における一定の平衡又は不平衡の提供の両方に使用される。

この例において、磁気共鳴映像ユニット内の電圧制御された発信器からの電圧が、電圧制御ユニット（Ｘ１、Ｘ２）に供給されたとき、ＬＣ回路（Ｌ１、Ｃ３）及び（Ｌ２、Ｃ４）に並列接続されている２つの非磁性トリマーキャパシタＣ１及びＣ２は、ガイドワイヤー又はカテーテル９００の電圧を、磁気共鳴映像ユニットにより印加されたラジオ周波数パルスに関連して、グランドから不平衡な状態に持ち上げる。Ｔネットワーク及びそのＬＣ回路（Ｌ１、Ｃ３）及び（Ｌ２、Ｃ４）のリアクタンスは、それぞれ、ガイドワイヤー又はカテーテル９００に非対称及び不平衡をもたらし、自動でリアクタンスをブレークダウンし、ガイドワイヤー又はカテーテル９００における共鳴が決して現れないことを保証し、その結果、誘起電圧による過熱に起因するガイドワイヤー又はカテーテル９００の終端における熱による傷害の危険性を低減させている。

本発明の様々な実例及び実施例が示されそして説明され、当業者によって評価され、本発明の精神および範囲がこの中の特定の説明および図面に限定されず、様々な改良及び変更に拡張されるであろう。

本発明は、種々の構成部品および構成部品の配置と、種々の方法及びの方法の段取りにおける形態を取り入れている。図面は示されている好ましい実施例の趣旨のみを示し、本発明を限定するものと解釈されない。
体内に埋め込まれているペースメーカー構成を示す全体図である。３つの導電性ストランドからなるペースメーカーリードの全体図である。ペースメーカーと共に使用される検出装置の概略図である。本発明の概念によるペースメーカーキャニスターの実施例を示す概略図である。本発明の概念によるペースメーカーキャニスターの別の実施例を示す概略図である。本発明の概念によるペースメーカーキャニスターの更なる実施例を示す概略図である。導体ループにおける誘導電流を示す図である。本発明の概念による導体ループにおける誘導電流の相殺を示す図である。本発明の概念による誘導性ループを利用するペースメーカーリードの実施例を示す図である。本発明の概念によるペースメーカーキャニスターの中の誘導性ループの実施例を示す図である。本発明の概念によるペースメーカーキャニスターの周囲の誘導性ループの実施例を示す図である。本発明の概念による外部に電圧キャンセルユニットを有する医療装置の実施例を示す図である。本発明の概念による外部に電圧キャンセルユニットを有する医療装置の別の実施例を示す図である。本発明の概念による医療装置に使用される巻き線リードの一部を示す図である。本発明の概念による医療装置に使用される巻き線リードの一部の別の実施例を示す図である。本発明の概念による医療装置に使用される巻き線リードの一部の更なる実施例を示す図である。本発明の概念による医療装置に使用される巻き線リードの一部の別の実施例を示す図である。本発明の概念による不平衡なインピーダンス回路を有するガイドワイヤーを示す回路図である。本発明の概念による不平衡なインピーダンス回路を有するガイドワイヤー別の実施例を示す回路図である。本発明の概念によるガイドワイヤーと接続して使用されるバランを示す図である。本発明の概念による容量不平衡バランユニットを示す回路図である。

Claims

装置における誘起電圧の影響を安全レベルにまで低減させる電圧補償ユニットであって、
磁界変化によって前記装置の導電性構成部品に誘起された電圧を検出する検出回路と、
前記検出回路と動作可能なように接続され、前記装置に逆方向電圧を印加して磁界変化によって引き起こされた誘起電圧の影響を低減させる補償回路と、
を含むことを特徴とする電圧補償ユニット。
電源を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の電圧補償ユニット。
前記電源が、バッテリーであることを特徴とする請求項２に記載の電圧補償ユニット。
前記電源が外部電源への接続であることを特徴とする請求項２に記載の電圧補償ユニット。
磁界変化を検出する第２の検出回路を更に含み、前記補償回路が動作可能なように前記第２の検出回路に接続され、前記装置への逆方向電圧の印加を検出された磁界変化に同期させることを特徴とする請求項１に記載の電圧補償ユニット。
前記補償回路が、磁界変化からシールドされていることを特徴とする請求項１に記載の電圧補償ユニット。
前記検出回路と、前記補償回路と、前記装置との間に電気的接続を提供する接続装置を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の電圧補償ユニット。
前記接続装置が、前記検出回路と、前記補償回路と、前記装置との間に複数の電気的接続を提供する事を特徴とする請求項６に記載の電圧補償ユニット。
前記接続装置が、前記装置に不等間隔で電気的に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の電圧補償ユニット。
前記接続装置の前記複数の電気的接続部分が、前記装置の非共鳴接続点に電気的に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の電圧補償ユニット。
