JP2011510741A - 放射線効果検出方法および装置 - Google Patents

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Abstract

本文献は、特に、ソリッド・ステート電子回路およびセンサを備えた植込み型装置を論じる。センサは、イオン化放射線に対するソリッド・ステート電子回路の露出を検出し、イオン化放射線への露出によるソリッド・ステート電子回路への非シングル・イベント・アップセット(非SEU)効果の指標を生成するように構成されている。

Description

2008年1月30日出願の米国仮特許出願第61/024,820号に対する優先権の利益をここに主張し、その全体を本願明細書に援用する。
植込み型医療用デバイス(IMD)としては、患者に移植するように設計されたデバイスが挙げられる。これらのデバイスのいくつかの例としては、植込み型ペースメーカなどの心機能管理(CFM)デバイス、植込み型除細動器(ICD)、心臓再同期治療デバイス(CRT)、およびこのような能力の組合せを含むデバイスが挙げられる。デバイスは、電気またはその他の治療を使用して患者を処置するために、または患者の状態の内部監視により医師または介護士が患者の診断を行うのを助けるために使用することができる。デバイスは、患者内の心臓の電気的動作を監視するために、1つまたは複数のセンス増幅器と連通している1つまたは複数の電極を備えることができ、大抵、1つまたは複数の他の患者内部パラメータを監視するために1つまたは複数のセンサを備えることができる。植込み型医療用デバイスの他の例としては、植込み型診断デバイス、植込み型薬物送達システム、または神経刺激能力を備えた植込み型デバイスが挙げられる。
CFMデバイスを付けた患者は、移植処置の後に放射線に曝される可能性がある。患者は、診断用X線(例えば、コンピュータ断層撮影すなわちCTスキャン)、または放射線治療(例えば、ガン治療として)を必要とする併存疾患を持っている可能性がある。医療技術が改善されるにつれて、IMDを付けた患者はより長く生きられるようになり、このような放射線に曝される可能性が大きくなる。放射線は、植込み型CFMデバイスの変化を誘発し、その動作に悪影響を与える可能性がある。
この文献は概して、患者または被験者の血行動態パラメータを監視するシステム、デバイスおよび方法に関する。
実施例1では、装置は、ソリッド・ステート(solid state)電子回路およびセンサを備えている。センサは、イオン化放射線へのソリッド・ステート電子回路の露出を検出し、イオン化放射線への露出によるソリッド・ステート電子回路への非シングル・イベント・アップセット(非SEU)効果の指標を生成するように構成されている。
実施例2では、実施例1の装置は任意選択で、イオン化放射線露出センサに信号伝達可能に結合されたコントローラ回路を備えている。コントローラ回路は、イオン化放射線露出センサによって生成された指標からソリッド・ステート電子回路への効果を定量化するように構成されている。
実施例3では、実施例1および2のコントローラ回路は任意選択で、非SEU効果の指標にしたがって、装置の動作を変更するように構成されている。
実施例4では、実施例1〜3の装置は、装置内の複数の異なる位置で異なる機能を行うように構成された複数のソリッド・ステート電子回路と、異なる位置に配置された複数のイオン化放射線露出センサとを備えている。コントローラ回路は、イオン化放射線露出センサが、その機能に対応する位置でのソリッド・ステート電子回路への永久的な非SEU効果を示す場合、装置の機能を抑制または停止するように構成されている。
実施例5では、実施例1〜4の装置は任意選択で、イオン化放射線露出センサに信号伝達可能に結合された比較回路と、コントローラ回路とを備えており、イオン化放射線露出センサはテスト・トランジスタを備えており、コントローラ回路は、比較回路が放射線への露出後に、テスト・トランジスタの動作曲線のシフトを示した場合、装置の動作を変更するように構成されている。
実施例6では、実施例1〜5のテスト・トランジスタは任意選択で、テスト電界効果トランジスタ(FET)を備えており、比較回路は、テストFETに印加される特定のゲート・ソース電圧に対するドレイン・ソース電流のシフトを示すように構成されている。
実施例7では、実施例1〜6の装置は任意選択で、イオン化放射線露出センサに信号伝達可能に結合された比較回路と、コントローラ回路とを備えており、イオン化放射線露出センサはテスト接合ダイオードを備えており、コントローラ回路は、比較回路が放射線への露出後に、テスト接合ダイオードの動作曲線のシフトを示した場合、装置の動作を変更するように構成されている。
実施例8では、実施例1〜7のイオン化放射線露出センサは任意選択で、バイポーラ接合トランジスタを含むテスト増幅回路を備えている。比較回路は任意選択で、増幅回路に加えられる特定の入力信号に対するテスト増幅回路の信号ゲインのシフトを示すように構成されている。
実施例9では、実施例1〜8の装置は任意選択で、装置内の複数の異なる位置に配置された複数のソリッド・ステート電子回路と、異なる位置に配置された複数のイオン化放射線露出センサとを備えている。イオン化放射線露出センサは、異なる動作パラメータを監視するために異なる回路構造を備えており、コントローラ回路は、監視される異なる動作パラメータを使用して、ソリッド・ステート電子回路への効果を定量化するように構成されている。
実施例10では、実施例1〜9の放射線露出センサは任意選択で、PN接続ダイオード・テスト回路、ショットキー接合ダイオード・テスト回路、N型FETテスト回路、P型FETテスト回路、NPNバイポーラ接合トランジスタ・テスト回路およびPNPバイポーラ接合トランジスタ・テスト回路の少なくとも1つを備えている。
実施例11では、実施例1〜10のセンサは任意選択で、イオン化放射線へのソリッド・ステート電子回路の蓄積露出による、ソリッド・ステート電子回路への非SEU効果の指標を生成するように構成されたイオン化放射線蓄積露出センサを備えている。
実施例12では、実施例1〜11の装置は任意選択で、コントローラ回路に信号伝達可能に結合されたイオン化放射線量率センサを備えており、コントローラ回路は、流束イオン化放射線が流束イオン化放射線閾値を超えたことを放射線率センサが示した場合に、イオン化放射線蓄積露出センサからの指標を空白にするように構成されている。
実施例13では、実施例1〜12のセンサは任意選択で、流束イオン化放射線閾値を超えた流束イオン化放射線へのソリッド・ステート電子回路の露出によるソリッド・ステート電子回路への非SEU効果の指標を生成するように構成されたイオン化放射線量率センサを備えている。
実施例14では、実施例1〜13の装置は任意選択で、心機能管理(CFM)デバイスを備えており、コントローラ回路は、イオン化放射線量率センサが高い流束イオン化放射
線を検出した場合に、CFMデバイスの任意の感知特性を空白にするように構成されている。
実施例15では、実施例1〜14のイオン化放射線量率センサは任意選択で、接合ダイオードまたはバイポーラ接合トランジスタの少なくとも一方を備えている。
実施例16では、実施例1〜15の装置は任意選択で、CFMデバイスを備えている。コントローラ回路は任意選択で、非SEU効果の指標にしたがって、V−V間隔が心房イベントによる心室のペーシングを調節することなく、特定の心室間隔を超えた場合に心室にペーシング治療を行い、心室に起こる任意の真性心臓減極イベントに関係なくペーシング治療を行うモードにCFMデバイスを移行するように構成されている。
実施例17では、実施例1〜16の装置は任意選択で、コントローラ回路に信号伝達可能に結合されたリード・オンリ・メモリ(ROM)を備えており、コントローラ回路は、非SEU効果の指標によって、コントローラ回路がROM内に含まれたプログラム指示を行うのみであるモードに装置を移行するように構成されている。
実施例18では、実施例1〜17の装置は任意選択で、コントローラ回路に信号伝達可能に結合されたリセット回路を備えており、コントローラ回路は非SEU効果の指標にしたがって、装置へのリセットを開始するように構成されている。
実施例19では、実施例1〜18のソリッド・ステート電子回路は任意選択で、集積回路(IC)を備えている。イオン化放射線露出センサは任意選択で、ICの第1の動作パラメータのシフトを示すように構成されており、コントローラ回路は任意選択で、第1の動作パラメータのシフトに対応するように、ICの第2の動作パラメータを変更するように構成されている。
