JP3110937B2 - Bioimplantable cardiac pacemaker - Google Patents

Bioimplantable cardiac pacemaker

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JP3110937B2
JP3110937B2 JP06060376A JP6037694A JP3110937B2 JP 3110937 B2 JP3110937 B2 JP 3110937B2 JP 06060376 A JP06060376 A JP 06060376A JP 6037694 A JP6037694 A JP 6037694A JP 3110937 B2 JP3110937 B2 JP 3110937B2
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隆史 川上
研二 小島
勝啓 白川
伸司 石田
克也 平地
宏二 桑名
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株式会社カージオペーシングリサーチ・ラボラトリー
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、経皮的に充電される電
池を内蔵する生体植え込み型心臓ペースメーカに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bioimplantable cardiac pacemaker incorporating a transcutaneously rechargeable battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】生体植え込み型心臓ペースメーカは、電
源として電池を内蔵する必要があるが、一般的な一次電
池では充電ができないので、電池が寿命に達すると電池
交換のために機器の再植え込みなどが必要となり、患者
にとって精神的、肉体的負担が大きい。
2. Description of the Related Art A bioimplantable cardiac pacemaker needs to incorporate a battery as a power source, but cannot be charged with a general primary battery. When the battery reaches the end of its life, it is necessary to re-implant a device for battery replacement. Is required, and the mental and physical burden on the patient is great.

【0003】そこで、充電可能な二次電池を心臓ペース
メーカに内蔵させ、体外で交流電磁界を発生させて経皮
的に体内に送電することによって、二次電池を充電する
ようにしたものがある。
[0003] Therefore, there is a device in which a rechargeable secondary battery is built in a cardiac pacemaker, an AC electromagnetic field is generated outside the body, and the power is transmitted percutaneously into the body to charge the secondary battery. .

【0004】そのような心臓ペースメーカでは、心筋に
与えるペーシングパルス制御を行うための電子回路制御
モジュールと二次電池を金属ケース内に内蔵させ、体外
から送られてくる交流電磁界を受電するために平板又は
棒状コアに巻いたコイルを、ケース外に配置していた。
In such a cardiac pacemaker, an electronic circuit control module for performing pacing pulse control to be applied to the myocardium and a secondary battery are built in a metal case to receive an AC electromagnetic field sent from outside the body. A coil wound on a flat or rod-shaped core was placed outside the case.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、電子回
路制御モジュールを金属ケース内に内蔵させ、交流電磁
界受電用コイルをケース外に配置することによって、充
電の際に電子回路制御モジュールへのノイズの侵入が少
なくなると共に、受電用コイルの受電効率、即ち送電用
コイルとの結合率及び電力伝達効率を高くすることがで
きる。
As described above, the electronic circuit control module is built in the metal case, and the AC electromagnetic field receiving coil is arranged outside the case, so that the electronic circuit control module can be connected to the electronic circuit control module during charging. , And the power receiving efficiency of the power receiving coil, that is, the coupling rate with the power transmitting coil and the power transmission efficiency can be increased.

【0006】しかし、交流電磁界を受信することによっ
て受電用コイルが発熱をすることは避けられない。その
温度上昇は、実験によると5〜6℃に達するので、そこ
に接している生体組織が低温火傷をおこす恐れがある。
However, it is inevitable that the power receiving coil generates heat by receiving the AC electromagnetic field. Since the temperature rise reaches 5 to 6 ° C. according to the experiment, the living tissue in contact therewith may cause a low-temperature burn.