生体組織侵入型の医療器具における誘起電圧の影響を安全レベルにまで低減させる電圧補償ユニットであって、
磁界変化による前記医療器具の導電性構成部品に誘起された電圧を検出する検出回路と、
前記検出回路と動作可能なように接続され、前記医療器具に逆方向電圧を供給して磁界変化によって引き起こされた誘起電圧の影響を低減させる補償回路と、
前記検出回路と、前記補償回路と、前記医療器具との間に電気的接続を提供する接続装置と、を含むことを特徴とする電圧補償ユニット。
前記接続装置が、前記医療器具に沿って、複数の電気的接続を提供することを特徴とする請求項１０に記載の電圧補償ユニット。
前記接続装置が、前記医療器具に、不等間隔で電気的に接続されていることを特徴とする請求項１１に記載の電圧補償ユニット。
前記接続装置の前記複数の電気的接続の部分が、前記医療器具の非共鳴接続点に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１１に記載の電圧補償ユニット。
磁界変化を検出する第２の検出回路を更に含み、前記補償回路が動作可能なように前記第２の検出回路に接続され、前記医療器具への逆方向電圧の印加を検出された磁界変化に同期させ、前記逆方向電圧が、磁界変化によって引き起こされた誘起電圧の影響を低減させることを特徴とする請求項１０に記載の電圧補償ユニット。
前記補償回路が、磁界変化からシールドされていることを特徴とする請求項１０に記載の電圧補償ユニット。
装置における誘起電圧の影響を安全レベルにまで低減させる電圧補償ユニットであって、
MRI装置と通信可能なようにリンクされ、前記MRI装置によって生成された磁界変化の印加の開始および終了に関する情報を受信する通信回路と、
前記通信回路と動作可能なように接続され、前記装置への逆方向電圧の印加を検出された磁界変化に同期させる補償回路と、
を含み、前記逆方向電圧は、磁界変化によって引き起こされた誘起電圧の影響を低減させることを特徴とする電圧補償ユニット。
前記補償回路と、前記装置との間に電気的接続を提供する接続装置を更に含むことを特徴とする請求項１６に記載の電圧補償ユニット。
前記接続装置が、前記補償回路と、前記装置との間に複数の電気的接続を提供する事を特徴とする請求項１７に記載の電圧補償ユニット。
前記接続装置が、前記装置に不等間隔で電気的に接続されていることを特徴とする請求項１８に記載の電圧補償ユニット。
前記接続装置の前記複数の電気的接続部分が、前記装置の非共鳴接続点に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１８に記載の電圧補償ユニット。
前記通信回路が、前記MRI装置によって印加されるMRIスキャンパルスシーケンスに関する情報を受信し、
前記補償回路が、伝達されたMRIスキャンパルスシーケンスに従って、逆方向電圧を供給することを特徴とする請求項１６に記載の電圧補償ユニット。
前記通信回路が、前記MRI装置によって印加された磁界の印加のタイミング及びパルス波形に関する情報を受信し、
前記補償回路が、伝達された磁界の印加のタイミング及びそのパルス波形に従って逆方向電圧を印加することを特徴とする請求項１６に記載の電圧補償ユニット。
前記通信回路が、前記MRI装置によって印加された磁界のパルス波形に関する情報を受信し、前記補償回路が、伝達されたパルス波形に従って、逆方向電圧を印加することを特徴とする請求項１６に記載の電圧補償ユニット。
前記通信回路が、電線を通して情報を受信することを特徴とする請求項１６に記載の電圧補償ユニット。
前記通信回路が、同軸ケーブルを通して情報を受信することを特徴とする請求項１６に記載の電圧補償ユニット。
前記通信回路が、シールド線を通して情報を受信することを特徴とする請求項１６に記載の電圧補償ユニット。
前記通信回路が、光ファイバーを通して情報を受信することを特徴とする請求項１６に記載の電圧補償ユニット。
前記通信回路が、ＲＦ送信機／受信機を通して情報を受信することを特徴とする請求項１６に記載の電圧補償ユニット。
前記通信回路が、音響送信機／受信機を通して情報を受信することを特徴とする請求項１６に記載の電圧補償ユニット。
装置における誘起電圧の影響を安全レベルにまで低減させる電圧補償ユニットであって、
MRI装置と通信可能なようにリンクされ、前記MRI装置によって生成された磁界変化の影響の開始及び終了に関する情報を受信する通信回路と、
前記通信回路と動作可能なように接続され、前記装置に逆方向電圧を印加する補償回路と、を含み、
前記逆方向電圧は、磁界変化によって引き起こされた誘起電圧の影響を低減させることを特徴とする電圧補償ユニット。
前記補償回路と、前記装置との間に電気的接続を提供する接続装置を更に含むことを特徴とする請求項３０に記載の電圧補償ユニット。
前記接続装置が前記補償回路と、前記装置との間に複数の電気的接続を提供する事を特徴とする請求項３１に記載の電圧補償ユニット。
前記接続装置が、前記装置に不等間隔で電気的に接続されていることを特徴とする請求項３２に記載の電圧補償ユニット。