実施例20では、実施例1〜19の装置は任意選択で、複数の集積回路(IC)を備えており、各ICはコントローラ回路に信号伝達可能に結合されたイオン化放射線露出センサを備えており、ICは異なるIC工程を使用して製造される。
実施例21では、実施例1〜20の装置は任意選択で、コントローラ回路に信号伝達可能に結合され、非SEU効果の指標を記憶するように構成されたメモリと、コントローラ回路に信号伝達可能に結合され、外部ユニットと通信するように構成された通信回路とを備え、コントローラ回路は、外部ユニットに対する非SEU効果の指標を通信するように構成されている。
実施例22では、実施例1〜21の装置は任意選択で、複数のイオン化放射線露出センサを備えている。イオン化放射線露出センサは、様々な配向のイオン化放射線に対する露出を検出するように、様々な配向で配置されている。
実施例23では、実施例1〜22の装置は任意選択で、CFMデバイス、神経刺激デバイス、薬物送達デバイス、または診断デバイスの少なくとも1つに含まれる。
実施例24では、方法は、イオン化放射線に対する植込み型医療用デバイスのソリッド・ステート電子回路の露出を検出する工程と、イオン化放射線への露出によるソリッド・ステート電子回路への非シングル・イベント・アップセット(非SEU)効果の指標を生成する工程とを含んでいる。
実施例25では、実施例24のイオン化放射線への露出を検出する工程は任意選択で、イオン化放射線へのソリッド・ステート電子回路の蓄積露出による、ソリッド・ステート電子回路への非SEU効果の指標を生成するように構成されたイオン化放射線蓄積露出セ
ンサを使用して、露出を検出する工程を含んでいる。
実施例26では、実施例24および25のイオン化放射線への露出を検出する工程は任意選択で、ソリッド・ステート電子回路が流束イオン化放射線閾値を超えた流束イオン化放射線に曝された場合に、ソリッド・ステート電子回路への非SEU効果の指標を生成するイオン化放射線量率センサを使用して露出を検出する工程を含んでいる。
実施例27では、実施例24〜26の方法は任意選択で、外部デバイスへの非SEU効果に関する履歴データを通信する工程を含んでいる。
実施例28では、実施例24〜27の方法は任意選択で、ソリッド・ステート電子回路への非SEU効果の指標にしたがって、IMDの動作を変更する工程を含んでいる。
この要約は、本特許出願の主題の概要を提供することを意図したものである。本発明の排他的または包括的説明を提供することを意図したものではない。詳細な説明は、本特許出願に関するさらなる情報を提供するために含まれる。
必ずしも等尺度で描かれていない図面では、同様の番号は異なる図において同様の構成部品を説明し得る。異なる文字の接尾辞を有する同様の番号は、同様の構成部品の異なる例を示し得る。図面は全体的に、限定的ではなく例として、本文献で論じられる様々な実施形態を示している。
IMDを使用するシステムの一部分の実施例の図。 心臓信号を感知するために血管内リード線を使用しないIMDの実施例を示す図。 心臓信号を感知するために血管内リード線を使用しないIMDの実施例を示す図。 IMD上のイオン化放射線の非SEU効果を検出する方法の実施形態のフロー図。 IMDの一部分の実施形態のブロック図。 イオン化放射線露出センサの実施例を示す図。 イオン化放射線への露出前および露出後のNMOSトランジスタに対する理論的電圧/電流曲線の実施例を示す図。 イオン化放射線量率センサの実施例を示す図。 イオン化放射線量率センサの別の実施例を示す図。 別のIMDの一部分の別の実施形態のブロック図。
植込み型医療用デバイス(IMD)は、本明細書に記載した特性、構造、方法またはその組合せの1つまたは複数を含むことができる。例えば、心臓モニタまたは心臓刺激装置は、以下に説明する有利な特性および/または方法の1つまたは複数を含むように実施することができる。このようなモニタ、刺激装置、または他の植込み型または部分植込み型デバイスは、本明細書に記載する特性全てを含んでいる必要はなく、独自の構造および/または機能を与えるような選択した特性を含むように実施することができることを意図したものである。このようなデバイスは、様々な治療または診断機能を提供するように実施することができる。
図1は、IMD105を使用するシステム100の一実施例の一部分である。IMD105の実施例としてはこれに限らないが、ペースメーカ、心臓除細動器、除細動器、心臓再同期治療(CRT)デバイス、および1つまたは複数の神経刺激デバイス、薬物、薬物
送達システム、または他の治療を含むまたはこれと合わせて作動する心臓デバイスを含む他の心臓監視および治療送達デバイスが挙げられる。一実施例として、図示したシステム100は、心不整脈を治療するために使用される。IMD105は典型的には、患者または被験者の心臓に、1つまたは複数の心臓リード線110、115、125によって結合された電子ユニットを備えている。IMD105の電子ユニットは典型的には、気密キャニスタまたは「缶」に入れられた構成部品を備えている。システム100はまた典型的には、無線周波数(RF)を使用することによって、または1つまたは複数の他の遠隔方法になどによって、IMD105と1つまたは複数の無線信号185によって通信させるIMDプログラマまたは他の外部システム190を備えている。
図示した実施例は、近接端111および遠位端113を有する右心房(RA)リード線110を含んでいる。近接端111は、IMD105のヘッダ・コネクタ107に結合されている。遠位端113は、RAの心房中隔内にまたはその近くに定置するように構成されている。RAリード線110は、RA先端電極114AおよびRAリング電極114Bなどの、1対の双極電極を備えることができる。RA電極114Aおよび114Bは、RA内にまたはその近くに定置するように遠位端113でリード本体に組み込まれ、それぞれリード本体内に延びる導体を通してIMD105に電気結合されている。RAリード線は図では、心房中隔内に定置されるが、RAリード線は、心耳、心房自由壁内またはその近く、または他の場所に定置することができる。
図示した実施例はまた、近接端117および遠位端119を有する右心室(RV)リード線115を含んでいる。近接端117は、ヘッダ・コネクタ107に結合されている。遠位端119は、RV内に定置されるように構成されている。RVリード線115は、近接除細動電極116、遠位除細動電極118、RV先端電極120A、およびRVリング電極120Bの1つまたは複数を含むことができる。除細動電極116は普通、RAおよび/または上大静脈内への上室定置に適した位置などの、リード本体内に組み込まれている。除細動電極118は、RV内への定置などのために、遠位端119の近くでリード本体内に組み込まれる。RV電極120Aおよび120Bは、双極電極対を形成することができ、普通は遠位端119でリード本体内に組み込まれる。電極116、118、120Aおよび120Bはそれぞれ、リード本体内に延びる1つまたは複数の導体などを通して、IMD105に電気結合されている。近接除細動電極116、遠位除細動電極118、またはIMD105の缶上に形成された電極により、心臓への電気的除細動または除細動パルスの送達が可能になる。
RV先端電極120A、RVリング電極120B、またはIMD105の缶上に形成された電極により、RV脱分極を代表するRV電気記録信号を感知し、RVペーシング・パルスを送達することが可能になる。いくつかの実施例では、IMDは、感知した信号の増幅および/またはフィルタリングを行うためにセンス増幅回路を備えている。RA先端電極114A、RAリング電極114B、またはIMD105の缶上に形成された電極により、RA脱分極を代表するRA電気記録信号を感知し、RAペーシング・パルスを送達することが可能になる。感知およびペーシングにより、IMD105は心房収縮のタイミングを調節することが可能になる。いくつかの実施例では、IMD105は、RA内の電気信号を感知し、所望の房室(AV)遅延時間でRVをペーシングすることによって、心房性脱分極のタイミングに対する心室性脱分極のタイミングを調節することができる。
左心室(LV)リード線125は、近接端121および遠位端123を有する細長いリード本体を含む冠状動脈ペーシングまたは感知リード線を備えることができる。近接端121は、ヘッダ・コネクタ107に結合されている。遠位端123は、冠状静脈内に定置または挿入するように構成されている。LVリード線125は、LVリングまたは先端電極128AおよびLVリング電極128Bを備えることができる。LVリード線125の