【0007】そこで本発明は、電子回路制御モジュール
へのノイズ侵入が少なく且つ受電用コイルの受電効率が
良いだけでなく、充電時の温度上昇が小さくて低温火傷
発生の恐れのない安全な生体植え込み型心臓ペースメー
カを提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention provides a safe living body implant that not only has a small noise penetration into the electronic circuit control module and a good power receiving efficiency of the power receiving coil, but also has a small temperature rise during charging and does not have a risk of generating a low-temperature burn. It is an object of the present invention to provide a cardiac pacemaker.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の生体植え込み型心臓ペースメーカは、心筋
に与えるペーシングパルス制御を行うための電子回路制
御モジュールと、上記電子回路制御モジュールの電源と
なる充電可能な電池と、上記電池を充電するためのエネ
ルギとしての交流電磁界を外部から受電するための受電
用コイルと、上記受電用コイルから出力される交流電圧
を整流して上記電池に送る整流回路モジュールとを一体
的に設けた生体植え込み型心臓ペースメーカにおいて、
上記電子回路制御モジュールと電池を金属ケース内に収
容して、上記受電用コイルと整流回路モジュールとを上
記金属ケース外に配置し、高磁性材を上記受電用コイル
とケースの双方に密着するように受電用コイルとケース
との間に挟設して、少なくとも上記受電用コイルと高磁
性材と整流回路モジュールとを外面に露出しないように
生体親和性のある材料で被覆したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a living body implantable cardiac pacemaker according to the present invention comprises an electronic circuit control module for controlling pacing pulses applied to a myocardium, and a power supply for the electronic circuit control module. A rechargeable battery, a power receiving coil for externally receiving an AC electromagnetic field as energy for charging the battery, and a rectifying AC voltage output from the power receiving coil to the battery. In a biologically implantable cardiac pacemaker integrally provided with a rectifying circuit module to be sent,
The electronic circuit control module and the battery are housed in a metal case, the power receiving coil and the rectifying circuit module are arranged outside the metal case, and a high magnetic material is adhered to both the power receiving coil and the case. The power receiving coil and the case are covered with a biocompatible material so that at least the power receiving coil, the high magnetic material, and the rectifier circuit module are not exposed to the outside. .

【0009】なお、上記受電用コイルと高磁性材とを共
に円盤状に形成して、高磁性材の一方の面を受電用コイ
ル面に密着させ、他方の面を金属ケース表面に密着させ
るとよく、上記高磁性材としてアモルファス合金を用い
るとよい。
The power receiving coil and the high magnetic material are both formed in a disk shape, and one surface of the high magnetic material is brought into close contact with the power receiving coil surface, and the other surface is brought into close contact with the metal case surface. Preferably, an amorphous alloy is used as the high magnetic material.

【0010】[0010]

【作用】受電用コイルが、外部から送られてくる交流電
磁界を金属ケース外において受信し、それによって発生
した交流電圧が、金属ケース外において整流回路モジュ
ールにより直流に整流される。金属ケース内に送られる
のはその整流された電圧であり、それによって金属ケー
ス内の電池が充電される。
The power receiving coil receives an externally transmitted AC electromagnetic field outside the metal case, and the generated AC voltage is rectified to DC by the rectifier circuit module outside the metal case. It is the rectified voltage that is sent into the metal case, which charges the battery in the metal case.

【0011】交流電磁界を受信することにより受電用コ
イルで発生する熱は、それに密着して配置された高磁性
材から、さらにそれに密着して配置された金属ケースへ
伝導されて分散され、生体組織側へ逃がされる。したが
って、発熱部の温度上昇は非常に小さい。
[0011] The heat generated in the power receiving coil by receiving the AC electromagnetic field is transmitted from the high-magnetic material disposed closely to the metal case to the metal case disposed further in close contact with the high-magnetism material, and dispersed. Escape to the organization side. Therefore, the temperature rise of the heat generating portion is very small.