前記接続装置の前記複数の電気的接続部分が、前記装置の非共鳴接続点に電気的に接続されていることを特徴とする請求項３２に記載の電圧補償ユニット。
前記通信回路が、前記MRI装置によって印加されるMRIスキャンパルスシーケンスに関する情報を受信し、
前記補償回路が、伝達されたMRIスキャンパルスシーケンスに従って、逆方向電圧を印加することを特徴とする請求項３０に記載の電圧補償ユニット。
前記通信回路が、前記MRI装置によって印加された磁界の印加のタイミング及びパルス波形に関する情報を受信し、
前記補償回路が、伝達された磁界の印加のタイミング及びそのパルス波形に従って逆方向電圧を印加することを特徴とする請求項３０に記載の電圧補償ユニット。
前記通信回路が、前記MRI装置によって印加された磁界のパルス波形に関する情報を受信し、
前記補償回路が、伝達されたパルス波形に従って、逆方向電圧を印加することを特徴とする請求項３０に記載の電圧補償ユニット。
前記通信回路が、電線を通して情報を受信することを特徴とする請求項３０に記載の電圧補償ユニット。
前記通信回路が、同軸ケーブルを通して情報を受信することを特徴とする請求項３０に記載の電圧補償ユニット。
前記通信回路が、シールド線を通して情報を受信することを特徴とする請求項３０に記載の電圧補償ユニット。
前記通信回路が、光ファイバーを通して情報を受信することを特徴とする請求項３０に記載の電圧補償ユニット。
前記通信回路が、ＲＦ送信機／受信機を通して情報を受信することを特徴とする請求項３０に記載の電圧補償ユニット。
前記通信回路が、音響送信機／受信機を通して情報を受信することを特徴とする請求項３０に記載の電圧補償ユニット。
平衡な特性インピーダンスを有する単一のワイヤーラインを備える装置における誘起電圧の影響を低減させる電圧補償ユニットであって、
動作可能なように前記ワイヤーラインに接続され、前記ワイヤーラインに追加のインピーダンスを付加する調整可能な補償回路を含み、
前記追加のインピーダンスが、前記ワイヤーラインの特性インピーダンスを不平衡にして磁界変化によって引き起こされる誘起電圧の影響を低減させることを特徴とする電圧補償ユニット。
前記調整可能な補償回路が、複数の可変キャパシタであることを特徴とする請求項４４に記載の電圧補償ユニット。
前記調整可能な補償回路が、バラン（平衡不平衡変成器）であることを特徴とする請求項４４に記載の電圧補償ユニット。
前記調整可能な補償回路がIF増幅器であって、前記IF増幅器が前記ワイヤーラインに自動で追加のインピーダンスを付加し、前記ワイヤーラインの特性インピーダンスを不平衡にすることを特徴とする請求項４４に記載の電圧補償ユニット。
前記調整可能な補償回路が、前記ワイヤーラインに付加された前記追加のインピーダンスの大きさを手動で調整できることを特徴とする請求項４４に記載の電圧補償ユニット。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置の電気リード構成部品であって、
所望の生体組織の領域に電気的な経路を提供することができる医療装置電気リードと、
MRI電磁場変化によって前記医療装置電気リードに誘起された電流と逆方向のMRI電磁場変化誘起電流を発生させ、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させるコイルと、を含むことを特徴とする電気リード構成部品。
前記コイルが異なる３つの空間的方向に湾曲していることを特徴とする請求項４９に記載の電気リード構成部品。
前記MRI電磁場変化誘起電流の大きさを修正するために、前記コイルの空間的方向を変更する配向手段を更に含むことを特徴とする請求項４９に記載の電気リード構成部品。
前記MRI電磁場変化が、MRIスイッチング勾配磁場であることを特徴とする請求項４９に記載の電気リード構成部品。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置の電気リード構成部品であって、
所望の生体組織の領域に電気的な経路を提供することができる医療装置電気リードと、
各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる複数のコイルと、
を含み、
前記複数のコイルのそれぞれが発生させる前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、MRI電磁場変化によって前記医療装置電気リードに誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させることを特徴とする電気リード構成部品。
前記コイルが、異なる３つの空間的方向に湾曲していることを特徴とする請求項５３に記載の電気リード構成部品。
前記MRI電磁場変化誘起電流の大きさを修正するために前記コイルの空間的方向を変更する配向手段を更に含むことを特徴とする請求項５３に記載の電気リード構成部品。