遠位部は、LV電極128Aおよび128Bが冠状静脈内に定置されるように、冠状静脈洞または冠状静脈内に定置されるように構成されている。LV電極128Aおよび128Bは、双極電極対を構成することができ、典型的には遠位端123でリード本体内に組み込まれる。それぞれの電極が、リード本体内に延びる1つまたは複数の導体などを通してIMD105に電気結合することができる。LV先端電極128A、LVリング電極128B、またはIMD105の缶上に形成された電極により、LV脱分極を代表するLV電気記録信号を感知し、LVペーシング・パルスを送達することが可能になる。
IMDは、経静脈、心外膜電極(すなわち、胸郭内電極)、および/または缶、ヘッダ、および不関電極を含む皮下、非胸郭内電極、および皮下アレイまたはリード電極(すなわち、非胸郭内電極)を含む、様々な電極配置で構成することができる。いくつかのIMDは、リード線のない電極を使用して心臓脱分極を代表する信号を感知することが可能である。
図2A〜Bは、心臓信号を感知するために血管内リード線を使用しない、IMD200の一実施例を示している。図2Aは、IMD200が電源および回路を保持するためにより厚い端部213を備えていることを示す。IMD200はまた、心臓信号の遠隔感知を行う電極225および227を備えている。電気的除細動および/または除細動は、電極215および217を通して行われる。図2Bは、患者内に位置決めされたIMD200の一実施例を示している。
IMDは、その動作に悪影響を与える可能性がある診断または治療放射線量に曝される可能性がある。このタイプの放射線は、典型的にはEMIフィルタを使用してIMD内で処理される、電磁妨害(EMI)などの放射線と区別するために、イオン化放射線(例えば、放射性コバルトへの露出)と呼ぶことができる。
気密缶によって与えられる保護にも関わらず、イオン化放射線は内部半導体デバイスまで浸透する可能性がある。この浸透する放射線により、デバイスの動作に一時的変化または永久的変化(例えば、損傷)が生じる可能性がある。
いくつかの一時的変化は、シングル・イベント・アップセット(SEU)を含むことができる。典型的SEUは、メモリ(例えば、ランダム・アクセス・メモリすなわちRAM)を破損し、メモリ・エラーにつながる。例えば、メモリの半導体基板上に影響を与えるα粒子は、容量素子上の電荷として記憶されるデータを破損する電子正孔対を生成することができる。SEUは、放射線への露出中または露出後のメモリ検査により解決することができる。SEUを検出し修正するシステムおよび方法の一例が、米国特許出願公開第20050216063号(ホイムら(Hoyme et al.)、「System and Method for Recovery from Memory Errors in Medical Device」)に記載されており、本明細書に参照としてその全体を援用する。
浸透する放射線により、IMDの半導体デバイスへの(SEUではない)他の変化を生じる可能性がある。これらの非SEU変化(一時的または永久的)としては、放射線の合計蓄積量または放射線露出量率の結果である、半導体動作パラメータへのシフトが挙げられる。
イオン化放射線の蓄積量は、半導体格子構造を損傷する可能性がある。この損傷は、特にバイポーラ接合トランジスタ(BJT)に影響を与える可能性がある小さなキャリア崩壊につながる可能性がある。損傷は、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)トランジスタを備えた、p型MOS(PMOS)トランジスタおよびn型チャネル(NMOS)トラン
ジスタを含む、金属酸化膜半導体(MOS)トランジスタに最初に影響を与える、接合インターフェイスでの捕捉電荷と酸化物捕捉電荷につながる可能性がある。半導体格子構造上の放射線の影響により、トランジスタ閾値電圧、またはトランジスタ・オフ状態漏電電流などの、動作パラメータのシフトにつながる可能性がある。また、CMOSデバイスは、IMDの回路の大部分で使用することができ、したがってCMOSデバイス性能が大抵、全体のIMD性能を決める。CMOSデバイスの性能の悪化は、IMD感知能力の低下およびIMD寿命の減少として示すことができる。
IMD内に1つまたは複数の半導体動作パラメータを監視する1つまたは複数の回路を置くことによって、半導体デバイス上の合計量または線量率の効果を測定することができる。半導体デバイス上のイオン化放射線の効果が測定されると、IMDは、放射線効果に対処するように1つまたは複数の逆反応を実施することができる。
図3は、IMD上のイオン化放射線の非SEU効果を検出する方法300の一実施形態のフロー図である。ブロック305では、センサはIMD内に組み込まれる。IMDは、ソリッド・ステート電子回路を備え、センサはイオン化放射線へのソリッド・ステート電子回路の露出を検出する。ソリッド・ステート電子回路は、IMDの機能を与えることができる、またはマルチ機能集積回路(IC)であり得る。ブロック310では、イオン化放射線への露出によるソリッド・ステート電子回路への非SEU効果の指標が生成される。
図4は、IMD400の一部分の一実施形態のブロック図である。IMD400は、ソリッド・ステート電子回路405およびセンサ410を備えている。センサは、イオン化放射線へのソリッド・ステート電子回路の露出を検出し、イオン化放射線への露出によるソリッド・ステート電子回路への非SEU効果の指標(例えば、電気センサ信号)を生成するように構成されている。いくつかの実施例では、IMD400は、イオン化放射線露出センサ410に信号伝達可能に結合されたコントローラ回路415を備えている。連通可能結合により、コントローラ回路415は、干渉回路が存在していても、電気信号をイオン化放射線露出センサ410と交換することが可能になる。コントローラ回路415は、イオン化放射線露出センサによって生成される指標によるソリッド・ステート電子回路への影響を定量化する。いくつかの実施例では、ソリッド・ステート電子回路405は、コントローラ回路415に含まれる。
コントローラ回路415は、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、マイクロプロセッサ、またはソフトウェアまたはファームウェア内で指示を解釈または実行する他のタイプのプロセッサを含むことができる。コントローラ回路415は、ハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェアの任意の組合せを含むことができる。いくつかの実施例では、コントローラ回路415は、ハードウェア回路内で実施される状態マシーンまたはシーケンサを備えることができる。コントローラ回路415は、本明細書に記載した機能を行うための1つまたは複数のモジュールを備えることができる。モジュールとしては、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはその任意の組合せを含むことができる。例えば、モジュールは、コントローラ回路415上で実行するソフトウェア内の命令を含むことができる。多数の機能を1つまたは複数のモジュールによって行うことができる。
いくつかの実施例では、イオン化放射線露出センサ410はテスト・トランジスタを含んでいる。図5Aは、テストNMOSトランジスタを含む、イオン化放射線露出センサ510の一実施例を示している。図5Bは、イオン化放射線への露出前および露出後の、NMOSトランジスタに対する2つの理論的(実データではない)電圧/電流(VI)曲線を示している。この曲線は、放射線露出による非SEU効果が、オフ状態漏電電流の増加
および閾値電圧の減少を含むことを期待していることを示している。曲線に示されるドレイン・ソース電流(Ids)の減少により、図5Aの回路は所与のVinに対するVoutの減少を有する。したがって、Voutのシフトにより非SEU効果を検出することができる。
図5Bでは、曲線は、閾値電圧の減少(すなわち、左側へのシフト)につながる非SEUを示している。非SEU効果は、閾値電圧の増加(すなわち、曲線の右側へのシフト)であり得る。閾値電圧がどの方向にシフトするかは、合計放射線量による。NMOSトランジスタでは、合計放射線量が、インターフェイス捕捉電荷を支配するように酸化物捕捉電荷を生じさせるのに十分高い場合に、閾値電圧は減少し、インターフェイス捕捉電荷が酸化物捕捉電荷を支配する場合に、閾値電圧が増加する。PMOSトランジスタでは、閾値電圧は、酸化物捕捉電荷またはインターフェイス捕捉電荷のどちらが支配しているかに関わらず、減少する。