【0012】[0012]

【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図1は、
本発明の実施例の生体植え込み型心臓ペースメーカを示
しており、生体信号を基にして心筋に与えるペーシング
パルス制御を行うための電子回路制御モジュール50
と、その電源となる充電可能な二次電池53とが、金属
製のケース51内に、密封された状態に収容されてい
る。56は、二次電池53から電子回路制御モジュール
50に給電をするための給電線である。
An embodiment will be described with reference to the drawings. FIG.
1 shows an implantable cardiac pacemaker according to an embodiment of the present invention, and an electronic circuit control module 50 for performing pacing pulse control applied to a myocardium based on a biological signal.
And a rechargeable secondary battery 53 serving as a power source thereof are housed in a metal case 51 in a sealed state. Reference numeral 56 denotes a power supply line for supplying power from the secondary battery 53 to the electronic circuit control module 50.

【0013】ケース51の素材としては、生体内で腐蝕
しない金属又は金属合金を用いるべきであり、例えばチ
タン等を用いるのが適している。ケース51の一つの壁
面は、中央部分が皿状に窪んで形成されており、そこに
薄いドーナツ型円盤状の熱伝導性の良い高磁性材からな
る高磁性材板55が密着して配置されている。
As a material of the case 51, a metal or a metal alloy which does not corrode in a living body should be used. For example, titanium or the like is suitable. One wall surface of the case 51 is formed so that a central portion thereof is dished in a dish shape, and a high magnetic material plate 55 made of a high magnetic material having good heat conductivity in the form of a thin donut disk is disposed in close contact therewith. ing.

【0014】この高磁性材板55として、例えばアモル
ファス合金製のシートを用いれば薄くても強力な磁性を
得ることができる。ここでは、例えば厚さ20μmのア
モルファス合金シートが2枚重ねて用いられている。た
だし本発明では、一枚又は複数枚の、パーマロイ金属、
ニッケル或いはコバルト又はそれらの合金など各種材質
の熱伝導性の良い高磁性材を用いることができる。
If a sheet made of, for example, an amorphous alloy is used as the high magnetic material plate 55, strong magnetism can be obtained even if it is thin. Here, for example, two amorphous alloy sheets each having a thickness of 20 μm are used in an overlapping manner. However, in the present invention, one or a plurality of permalloy metal,
High magnetic materials having good thermal conductivity such as nickel, cobalt, or alloys thereof can be used.

【0015】高磁性材板55の表面側には、図2に示さ
れるように、高磁性材板55と同形状のドーナツ状円盤
形に形成された受電用コイル52が、図1に示されるよ
うに、高磁性材板55と面どうしで密着するように配置
されている。受電用コイル52は、例えば線径0.1mm
の導線を渦巻き状に例えば100〜200回、単層又は
複数層に巻回して全体として円盤状に形成されている。
As shown in FIG. 2, on the front side of the high magnetic material plate 55, a power receiving coil 52 formed in the shape of a donut disk having the same shape as that of the high magnetic material plate 55 is shown in FIG. As described above, it is disposed so as to be in close contact with the high magnetic material plate 55 face to face. The power receiving coil 52 has, for example, a wire diameter of 0.1 mm.
Is spirally wound, for example, 100 to 200 times, in a single layer or a plurality of layers to form a disk as a whole.

【0016】したがって、受電用コイル52とケース5
1との間に高磁性材板55が挟まれて、それらがすべて
密着した配置になっており、それらが、熱伝導性の良い
例えば伝熱セメントのような接着剤によって接合されて
いて、受電用コイル52に発生する熱が、高磁性材板5
5を通ってケース51に伝導される。
Therefore, the power receiving coil 52 and the case 5
1, a high-magnetic material plate 55 is sandwiched between them, and they are all arranged in close contact with each other, and they are joined by an adhesive having good heat conductivity, for example, heat transfer cement. The heat generated in the coil 52 for the high magnetic material plate 5
5 to the case 51.

【0017】ドーナツ状の高磁性材板55と受電用コイ
ル52の中央部分には、交流電圧を直流に整流するため
の整流回路モジュール60が配置されており、その入力
端は受電用コイル52に接続され、出力端は、ケース5
1の壁を貫通するガラス封止リード66を経て、ケース
51内の二次電池53に接続されている。
A rectifier circuit module 60 for rectifying an AC voltage into a DC is disposed at a central portion between the doughnut-shaped high magnetic material plate 55 and the power receiving coil 52. Connected, output end is case 5
It is connected to the secondary battery 53 in the case 51 via a glass sealing lead 66 penetrating through the first wall.