前記MRI電磁場変化が、MRIスイッチング勾配磁場であることを特徴とする請求項５３に記載の電気リード構成部品。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置の電気リード構成部品であって、
所望の生体組織の領域に電気的な経路を提供することができる医療装置電気リードと、
各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる３つの直交平面コイルと、を含み、
前記３つの直交平面コイルのそれぞれが発生させる前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、MRI電磁場変化によって前記医療装置電気リードに誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させることを特徴とする電気リード構成部品。
前記MRI電磁場変化が、MRIスイッチング勾配磁場であることを特徴とする請求項５７に記載の電気リード構成部品。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置の電気リード構成部品であって、
所望の生体組織の領域に電気的な経路を提供することができる医療装置電気リードと、
各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる複数のコイルと、
MRI電磁場変化によって誘起された電圧の大きさを測定するセンサーと、
前記センサー及び前記複数のコイルに動作可能なように接続され、測定された前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧の大きさに従って、動作可能なように前記複数のコイルを接続するスイッチング装置と、を含み、
前記複数の動作可能なように接続されたスイッチによって生成された前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、前記MRI電磁場変化によって前記医療装置電気リードに誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させることを特徴とする電気リード構成部品。
前記コイルが異なる３つの空間的方向に湾曲していることを特徴とする請求項５９に記載の電気リード構成部品。
前記MRI電磁場変化誘起電流の大きさを修正するために前記コイルの空間的方向を変更する配向手段を更に含むことを特徴とする請求項５９に記載の電気リード構成部品。
前記MRI電磁場変化がMRIスイッチング勾配磁場であることを特徴とする請求項５９に記載の電気リード構成部品。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置の電気リード構成部品であって、
所望の生体組織の領域に電気的な経路を提供することができる医療装置電気リードと、
各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる３つの直交平面コイルと、
MRI電磁場変化によって誘起された電圧の大きさを測定するセンサーと、
前記センサー及び前記コイルに動作可能なように接続され、測定された前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧の大きさに従って、動作可能なように前記複数のコイルを接続するスイッチング装置と、を含み、
前記複数の動作可能なように接続されたスイッチによって生成された前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、前記MRI電磁場変化によって前記医療装置電気リードに誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させることを特徴とする電気リード構成部品。
前記MRI電磁場変化が、MRIスイッチング勾配磁場であることを特徴とする請求項６３に記載の電気リード構成部品。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置の電気リード構成部品であって、
所望の生体組織の領域に電気的な経路を提供することができる医療装置電気リードと、
各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる複数のコイルと、
接続すべきコイルの数を示す信号を受信するトランシーバと、
前記トランシーバ及び前記複数のコイルに動作可能なように接続され、受信された前記接続すべきコイルの数を示す信号に従って、動作可能なように前記複数のコイルを接続するスイッチング装置とを含み、
前記複数の動作可能なように接続されたスイッチによって生成された前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、MRI電磁場変化によって前記医療装置電気リードに誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させることを特徴とする電気リード構成部品。