テスト・トランジスタの動作パラメータを監視するために、デジタル・アナログ(D/A)変換器を使用して、Vinを傾斜させることができる。大きなデジタル値が、Vinに対する傾斜アナログ電圧を生成するために、(例えば、コントローラ回路415によって)D/A変換器の入力に与えられる。テスト・トランジスタの得られるVoutは、A/D変換器を使用して監視することができる。VinでのD/A変換器、およびVoutでのA/D変換器により、図5Bに示したようなVI動作曲線が図4のIMD400によって生成することが可能になる。
いくつかの実施例では、IMD400は、イオン化放射線露出センサ410とコントローラ回路415とに信号伝達可能に結合された比較回路420を備えている。比較回路420は、動作曲線の1つまたは複数の値を1つまたは複数の動作曲線閾値と比較し、動作曲線値が動作曲線閾値を超えてシフトした場合に、コントローラ回路415に指標(例えば、その出力でのデジタル論理レベルの変化)を与える。いくつかの実施例では、比較の際に自己参照が使用される。自己参照の一実施例では、コントローラ回路415は、植込み前時間などの、特定の時点でレジスタまたはメモリ領域内に1つまたは複数の動作曲線値を記憶する。比較回路420は、電流監視動作曲線値が特定の閾値を超えるだけ記憶された値と異なる場合に指標を与える。
いくつかの実施例では、図5Aの回路は、コントローラ回路415の指示の際に、傾斜テスト電圧を発達させるように、放射線硬化専用ハードウェアとともに使用することができる。固定比較器レベルは、A/D変換器などの放射線感受性パルス発生器ハードウェアを使用することなく、量子化されたパラメータ閾値シフトを検出するために使用することができる。
コントローラ回路415は、比較回路420が放射線への露出後にテスト・トランジスタの動作曲線のシフトを示す場合に、IMD400の動作を変更する。IMD400の動作の変更の一実施例としては、ソリッド・ステート電子回路405の使用に関連する、IMD400の特性を停止させることが挙げられる。いくつかの実施例では、IMD400は、コントローラ回路415と一体的である、またはこれに信号伝達可能に結合されたメモリ425を備えている。メモリ425は、リード・オンリ・メモリ(ROM)領域を含んでいる。非SEU効果の指標が比較回路から受けられた場合、コントローラ回路415はその後、コントローラ回路415がROM内に含まれているプログラム指示のみを実行するであるモードに、装置を移行させることができる。特定の実施例では、ROM内の指示は、小さなデバイス機能(例えば安全モード)を提供するデバイス故障モードを実施する。
非SEU効果に応じてIMD400の動作を変更する別の実施例としては、完全機能プログラム実行のために使用されるマイクロプロセッサを停止させること、および小さな機能を提供するコントローラ回路415内の専用ハードウェアを作動させることが挙げられる。小さな機能は、電気的除細動/除細動ショック治療および/またはサポート・ペーシングを含むことができる。システム故障がある状態で貧脈性不整脈ショック治療を行い続けるデバイスおよび方法の説明が、米国特許出願公開第20060253158号(2005年5月5日出願、スタッブスら(Stubbs et al.)、「System and Method for Providing Tachyarrhythmia
Therapy by an Implantable Device in Presence of System Faults」)に記載され、その全体を本明細書に援用する。システム故障のある状態で、サポート・ペーシング治療を行い続けるデバイスおよび方法の説明が、米国特許出願公開第20060253009号(2005年5月5日出願、スタッブスら(Stubbs et al.)、「System and Method for Providing Bradycardia Therapy by an Implantable Device in Presence of System Faults」)に記載され、その全体を本明細書に援用する。
いくつかの実施例では、イオン化放射線露出センサ410は、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)などのテスト電界効果トランジスタ(FET)を含んでおり、比較回路420は、テストMOSFETに印加される特定のゲート・ソース電圧に対するドレイン・ソース電流のシフトを示す。
いくつかの実施例では、イオン化放射線露出センサ410は、PN接合ダイオードまたはショットキー接合ダイオードなどのテスト接合ダイオードを備えている。比較回路420は、テスト接合ダイオードの動作曲線がシフトした場合に、コントローラ回路415に指標を与える。コントローラ回路415は、比較回路420が放射線に対する露出後に、テスト接合ダイオードの動作曲線のシフトを示す場合に、IMD400の動作を変更するように構成することができる。
いくつかの実施例では、イオン化放射線露出センサ410は、バイポーラ接合トランジスタを含むテスト増幅回路を含んでいる。増幅回路の動作を監視するために、特定の入力信号が増幅入力に与えられ、出力信号が信号ゲインを判断するために監視される。NMOS回路と同様に、入力信号はD/A変換器によって与えることができ、出力信号はA/D変換器を使用して監視することができる。比較回路は、テスト増幅回路の信号ゲインにシフトがある場合に、指標を与える。コントローラ回路415は、比較回路420が放射線への露出後に、テスト増幅回路の信号ゲインのシフトを示した場合に、IMD400の動作を変更する。
図5Aのテスト・トランジスタ回路は、イオン化放射線蓄積露出センサの一実施例である。イオン化放射線蓄積露出センサは、イオン化放射線へのソリッド・ステート電子回路の蓄積露出による、ソリッド・ステート電子回路への非SEU効果の指標を生成する。図5Aのセンサでは、指標はVoutでのシフトである。このタイプのセンサは、線量計と呼ぶこともできる。
別のタイプの適切なイオン化放射線露出センサは、線量率センサである。このタイプのセンサは、ソリッド・ステート回路が所定の流束イオン化放射線閾値を超える流束イオン化放射線に露出された場合などに、高い流束イオン化放射線へのソリッド・ステート電子回路の露出によるソリッド・ステート電子回路への非SEU効果の指標を生成する。イオン化放射線量率センサは、流束メータと呼ぶこともできる。
図6は、光ダイオードまたは接合ダイオードなどの、ダイオード605を含むイオン化放射線量率センサ600の一実施例を示している。イオン化放射線への露出中に、ダイオード605は、レジスタ610にわたって測定可能な電圧Voutを生成する電流を作り出す。イオン化放射線への露出の指標は、Voutが特定の電圧閾値を超えたときであり得る。
図7は、バイポーラ接合トランジスタ(BJT)705を含むイオン化放射線量率センサの別の実施例を示している。BJTのベースは浮動(floating)であり、イオン化放射線がベース生成電子正孔対に入射するように配置されている。電子正孔対は、レジスタ710にわたって測定可能な電圧Voutを生成するコレクタ電流に対してエミッタを作り出す。
テスト回路はまた、イオン化放射線の影響を受けやすいことに留意すべきである。テスト回路を設計し、非SEU効果を判断する適当な閾値シフトを選択する場合に、この感受性を念頭に置くべきである。いくつかの実施例では、図4のイオン化放射線露出センサ410は、イオン化放射線蓄積露出センサおよびイオン化放射線量率センサの両方を備えている。コントローラ回路415は、放射線量率センサが高い流束放射線を示す場合に、イオン化放射線蓄積露出センサによる指標を空白にする。これにより、検出された高い流束放射線中に、イオン化放射線蓄積露出センサからの誤った指標の可能性が低くなる。
いくつかの実施例では、ソリッド・ステート電子回路405はICである。ICは、多機能ICであり得る。イオン化放射線露出センサ410は、ICの少なくとも1つの動作パラメータを監視し、ICの第1の動作パラメータのシフトを示す。コントローラ回路415は、第1の動作パラメータのシフトに対応するために、ICの第2の動作パラメータを変更する。例示的な実施例として、第1の動作パラメータが1つまたは複数のトランジスタの動作曲線である場合、コントローラ回路415は、電圧供給を少なくする、またはトランジスタに対する異なる供給電圧に切り換えることなどによって、トランジスタに対する供給電圧を変更することができる。電圧供給が変化すると、コントローラ回路415は、調節された供給電圧に基づいてIMD電池の寿命を再計算することができる。