【0018】したがって、外部(体外)から送られてく
る交流電磁界を受電用コイル52が受信すると、それに
並置された高磁性材板55によって受電効率が大幅に高
められた状態で受電用コイル52に交流電圧が生じ、そ
の出力が整流回路モジュール60で整流されて、直流成
分がケース51内に送られて二次電池53を充電する。
Therefore, when the power receiving coil 52 receives an AC electromagnetic field sent from the outside (externally), the power receiving coil 52 is placed in a state where the power receiving efficiency is greatly increased by the high magnetic material plate 55 juxtaposed thereto. , An output thereof is rectified by the rectifier circuit module 60, and a DC component is sent into the case 51 to charge the secondary battery 53.

【0019】ケース51の周囲と受電用コイル52、高
磁性材板55及び整流回路モジュール60は、例えばエ
ポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエ
チレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポルアセタール樹脂又
はそれらの複合材料などのような、生体親和性の高い高
分子樹脂材59によって、表面に露出しないように被覆
されている。したがって、この装置が植え込まれた周辺
の生体組織が炎症等をおこさない。
The periphery of the case 51, the power receiving coil 52, the high magnetic material plate 55, and the rectifying circuit module 60 are made of, for example, epoxy resin, silicon resin, polyurethane resin, polyethylene resin, polyester resin, polyacetal resin, or a composite material thereof. It is covered with a polymer resin material 59 having high biocompatibility so as not to be exposed on the surface. Therefore, the surrounding living tissue in which the device is implanted does not cause inflammation or the like.

【0020】なお、ケース51の周囲は必ずしも完璧に
被覆しなくてもよいが、少なくとも受電用コイル52と
高磁性材板55及び整流回路モジュール60は、生体側
と全く接触しないように完璧に被覆することが望まし
い。
It is not always necessary to completely cover the periphery of the case 51, but at least the power receiving coil 52, the high magnetic material plate 55, and the rectifying circuit module 60 are completely covered so as not to come into contact with the living body at all. It is desirable to do.

【0021】被覆材59の一部分は、図3にも示される
ように、部分的に突出して形成されていて、心房用と心
室用のリードを接続するためのコネクタ70がそこに形
成されている。
As shown in FIG. 3, a part of the covering material 59 is formed so as to be partially protruded, and a connector 70 for connecting atrial and ventricular leads is formed thereon. .

【0022】図1に示される71は、コネクタ70内に
導電片を固定するための止めねじ、72は、コネクタ7
0と電子回路制御モジュール50との間を接続するガラ
ス封止リードである。
In FIG. 1, reference numeral 71 denotes a set screw for fixing a conductive piece in the connector 70;
This is a glass sealing lead connecting between the electronic circuit control module 50 and the electronic circuit control module 50.

【0023】図4は、二次電池53を体外側から充電す
るための充電回路の構成を示している。1は、体外に配
置された充電器用の電源としての一次電池である。10
は、経皮充電用の交流電磁界の強度を二次電池53の電
圧等に応じたものにするために、体外側の一次電池1の
電圧を変圧(昇降圧)するための変圧回路であり、イン
ダクタンス11、スイッチング用トランジスタ12、ダ
イオード13、平滑用コンデンサ14などから構成され
ている。
FIG. 4 shows a configuration of a charging circuit for charging the secondary battery 53 from outside the body. Reference numeral 1 denotes a primary battery as a power source for a charger arranged outside the body. 10
Is a transformer circuit for transforming (stepping up / down) the voltage of the primary battery 1 outside the body in order to make the strength of the AC electromagnetic field for transdermal charging correspond to the voltage of the secondary battery 53 and the like. , An inductance 11, a switching transistor 12, a diode 13, a smoothing capacitor 14, and the like.