前記コイルが異なる３つの空間的方向に湾曲していることを特徴とする請求項６５に記載の電気リード構成部品。
前記MRI電磁場変化誘起電流の大きさを修正するために前記コイルの空間的方向を変更する配向手段を更に含むことを特徴とする請求項６５に記載の電気リード構成部品。
前記MRI電磁場変化がMRIスイッチング勾配磁場であることを特徴とする請求項６５に記載の電気リード構成部品。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置の電気リード構成部品であって、
所望の生体組織の領域に電気的な経路を提供することができる医療装置電気リードと、
各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる３つの直交平面コイルと、
接続すべきコイルの数を示す信号を受信するトランシーバと、
前記トランシーバ及び前記コイルに動作可能なように接続され、受信された前記接続すべきコイルの数を示す信号に従って、動作可能なように前記コイルを接続するスイッチング装置と、を含み、
前記複数の動作可能なように接続されたスイッチによって生成された前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、MRI電磁場変化によって前記医療装置電気リードに誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させることを特徴とする電気リード構成部品。
前記MRI電磁場変化が、MRIスイッチング勾配磁場であることを特徴とする請求項６９に記載の電気リード構成部品。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置であって、
所望の生体組織の領域に医療処置を提供することができる医療装置と、
MRI電磁場変化によって前記医療装置に誘起された電流と逆方向のMRI電磁場変化誘起電流を発生させ、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させるコイルとを含むことを特徴とする医療装置。
前記コイルが、異なる３つの空間的方向に湾曲していることを特徴とする請求項７１に記載の医療装置。
前記MRI電磁場変化誘起電流の大きさを修正するために前記コイルの空間的方向を変更する配向手段を更に含むことを特徴とする請求項７１に記載の医療装置。
前記MRI電磁場変化がMRIスイッチング勾配磁場であることを特徴とする請求項７１に記載の医療装置。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置であって、
所望の生体組織の領域に医療処置を提供することができる医療装置と、
MRI電磁場変化によって前記医療装置に誘起された電流と逆方向のMRI電磁場変化誘起電流を発生させ、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させる複数のコイルとを含むことを特徴とする医療装置。
前記コイルが異なる３つの空間的方向に湾曲していることを特徴とする請求項７５に記載の医療装置。
前記MRI電磁場変化誘起電流の大きさを修正するために前記コイルの空間的方向を変更する配向手段を更に含むことを特徴とする請求項７５に記載の医療装置。
前記MRI電磁場変化がMRIスイッチング勾配磁場であることを特徴とする請求項７５に記載の医療装置。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置であって、
所望の生体組織の領域に医療処置を提供することができる医療装置と、
MRI電磁場変化によって前記医療装置に誘起された電流と逆方向のMRI電磁場変化誘起電流を発生させ、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させる３つの直交平面コイルとを含むことを特徴とする医療装置。
前記MRI電磁場変化がMRIスイッチング勾配磁場であることを特徴とする請求項７９に記載の医療装置。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置であって、
所望の生体組織の領域に医療処置を提供することができる医療装置と、
各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる複数のコイルと、
MRI電磁場変化によって誘起された電圧の大きさを測定するセンサーと、
前記センサー及び前記複数のコイルに動作可能なように接続され、測定された前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧の大きさに従って、動作可能なように前記複数のコイルを接続するスイッチング装置と、を含み、
前記複数の動作可能なように接続されたスイッチによって生成された前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、前記MRI電磁場変化によって前記医療装置に誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させることを特徴とする医療装置。