別の実施例では、第1の動作パラメータがトランジスタの動作曲線である場合、コントローラ回路415は、トランジスタからの信号出力に対する検出閾値(例えば、比較器閾値)を変更することができる。さらに別の実施例では、第1の動作パラメータが増幅器の信号ゲインである場合、専用内蔵キャリブレーション・ハードウェアを使用して、任意の失われた信号ゲインを回復させるために、1つまたは複数の増幅器を再キャリブレーションすることができる。
いくつかの実施例では、IMD400は、IMD400の複数の異なる位置に配置された複数のソリッド・ステート電子回路を含んでいる。各位置は、別の位置でソリッド・ステート電子回路から異なる機能を行うソリッド・ステート電子回路を含むことができる。IMD400はまた、各位置で少なくとも1つのイオン化放射線露出センサ410とともに、異なる位置に配置された複数のイオン化放射線露出センサを備えている。コントローラ回路415は、イオン化放射線露出センサ410が機能に対応した位置でソリッド・ステート電子回路405に対する永久的非SEU効果を示している場合に、装置の機能を停止させる。
放射線治療は、全方向性(例えば、放射性ソリッド・ソース)であってもよく、または特定の方向および放射線パターン(例えば、直線加速器からのビーム)を有することができる。ビーム源からのイオン化放射線では、放射線監視構造および/または回路の適切な配向は、検出を保証するのに有用である。IMD400と透過放射線の間の空間的関係は
、放射線治療のタイプ、患者配向、IMD配向、およびIMD内の放射線モニタ構造配向による。いくつかの実施例では、IMD400は、複数のイオン化放射線露出センサを備えている。イオン化放射線露出センサは、様々な配向のイオン化放射線に対する露出を検出するように、様々な配向で配置されている。
特定の実施例では、イオン化放射線露出センサは、その経路(channels)が方向的範囲を与えるように互いに垂直であるように配向させることができるMOSトランジスタを備えている。特定の実施例では、イオン化放射線露出センサは、MOSトランジスタと、MOSトランジスタ内の寄生ダイオードからの漏電電流を測定する監視回路とを備えている。監視回路は、寄生ソース本体またはドレイン本体ダイオードからの漏電電流に加えて、ソース・ドレイン漏電電流の両方を測定する。ソース・ドレイン電流を測定することにより、第1の軸方向(ICに対する横軸)内のデバイス監視を行い、ソース本体またはドレイン本体寄生ダイオードからの漏電電流を監視することにより、第2の軸方向(ICに対する垂直軸)のデバイス監視が行われる。この概念は、トランジスタを互いに横向きに旋回させることによって、第3の軸方向の監視が行われるように拡張することができる。弱反転でMOSトランジスタを動作することにより、イオン化放射線に対する感度が大きくなる可能性がある。
典型的には、IMD400内の回路の全ては、ほぼ同じ合計放射線量に曝される。しかし、IMD400内の多数の監視回路の使用により、イオン化放射線の効果の包括的監視を行うことができる。IMD内のソリッド・ステート電子回路は、同様の量の放射線と異なるように反応する異なる構造を有することができる。いくつかの実施例では、IMD400は、装置内の複数の異なる位置に配置された複数のソリッド・ステート電子回路と、異なる位置に配置された複数のイオン化放射線露出センサとを備えている。いくつかの実施例では、複数のソリッド・ステート電子回路は、複数のICを備えている。各ICは、コントローラ回路415に信号伝達可能に結合されたイオン化放射線露出センサを備えている。ICのいくつかは、異なるIC方法を使用して製造することができる。
イオン化放射線露出センサは、1つまたは複数のソリッド・ステート回路の異なる動作パラメータを監視するために、異なる回路構造を含むことができる。コントローラ回路415は、異なる監視動作パラメータを使用して、ソリッド・ステート電子回路への影響を定量化する。
イオン化放射線露出センサ内で使用することができる回路の包括的ではない一覧としては、PN接合ダイオード・テスト回路、ショットキー接合ダイオード・テスト回路、N型MOSFETテスト回路、P型MOSFETテスト回路、NPNバイポーラ接合トランジスタ・テスト回路、およびPNPバイポーラ接合トランジスタ・テスト回路が挙げられる。電荷を測定する他の回路および技術を使用することもできる。監視回路は、イオン化放射線に対する露出による、ソリッド・ステート電子回路への非SEU効果の指標を生成する。コントローラ回路415は、監視回路の動作曲線のシフトを判断することなどによって、監視回路によって与えられる指標からソリッド・ステート電子回路への影響を定量化する。コントローラ回路415は、指標にしたがってIMD400の動作を変更することができる。
図8は、IMD800の一部分の別の実施形態のブロック図である。IMD800は、ソリッド・ステート電子回路805と、イオン化放射線露出センサ810と、コントローラ回路815とを備えている。IMD800は、CFMデバイスであり、治療回路830を備えている。いくつかの実施例では、治療回路830は、植込み型電極を介してペーシング治療を行う。非SEU効果の指標を受けた場合、コントローラ回路815は、V−V間隔が心房イベントによる心室のペーシングを調節することなく、特定の心室間隔を超え
る場合に、心室にペーシング治療を行うモードにIMD800を移行させ、心室内で起こる任意の固有の心臓脱分極イベント(例えば、NASPE/BPEG規定VOOモード)に関連することなくペーシング治療を行う。いくつかの実施例では、コントローラ回路815は、非SEU効果の指標を受けた場合に、治療キャリブレーション値を調節する。
いくつかの実施例では、IMD800は、コントローラ回路815に信号伝達可能に結合されたリセット回路835を備えている。リセット回路835は、IMD800に体系的リセットを行い、IMD800が系統的な方法で知られている状態にされることが確実になる。コントローラ回路815は、非SEU効果の指標にしたがって、デバイス・リセットを開始する。特定の実施例では、リセット回路835は順次、ソリッド・ステート電子回路の電源を切り、その後電源を入れる。これは、いくつかの過渡的な非SEUイベントを解消することができる。例えば、ソリッド・ステート電子回路への電力供給をリセットすることにより、CMOSデバイスのラッチアップ状態を解消することができる。
いくつかの実施例では、IMD800は、外部ユニットまたはシステムと通信する通信回路840を備えている。コントローラ回路815は、非SEU効果の指標をメモリに記憶し、非SEU効果の指標を外部ユニットに通信する。いくつかの実施例では、非SEUイベントの指標は、IMD800のメモリ内にログとして記憶される。ログ入力は、コントローラ回路815が非SEU効果の指標または他の文脈情報を受けた日時を含むことができる。IMDメモリからログを読み出し、非SEU効果に関する履歴データを外部デバイスに通信することによって、IMD800をトラブルシューティングするのを助けることができる。
いくつかの実施例では、IMD800は、1つまたは複数の感知特性を含んでおり、イオン化放射線露出センサ810は、イオン化放射線量率センサである。感知特性の一実施例は、心臓信号感知回路845である。心臓信号感知回路845は、固有の心臓信号を代表する電気信号を与える。コントローラ回路815は、イオン化放射線量率センサが高い流束イオン化放射線を検出する場合に、IMD800の1つまたは複数の感知特性を空白にする。感知特性を空白にすることは、感知した信号を無視すること、または信号を与える回路を切断または有効にすることを含むことができる。特定の実施例では、ブランキングは、イオン化放射線蓄積露出センサのブランキングを含んでいる。特定の実施例では、感知特性のブランキングは、外部デバイスによってIMD800のプログラミングにより行われる。