【0024】変圧回路10において、昇圧又は降圧を行
って所望の直流電圧を得るには、スイッチング用トラン
ジスタ12を導通させるためのゲートに印加する制御パ
ルスのパルス幅を調整すればよい。
In order to obtain a desired DC voltage by performing a step-up or step-down operation in the transformer circuit 10, the pulse width of a control pulse applied to a gate for turning on the switching transistor 12 may be adjusted.

【0025】20は、経皮充電を行うための交流電磁界
を発生させるインバータ回路であり、基本的には4つの
スイッチング用トランジスタ21〜24を直並列にブリ
ッジ状に組み合わせて構成されている。
Reference numeral 20 denotes an inverter circuit for generating an AC electromagnetic field for transcutaneous charging, which is basically configured by combining four switching transistors 21 to 24 in series and parallel in a bridge shape.

【0026】インバータ回路20においては、変圧回路
10から給電される直流電圧を、スイッチング用トラン
ジスタ21〜24を二つずつ(21と24及び22と2
3)組み合わせて、互いに異なる時期に導通するよう制
御することにより、図示のA, B間に交流電圧を発生す
る。
In the inverter circuit 20, the DC voltage supplied from the transformer circuit 10 is applied to two switching transistors 21 to 24 (21 and 24 and 22 and 2
3) An AC voltage is generated between A and B in the figure by controlling the conduction at different times in combination.

【0027】交流電圧の振幅を変化させたり発生を停止
するには、2組のスイッチング用トランジスタ21,2
4及び22,23のゲートに印加する制御パルスの時間
幅を変化させたり、印加する制御パルスを停止させるこ
とにより実施することができる。25は平滑用コンデン
サである。
To change the amplitude of the AC voltage or stop the generation, two sets of switching transistors 21 and
This can be implemented by changing the time width of the control pulse applied to the gates of the gates 4 and 22 and 23 or by stopping the applied control pulse. 25 is a smoothing capacitor.

【0028】31は、インバータ回路20により発生し
た交流電圧を基に、生体内に植え込まれた機器に送電を
するための送電用コイルであり、そのコイルは、電磁界
の放射指向性を特定したり強度を強めるため、フェライ
ト磁心などに編組される。
Reference numeral 31 denotes a power transmission coil for transmitting power to a device implanted in a living body based on the AC voltage generated by the inverter circuit 20, and the coil specifies the radiation directivity of the electromagnetic field. It is braided into a ferrite core or the like to increase its strength.

【0029】100は、生体の皮膚表面から生体内に植
え込まれた機器までの間に介在する筋又は脂肪などの生
体組織である(ここでは以下「生体の皮膚100」と表
現する)。51は、生体に植え込まれる心臓ペースメー
カの金属ケースである。
Reference numeral 100 denotes a living tissue such as muscle or fat interposed between the skin surface of the living body and the device implanted in the living body (hereinafter, referred to as "living body skin 100"). Reference numeral 51 denotes a metal case of a cardiac pacemaker to be implanted in a living body.

【0030】52は、金属ケース51外に配置された円
盤状の受電用コイルであり、充電のための交流電磁界
を、生体の皮膚100を介して体外の送電用コイル31
から受電する。55は、受電用コイル52に並置された
高磁性材板である。
Reference numeral 52 denotes a disc-shaped power receiving coil disposed outside the metal case 51. The power receiving coil 31 transmits an AC electromagnetic field for charging to the outside of the body via the skin 100 of the living body.
Receives power from 55 is a high magnetic material plate juxtaposed with the power receiving coil 52.

【0031】60は受電用整流回路モジュールであり、
ブリッジ状に組み合わされた4つのダイオード61〜6
4と平滑用コンデンサ65とで構成され、受電用コイル
52で受電した交流電圧を全波整流してリップルを除去
する。
Reference numeral 60 denotes a rectifier circuit module for receiving power.
Four diodes 61 to 6 combined in a bridge
4 and a smoothing capacitor 65. The AC voltage received by the power receiving coil 52 is full-wave rectified to remove a ripple.