前記MRI電磁場変化がMRIスイッチング勾配磁場であることを特徴とする請求項８１に記載の医療装置。
前記コイルが異なる３つの空間的方向に湾曲していることを特徴とする請求項８１に記載の医療装置。
前記MRI電磁場変化誘起電流の大きさを修正するために前記コイルの空間的方向を変更する配向手段を更に含むことを特徴とする請求項８１に記載の医療装置。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置であって、
所望の生体組織の領域に医療処置を提供することができる医療装置と、
各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる３つの直交平面コイルと、
MRI電磁場変化によって誘起された電圧の大きさを測定するセンサーと、
前記センサー及び前記コイルに動作可能なように接続され、測定された前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧の大きさに従って、動作可能なように前記コイルを接続するスイッチング装置と、を含み、
前記複数の動作可能なように接続されたスイッチによって生成された前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、前記MRI電磁場変化によって前記医療装置に誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させることを特徴とする医療装置。
前記MRI電磁場変化がMRIスイッチング勾配磁場であることを特徴とする請求項８５に記載の医療装置。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置であって、
所望の生体組織の領域に医療処置を提供することができる医療装置と、
各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる複数のコイルと、
接続すべきコイルの数を示す信号を受信するトランシーバと、
前記トランシーバ及び前記複数のコイルに動作可能なように接続され、受信された前記接続すべきコイルの数を示す信号に従って、動作可能なように前記複数のコイルを接続するスイッチング装置と、を含み、
複数の動作可能なように接続されたスイッチによって生成された前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、MRI電磁場変化によって前記医療装置に誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させることを特徴とする医療装置。
前記MRI電磁場変化が、MRIスイッチング勾配磁場であることを特徴とする請求項８７に記載の医療装置。
前記コイルが、異なる３つの空間的方向に湾曲していることを特徴とする請求項８７に記載の医療装置。
前記MRI電磁場変化誘起電流の大きさを修正するために前記コイルの空間的方向を変更する配向手段を更に含むことを特徴とする請求項８７に記載の医療装置。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療装置であって、
所望の生体組織の領域に医療処置を提供することができる医療装置と、
各々がMRI電磁場変化誘起電流を発生させる３つの直交平面コイルと、
接続すべきコイルの数を示す信号を受信するトランシーバと、
前記トランシーバ及び前記コイルに動作可能なように接続され、受信された前記接続すべきコイルの数を示す信号に従って、動作可能なように前記コイルを接続するスイッチング装置と、を含み、
複数の動作可能なように接続されたスイッチによって生成された前記MRI電磁場変化誘起電流の合成が、MRI電磁場変化によって前記医療装置に誘起された電流と逆方向の合成電流を供給し、前記MRI電磁場変化によって誘起された電圧を安全レベルにまで低減させることを特徴とする医療装置。
前記MRI電磁場変化がMRIスイッチング勾配磁場であることを特徴とする請求項９１に記載の医療装置。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療用リードであって、
電流が隣り合うループ間の接点を通って表面を流れるようにスプリング類似構造を形成している２つの導電性巻き線ストランドと、
前記２つの導電性巻き線ストランドの一部を覆う絶縁コーティングと、
を含み、
前記２つの導電性巻き線ストランドの前記絶縁コーティング部分において、電流が前記２つの導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、インライン誘導性成分が形成されることを特徴とするリード。
前記絶縁コーティングされた前記２つの導電性巻き線ストランドの前記部分に位置するフェライト材を更に含むことを特徴とする請求項９３に記載のリード。