上記の詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する、添付の図面への参照を含んでいる。図面は、例として、本発明を実施することができる特定の実施形態を示している。これらの実施形態はまた、本明細書では「実施例」と呼ばれる。本文献で参照される全ての刊行物、特許および特許文献は、個別に参照として援用されるように、その全体を本明細書に援用する。本文献と援用するこれらの文献の間で使用法が矛盾している場合は、(1つまたは複数の)援用での使用法は、本文献の使用法に対する補助的なものであると考えるべきであり、妥協できない矛盾については、本文献の使用法が支配する。
本文献では、「少なくとも1つの」または「1つまたは複数の」の任意の例または用途とは別に、1つまたは複数を含むように、特許文献で普通であるように、「a」または「an」という用語が使用されている。本文献では、「or(または)」という用語は、非排他的なものに言及するように、またはそうでないと示されていない限り、「AまたはB」が「BではなくA」、「AではなくB」、および「AおよびB」を含むように使用される。添付の特許請求の範囲では、「including(含む)」および「in which」という用語は、それぞれ「comprising(備える)」および「wherein」という用語の分かりやすい英語の相当語として使用される。また、以下の特許請求
の範囲では、「including」および「comprising」という用語はオープンエンドであり、すなわち、特許請求の範囲内でこのような用語の後に挙げられたものに加えて要素を含むシステム、デバイス、物体または方法はさらに、その特許請求の範囲内に含まれるとみなされる。さらに、以下の特許請求の範囲では、「第1の」、「第2の」および「第3」のなどの用語は、単にラベルとして使用されるものであり、対象に数字的要件を課すことを意図したものではない。
本明細書に記載した方法実施例は、少なくとも部分的に機械またはコンピュータ実施することができる。いくつかの実施例は、上記実施例で記載されたような方法を行うように電子デバイスを構成するように動作可能な指示で符号化された、コンピュータ読取り可能な媒体または機械読取り可能な媒体を含むことができる。このような方法の実施としては、マイクロコードなどのコード、アセンブリ言語コード、より高レベルの言語コードなどを挙げることができる。このようなコードは、様々な方法を行うためのコンピュータ読取り可能な指示を含むことができる。コードは、コンピュータ・プログラム製品の一部分を形成することができる。さらに、コードは、実行中または他のときに、1つまたは複数の揮発性または不揮発性コンピュータ読取り可能な媒体上に明白に記憶することができる。これらのコンピュータ読取り可能な媒体としては、これに限らないが、ハード・ディスク、リムーバブル磁気ディスク、リムーバブル光ディスク(例えば、コンパクト・ディスクおよびデジタル・ビデオ・ディスク)、磁気カセット、メモリ・カードまたはスティック、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、リード・オンリ・メモリ(ROM)などを挙げることができる。
上記説明は、例示的なものを意図したものであり、限定的なものを意図したものではない。例えば、上記実施例(または、その1つまたは複数の態様)は、互いに組み合わせて使用することができる。他の実施形態は、上記説明を検討して、当業者などによって使用することができる。要約書は、読者が技術的開示の性質を迅速に解明することを可能にするように、特許法施行規則§1.72(b)を満たすように与えられる。特許請求の範囲の範囲または意味を解釈または制限するために使用されないということを理解されたい。また、上記詳細な説明では、様々な特性は本開示を効率化するために互いにグループ化することができる。これは、請求されていない開示された特性が任意の特許請求の範囲に重要であるということを意図していると解釈すべきではない。むしろ、本発明の主題は、特定の開示した実施形態の全ての特性に満たないものである可能性がある。したがって、以下の特許請求の範囲はここで、詳細な説明に組み込まれ、各特許請求の範囲は別個の実施形態として独自に主張するものである。本発明の範囲は、このような特許請求の範囲に権利を与える同等物の完全な範囲と共に、添付の特許請求を参照して判断するべきものである。

Claims (28)

  1. ソリッド・ステート電子回路と、
    センサであって、
    イオン化放射線への該ソリッド・ステート電子回路の露出を検出し、
    該イオン化放射線への露出による該ソリッド・ステート電子回路への非シングル・イベント・アップセット(非SEU)効果の指標を生成する
    ように構成されている前記センサと
    を備えた、植込み型医療用装置。
  2. 前記イオン化放射線露出センサに信号伝達可能に結合されたコントローラ回路を備えた装置であって、該コントローラ回路は、イオン化放射線露出センサによって生成された指標から前記ソリッド・ステート電子回路への効果を定量化するように構成されている、請求項1に記載の装置。
  3. 前記コントローラ回路は、前記非SEU効果の前記指標にしたがって、前記装置の動作を変更するように構成されている、請求項2に記載の装置。
  4. 前記装置内の複数の異なる位置で異なる機能を行うように構成された複数のソリッド・ステート電子回路と、
    異なる位置に配置された複数のイオン化放射線露出センサとを備えており、
    前記コントローラ回路は、イオン化放射線露出センサが、該機能に対応する位置での該ソリッド・ステート電子回路への永久的な非SEU効果を示す場合、前記装置の機能を抑制または停止するように構成されている、請求項2に記載の装置。
  5. 前記イオン化放射線露出センサに信号伝達可能に結合された比較回路と、前記コントローラ回路とを備えた装置であって、前記イオン化放射線露出センサはテスト・トランジスタを備えており、前記コントローラ回路は、該比較回路が放射線への露出後に、該テスト・トランジスタの動作曲線のシフトを示した場合、前記装置の動作を変更するように構成されている、請求項2〜4のいずれか1項に記載の装置。
  6. 前記テスト・トランジスタは、テスト電界効果トランジスタ(FET)を備えており、前記比較回路は、該テストFETに印加される特定のゲート・ソース電圧に対するドレイン・ソース電流のシフトを示すように構成されている、請求項5に記載の装置。
  7. 前記イオン化放射線露出センサに信号伝達可能に結合された比較回路と、前記コントローラ回路とを備えた装置であって、前記イオン化放射線露出センサはテスト接合ダイオードを備えており、前記コントローラ回路は、該比較回路が放射線への露出後に、該テスト接合ダイオードの動作曲線のシフトを示した場合、前記装置の動作を変更するように構成されている、請求項2〜4のいずれか1項に記載の装置。
  8. 前記イオン化放射線露出センサは、バイポーラ接合トランジスタを含むテスト増幅回路を備えており、前記比較回路は、該増幅回路に加えられる特定の入力信号に対する該テスト増幅回路の信号ゲインのシフトを示すように構成されている、請求項7に記載の装置。
  9. 前記装置内の複数の異なる位置に配置された複数のソリッド・ステート電子回路と、
    該異なる位置に配置された複数のイオン化放射線露出センサとを備えた装置であって、
    該イオン化放射線露出センサは、異なる動作パラメータを監視するために異なる回路構造を備えており、前記コントローラ回路は、該監視される異なる動作パラメータを使用して、ソリッド・ステート電子回路への効果を定量化するように構成されている、請求項2
    〜8のいずれか1項に記載の装置。
  10. 前記放射線露出センサは、
    PN接合ダイオード・テスト回路、
    ショットキー接合ダイオード・テスト回路、
    N型FETテスト回路、
    P型FETテスト回路、
    NPNバイポーラ接合トランジスタ・テスト回路、および
    PNPバイポーラ接合トランジスタ・テスト回路の少なくとも1つを備えている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の装置。
  11. 前記センサはイオン化放射線蓄積露出センサを備えており、イオン化放射線への前記ソリッド・ステート電子回路の蓄積露出による、前記ソリッド・ステート電子回路への非SEU効果の指標を生成するように構成されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の装置。