【0032】53は、植え込み機器に稼動及び制御のた
めの電気エネルギを供給する充電可能な二次電池であ
り、受電用整流回路60の直流出力により充電される。
充電のやり方は、定電圧充電と定電流充電のいずれを採
用してもよい。56は、電子回路制御モジュール50へ
の給電線である。
Reference numeral 53 denotes a chargeable secondary battery that supplies electrical energy for operation and control to the implanted device, and is charged by a DC output of the power receiving rectifier circuit 60.
As a charging method, either constant voltage charging or constant current charging may be adopted. Reference numeral 56 denotes a power supply line to the electronic circuit control module 50.

【0033】54は、二次電池53が充電される際に、
充電電流をモニタするための既知の抵抗値を有する電流
監視抵抗器である。57は、充電電流のモニタ情報をテ
レメトリにより体外側の充電器に送信するために、キャ
リア信号を変調して送信するテレメトリ送信回路であ
り、58は送信アンテナコイルである。
Reference numeral 54 denotes when the secondary battery 53 is charged.
It is a current monitoring resistor having a known resistance value for monitoring a charging current. Reference numeral 57 denotes a telemetry transmission circuit that modulates and transmits a carrier signal in order to transmit monitor information of the charging current to a charger outside the body by telemetry, and 58 denotes a transmission antenna coil.

【0034】テレメトリ送信回路57からの送信信号
は、送信アンテナコイル58から金属ケース51と生体
の皮膚100とを介して体外に伝達され、体外側のテレ
メトリ信号受信アンテナコイル32で受信される。33
は、受信したテレメトリ信号を復調するためのテレメト
リ受信回路である。
The transmission signal from the telemetry transmission circuit 57 is transmitted from the transmission antenna coil 58 to the outside of the body via the metal case 51 and the skin 100 of the living body, and is received by the telemetry signal reception antenna coil 32 outside the body. 33
Is a telemetry receiving circuit for demodulating the received telemetry signal.

【0035】34は、インバータ回路20の動作を制御
するためのインバータ制御回路であり、例えば充電が完
了して充電を停止すべき旨のテレメトリ信号を受信した
とき、インバータ回路20のスイッチングトランジスタ
21〜24の動作を停止するため、ゲートに印加する制
御パルスを非導通状態にさせるよう出力する。
Reference numeral 34 denotes an inverter control circuit for controlling the operation of the inverter circuit 20. For example, when receiving a telemetry signal indicating that charging is completed and charging should be stopped, the switching transistors 21 to 21 of the inverter circuit 20 are received. In order to stop the operation of 24, a control pulse applied to the gate is output to make it non-conductive.

【0036】35は充電制御回路であり、例えばさらに
充電電流を増加させるべき旨のテレメトリ信号を受信し
たとき、変圧回路10のスイッチング用トランジスタ1
2の導通期間を増加させるようゲートに印加するパルス
を制御する。36は、二次電池53の充電状態の情報を
体外側充電器10,20でモニタしたり、必要な各種操
作を実施するための表示・警報・操作回路である。
Reference numeral 35 denotes a charge control circuit. For example, when a telemetry signal indicating that the charging current should be further increased is received, the switching transistor 1
The pulse applied to the gate is controlled so as to increase the conduction period of No. 2. Reference numeral 36 denotes a display / alarm / operation circuit for monitoring information on the state of charge of the secondary battery 53 with the extracorporeal chargers 10 and 20 and performing various necessary operations.