形成された前記インライン誘導性成分のインダクタンスが、前記２つの導電性巻き線ストランドの絶縁コーティングされた部分の長さを調節することによって調整されることを特徴とする請求項９３に記載のリード。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療用リードであって、
電流が隣り合うループ間の接点を通って表面を流れるようにスプリング類似構造を形成している２つの導電性巻き線ストランドと、
前記２つの導電性巻き線ストランドの一部を覆う調整可能な抵抗性材料と、
を含み、
前記２つの導電性巻き線ストランドの前記調整可能な抵抗性材料部分において、電流が、前記２つの導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、インライン誘導性成分が形成されることを特徴とするリード。
前記調整可能な抵抗性材料がコーティングされた前記２つの導電性巻き線ストランドの前記部分に位置するフェライト材を更に含むことを特徴とする請求項９６に記載のリード。
形成された前記インライン誘導性成分のインダクタンスが、前記調整可能な抵抗性材料の抵抗特性を調節することによって調整されることを特徴とする請求項９６に記載のリード。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療用リードであって、
電流が隣り合うループ間の接点を通って表面を流れるようにスプリング類似構造を形成している導電性巻き線ストランドと、
前記導電性巻き線ストランドの一部を覆う絶縁コーティングと、を含み、
前記導電性巻き線ストランドの前記絶縁コーティング部分において、電流が前記導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、インライン誘導性成分が形成されることを特徴とするリード。
前記絶縁コーティングされた前記導電性巻き線ストランドの前記部分に位置するフェライト材を更に含むことを特徴とする請求項９９に記載のリード。
形成された前記インライン誘導性成分のインダクタンスが、前記導電性巻き線ストランドの絶縁コーティングされた部分の長さを調節することによって調整されることを特徴とする請求項９９に記載のリード。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療用リードであって、
電流が隣り合うループ間の接点を通って表面を流れるようにスプリング類似構造を形成している導電性巻き線ストランドと、
前記導電性巻き線ストランドの一部を覆う調整可能な抵抗性材料と、
を含み、
前記導電性巻き線ストランドの前記調整可能な抵抗性材料部分において、電流が前記導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、インライン誘導性成分が形成されることを特徴とするリード。
前記調整可能な抵抗性材料がコーティングされた前記導電性巻き線ストランドの前記部分に位置するフェライト材を更に含むことを特徴とする請求項１０２に記載のリード。
形成された前記インライン誘導性成分のインダクタンスが、前記調整可能な抵抗性材料の抵抗特性を調節することによって調整されることを特徴とする請求項１０２に記載のリード。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療用リードであって、
電流が隣り合うループ間の接点を通って表面を流れるようにスプリング類似構造を形成している２つの導電性巻き線ストランドと、
前記２つの導電性巻き線ストランドの第１の部分を覆う第１の絶縁コーティングと、
前記２つの導電性巻き線ストランドの第２の部分を覆う第２の絶縁コーティングと、を含み、
前記２つの導電性巻き線ストランドの前記第１の絶縁コーティング部分において、電流が、前記２つの導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、第１のインダクタンスを有する第１のインライン誘導性成分が形成され、
前記２つの導電性巻き線ストランドの前記第２の絶縁コーティング部分において、電流が、前記２つの導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、第２のインダクタンスを有する第２のインライン誘導性成分が形成され、
前記第１のインダクタンスは前記第２のインダクタンスと異なることを特徴とするリード。
前記第１の絶縁コーティングが施された前記２つの導電性巻き線ストランドの前記第１の部分に位置するフェライト材を更に含むことを特徴とする請求項１０５に記載のリード。
前記第２の絶縁コーティングが施された前記２つの導電性巻き線ストランドの前記第２の部分に位置するフェライト材を更に含むことを特徴とする請求項１０５に記載のリード。
前記第１の絶縁コーティング及び前記第２の絶縁コーティングが施された前記２つの導電性巻き線ストランドの前記第１の部分及び前記第２の部分に位置するフェライト材を更に含むことを特徴とする請求項１０５に記載のリード。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療用リードであって、