  12. 前記コントローラ回路に信号伝達可能に結合されたイオン化放射線量率センサを備えた装置であって、前記コントローラ回路は、流束イオン化放射線が流束イオン化放射線閾値を超えたことを該放射線量率センサが示した場合に、前記イオン化放射線蓄積露出センサからの指標を空白にするように構成されている、請求項11に記載の装置。
  13. 前記センサは、流束イオン化放射線閾値を超えた流束イオン化放射線への前記ソリッド・ステート電子回路の露出による前記ソリッド・ステート電子回路への非SEU効果の指標を生成するように構成されたイオン化放射線量率センサである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の装置。
  14. 心機能管理(CFM)デバイスを備えた装置であって、前記コントローラ回路は、前記イオン化放射線量率センサが高い流束イオン化放射線を検出した場合に、該CFMデバイスの任意の感知特性を空白にするように構成されている、請求項13に記載の装置。
  15. 前記イオン化放射線量率センサは、接合ダイオードまたはバイポーラ接合トランジスタの少なくとも一方を備えている、請求項13または14に記載の装置。
  16. CFMデバイスである装置であって、前記コントローラ回路は、前記非SEU効果の前記指標にしたがって、V−V間隔が心房イベントによる心室のペーシングを調節することなく、特定の心室間隔を超えた場合に心室にペーシング治療を行い、心室に起こる真性心臓脱分極イベントに関係なくペーシング治療を行うモードにCFMデバイスを移行するように構成されている、請求項2〜15のいずれか1項に記載の装置。
  17. 前記コントローラ回路に信号伝達可能に結合されたリード・オンリ・メモリ(ROM)を備えた装置であって、前記コントローラ回路は、前記非SEU効果の前記指標にしたがって、前記コントローラ回路が前記ROM内に含まれたプログラム指示のみを行うモードに前記装置を移行するように構成されている、請求項2〜16のいずれか1項に記載の装置。
  18. 前記コントローラ回路に信号伝達可能に結合されたリセット回路を備えた装置であって、前記コントローラ回路は非SEU効果の指標にしたがって、前記装置へのリセットを開始するように構成されている、請求項2〜17のいずれか1項に記載の装置。
  19. 前記ソリッド・ステート電子回路は、集積回路(IC)を備えており、
    前記イオン化放射線露出センサは、該ICの第1の動作パラメータのシフトを指標するように構成されており、
    前記コントローラ回路は、該第1の動作パラメータのシフトに対応するように、該ICの第2の動作パラメータを変更するように構成されている、請求項2〜4,10〜18のいずれか1項に記載の装置。
  20. 複数の集積回路(IC)を備えた装置であって、各ICは前記コントローラ回路に信号伝達可能に結合されたイオン化放射線露出センサを備えており、該ICは異なるIC工程を使用して製造される、請求項2〜19のいずれか1項に記載の装置。
  21. 前記コントローラ回路に信号伝達可能に結合され、前記非SEU効果の指標を記憶するように構成されたメモリと、
    前記コントローラ回路に信号伝達可能に結合され、外部ユニットと通信するように構成された通信回路とを備えた装置であって、
    前記コントローラ回路は、該外部ユニットに対する前記非SEU効果の該指標を通信するように構成されている、請求項2〜20のいずれか1項に記載の装置。
  22. 複数のイオン化放射線露出センサを備えた装置であって、該イオン化放射線露出センサは、様々な配向のイオン化放射線に対する露出を検出するように、様々な配向で配置されている、請求項1〜21のいずれか1項に記載の装置。
  23. 前記植込み型医療用装置は、CFMデバイス、神経刺激デバイス、薬物送達デバイス、または診断デバイスの少なくとも1つに含まれる、請求項1〜22のいずれか1項に記載の装置。
  24. イオン化放射線に対する植込み型医療用デバイスのソリッド・ステート電子回路の露出を検出する工程と、
    該イオン化放射線への露出による該ソリッド・ステート電子回路への非シングル・イベント・アップセット(非SEU)効果の指標を生成する工程と
    を含む方法。
  25. イオン化放射線への露出を検出する工程は、前記イオン化放射線へのソリッド・ステート電子回路の蓄積露出による、前記ソリッド・ステート電子回路への非SEU効果の前記指標を生成するイオン化放射線蓄積露出センサを使用して、露出を検出する工程を含んでいる、請求項24に記載の方法。
  26. イオン化放射線への露出を検出する工程は、前記ソリッド・ステート電子回路が流束イオン化放射線閾値を超えた流束イオン化放射線に曝された場合に、前記ソリッド・ステート電子回路への非SEU効果の指標を生成するイオン化放射線量率センサを使用して露出を検出する工程を含んでいる、請求項24に記載の方法。
  27. 外部デバイスへの非SEU効果に関する履歴データを通信する工程を含んでいる、請求項24〜26のいずれか1項に記載の方法。
  28. 前記ソリッド・ステート電子回路への前記非SEU効果の前記指標にしたがって、前記IMDの動作を変更する工程を含んでいる、請求項24〜27のいずれか1項に記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060102696A1 (en) * 2001-11-21 2006-05-18 Graham Michael E Layered products for fluxless brazing of substrates
WO2009099556A2 (en) 2008-01-30 2009-08-13 Cardiac Pacemakers, Inc Method and apparatus for radiation effects detection
US9040929B2 (en) 2012-07-30 2015-05-26 International Business Machines Corporation Charge sensors using inverted lateral bipolar junction transistors
US9690578B2 (en) 2013-02-20 2017-06-27 Intel Corporation High dose radiation detector
CN105517602B (zh) * 2013-09-03 2019-08-23 赛诺菲-安万特德国有限公司 包括帽传感器和辐射传感器的药物输送装置
ES2535693B1 (es) * 2015-02-17 2016-03-11 Integrated Circuits Málaga, S.L. Sistema integrado para monitorizar la cantidad de radiación ionizante acumulada en un dispositivo médico implantable
US20170038425A1 (en) * 2015-08-03 2017-02-09 Fisher Controls International Llc Apparatus and methods to detect semiconductor device degradation due to radiation exposure

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4976266A (en) * 1986-08-29 1990-12-11 United States Department Of Energy Methods of in vivo radiation measurement
US20060224064A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Clement Wesley J Methods and apparatus for reducing spurious signals in implantable medical devices caused by x-ray radiation

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4213045A (en) 1978-08-29 1980-07-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Metal nitride oxide semiconductor (MNOS) dosimeter
DE3413829A1 (de) 1984-04-10 1985-10-17 Hahn-Meitner-Institut für Kernforschung Berlin GmbH, 1000 Berlin Mos-dosimeter
CA1204885A (en) 1985-09-18 1986-05-20 Thomson & Nielson Electronics Ltd. Dosimeter
GB8605394D0 (en) 1986-03-05 1986-05-08 Nat Radiological Protection Bo Radiation detector
US5117113A (en) 1990-07-06 1992-05-26 Thompson And Nielson Electronics Ltd. Direct reading dosimeter
US5332903A (en) 1991-03-19 1994-07-26 California Institute Of Technology p-MOSFET total dose dosimeter
FI934784A0 (fi) 1993-10-28 1993-10-28 Rados Technology Oy Straolningsdetektor
US5621238A (en) 1994-02-25 1997-04-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Narrow band semiconductor detector
US5572027A (en) 1995-01-12 1996-11-05 Saint-Gobain/Norton Industrial Ceramics Corp. Integrated dosimeter for simultaneous passive and active dosimetry
US5929448A (en) 1997-09-03 1999-07-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Redundant transistor dose monitor circuit using two ICs
US6402689B1 (en) 1998-09-30 2002-06-11 Sicel Technologies, Inc. Methods, systems, and associated implantable devices for dynamic monitoring of physiological and biological properties of tumors
AU2001255522A1 (en) 2000-04-20 2001-11-07 Greatbio Technologies, Inc. Mri-resistant implantable device
US6925328B2 (en) 2000-04-20 2005-08-02 Biophan Technologies, Inc. MRI-compatible implantable device
US6717154B2 (en) * 2000-08-02 2004-04-06 Sicel Technologies, Inc. Evaluation of irradiated foods and other items with telemetric dosimeters and associated methods
US20020116029A1 (en) 2001-02-20 2002-08-22 Victor Miller MRI-compatible pacemaker with power carrying photonic catheter and isolated pulse generating electronics providing VOO functionality
US6950703B1 (en) 2001-06-08 2005-09-27 Pacesetter, Inc. Implantable medical device with single bit upset error detection and correction
WO2003062855A1 (en) * 2002-01-25 2003-07-31 University Of Wollongong Method and apparatus for real time dosimetry
US6778857B1 (en) 2002-03-07 2004-08-17 Pacesetter, Inc. Alpha particle suppression of electronic packaging
US6969859B2 (en) 2003-05-14 2005-11-29 International Business Machines Corporation Radiation detecting system
US7383087B2 (en) 2004-03-23 2008-06-03 Cardiac Pacemakers, Inc. System and method for recovery from memory errors in a medical device
US7373200B2 (en) 2005-05-05 2008-05-13 Cardiac Pacemakers, Inc. System and method for providing tachyarrhythmia therapy by implantable device in presence of system faults
US7483744B2 (en) 2005-05-05 2009-01-27 Cardiac Pacemakers, Inc. System and method for recovering from transient faults in an implantable medical device
US7363080B2 (en) 2005-05-05 2008-04-22 Cardiac Pacemakers, Inc. System and method for providing bradycardia therapy by implantable device in presence of system faults
US7826897B2 (en) 2005-12-22 2010-11-02 Cardiac Pacemakers, Inc. Cardiac pacemaker with pacing rate monitoring
WO2009099556A2 (en) 2008-01-30 2009-08-13 Cardiac Pacemakers, Inc Method and apparatus for radiation effects detection

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4976266A (en) * 1986-08-29 1990-12-11 United States Department Of Energy Methods of in vivo radiation measurement
US20060224064A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Clement Wesley J Methods and apparatus for reducing spurious signals in implantable medical devices caused by x-ray radiation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200037503A (ko) * 2018-10-01 2020-04-09 삼성전자주식회사 엑스선 조사량 측정 장치, 이를 포함하는 반도체 메모리 장치 및 반도체 메모리 장치의 테스트 방법
KR102567134B1 (ko) * 2018-10-01 2023-08-16 삼성전자주식회사 엑스선 조사량 측정 장치, 이를 포함하는 반도체 메모리 장치 및 반도체 메모리 장치의 테스트 방법

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