電流が隣り合うループ間の接点を通って表面を流れるようにスプリング類似構造を形成している２つの導電性巻き線ストランドと、
前記２つの導電性巻き線ストランドの第１の部分を覆う第１の調整可能な抵抗性材料と、
前記２つの導電性巻き線ストランドの第２の部分を覆う第２の調整可能な抵抗性材料と、を含み、
前記２つの導電性巻き線ストランドの前記第１の調整可能な抵抗性材料部分において、電流が、前記２つの導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、第１のインダクタンスを有する第１のインライン誘導性成分が形成され、
前記２つの導電性巻き線ストランドの前記第２の調整可能な抵抗性材料部分において、電流が、前記２つの導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、第２のインダクタンスを有する第２のインライン誘導性成分が形成され、
前記第１のインダクタンスが前記第２のインダクタンスと異なることを特徴とするリード。
前記第１の調整可能な抵抗性材料がコーティングされた前記２つの導電性巻き線ストランドの前記第１の部分に位置するフェライト材を更に含むことを特徴とする請求項１０９に記載のリード。
前記第２の調整可能な抵抗性材料がコーティングされた前記２つの導電性巻き線ストランドの前記第２の部分に位置するフェライト材を更に含むことを特徴とする請求項１０９に記載のリード。
前記第１の調整可能な抵抗性材料及び前記第２の調整可能な抵抗性材料がコーティングされた前記２つの導電性巻き線ストランドの前記第１の部分及び前記第２の部分に位置するフェライト材を更に含むことを特徴とする請求項１０９に記載のリード。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療用リードであって、
電流が隣り合うループ間の接点を通って表面を流れるようにスプリング類似構造を形成している導電性巻き線ストランドと、
前記導電性巻き線ストランドの第１の部分を覆う第１の絶縁コーティングと、
前記導電性巻き線ストランドの第２の部分を覆う第２の絶縁コーティングと、を含み、
前記導電性巻き線ストランドの前記第１の絶縁コーティング部分において、電流が、前記導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、第１のインダクタンスを有する第１のインライン誘導性成分が形成され、
前記導電性巻き線ストランドの前記第２の絶縁コーティング部分において、電流が、前記導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、第２のインダクタンスを有する第２のインライン誘導性成分が形成され、
前記第１のインダクタンスは前記第２のインダクタンスと異なることを特徴とするリード。
前記第１の絶縁コーティングされた前記導電性巻き線ストランドの前記第１の部分に位置するフェライト材を更に含むことを特徴とする請求項１１３に記載のリード。
前記第２の絶縁コーティングされた前記導電性巻き線ストランドの前記第２の部分に位置するフェライト材を更に含むことを特徴とする請求項１１３に記載のリード。
前記第１の絶縁コーティング及び前記第２の絶縁コーティングされた前記導電性巻き線ストランドの前記第１の部分及び前記第２の部分に位置するフェライト材を更に含むことを特徴とする請求項１１３に記載のリード。
MRI誘起信号の影響を安全レベルにまで低減させる医療用リードであって、
電流が隣り合うループ間の接点を通って表面を流れるようにスプリング類似構造に形成されている導電性巻き線ストランドと、
前記導電性巻き線ストランドの第１の部分を覆う第１の調整可能な抵抗性材料と、
前記導電性巻き線ストランドの第２の部分を覆う第２の調整可能な抵抗性材料と、
を含み、
前記導電性巻き線ストランドの前記第１の調整可能な抵抗性材料部分において、電流が、前記導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、第１のインダクタンスを有する第１のインライン誘導性成分が形成され、
前記導電性巻き線ストランドの前記第２の調整可能な抵抗性材料部分において、電流が、前記導電性巻き線ストランドの湾曲に沿って流れ、第２のインダクタンスを有する第２のインライン誘導性成分が形成され、
前記第１のインダクタンスは前記第２のインダクタンスと異なることを特徴とするリード。
前記第１の調整可能な抵抗性材料がコーティングされた前記導電性巻き線ストランドの前記第１の部分に位置するフェライト材を更に含むことを特徴とする請求項１１７に記載のリード。
前記第２の調整可能な抵抗性材料がコーティングされた前記導電性巻き線ストランドの前記第２の部分に位置するフェライト材を更に含むことを特徴とする請求項１１７に記載のリード。
前記第１の調整可能な抵抗性材料及び前記第２の調整可能な抵抗性材料がコーティングされた前記導電性巻き線ストランドの前記第１の部分及び前記第２の部分に位置するフェライト材を更に含むことを特徴とする請求項１１７に記載のリード。