【0037】このように構成された実施例の生体植え込
み型心臓ペースメーカによれば、体内の受電用コイル5
2が金属ケース51の外に設けられていて、しかもそれ
に高磁性材板55が並設されているので、体外から送ら
れてくる交流電磁界の受電効率が良く、送電用コイル3
1との結合率(電圧比)が0.8〜0.9、電力伝達効
率が0.4〜0.45という高い値を得ることができ
る。したがって、送電側の消費電力は例えば0.7W程
度と、非常に低い値にすることができる。
According to the implantable cardiac pacemaker of the embodiment configured as described above, the power receiving coil 5 in the body is provided.
2 is provided outside the metal case 51, and the high magnetic material plate 55 is provided side by side with the metal case 51. Therefore, the power receiving efficiency of the AC electromagnetic field transmitted from outside the body is good, and the power transmitting coil 3 is provided.
High values such as a coupling ratio (voltage ratio) to 1 and a power transmission efficiency of 0.4 to 0.45 can be obtained. Therefore, the power consumption on the power transmission side can be a very low value, for example, about 0.7 W.

【0038】また、受電用コイル52が金属ケース51
内にあるのに対して、電子回路制御モジュール50が金
属ケース51内に収容されているので、充電用の交流電
磁界による電子回路制御モジュール50へのノイズの侵
入が少ない。特に、金属ケース51内には整流後の直流
成分しか入らないので、ケース51内は非常にノイズの
生じ難い環境になっている。
The power receiving coil 52 is connected to the metal case 51.
However, since the electronic circuit control module 50 is housed in the metal case 51, there is little noise intrusion into the electronic circuit control module 50 due to the charging AC electromagnetic field. In particular, since only the rectified DC component enters the metal case 51, the inside of the case 51 has an environment in which noise is hardly generated.

【0039】そして、熱伝導性の良い円盤状の高磁性材
板55を、その両面が受電用コイル52と金属ケース5
1とに密着するように両者の間に挟設したので、受電用
コイル52で生じる熱が高磁性材板55を通って金属ケ
ースへ拡散されて生体に伝えられる。その結果、発熱部
の温度上昇は例えば2〜3℃にとどまり、低温火傷等の
発生する恐れがない。
Then, a disk-shaped high magnetic material plate 55 having good heat conductivity is placed on both sides of the power receiving coil 52 and the metal case 5.
Since it is sandwiched between the two so as to be in close contact with the first member, heat generated in the power receiving coil 52 is diffused to the metal case through the high magnetic material plate 55 and transmitted to the living body. As a result, the temperature rise of the heat generating portion is limited to, for example, 2 to 3 ° C., and there is no possibility that a low-temperature burn or the like occurs.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明によれば、電子回路制御モジュー
ルへのノイズ侵入が少なく且つ受電用コイルの受電効率
が良いだけでなく、受電用コイルにおける発熱が高磁性
材板を通って金属ケースへ拡散されるので、発熱部の温
度上昇が小さくて、低温火傷が発生する恐れがなく、安
全性が非常に高い。
According to the present invention, not only the noise intrusion into the electronic circuit control module is small and the power receiving efficiency of the power receiving coil is good, but also the heat generated in the power receiving coil passes through the high magnetic material plate to the metal case. Since the heat is diffused, the temperature rise of the heat generating portion is small, and there is no possibility of generating a low-temperature burn, and the safety is very high.

【0041】そして、受電用コイルと高磁性材とを共に
円盤状に形成してその盤面どうしを密着させることによ
り、広い熱伝導面積により速やかな熱伝導を行うことが
でき、高磁性材としてアモルファス合金を用いれば、高
い磁性と良好な熱伝導性を得ることができる。
By forming both the power receiving coil and the high-magnetic material in a disk shape and bringing the two disk surfaces into close contact with each other, rapid heat conduction can be performed with a large heat conduction area. If an alloy is used, high magnetism and good thermal conductivity can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例の生体植え込み型心臓ペースメーカの側
面断面図である。
FIG. 1 is a side sectional view of a living body implantable cardiac pacemaker of an embodiment.

【図2】実施例の生体植え込み型心臓ペースメーカの受
電部の部分分解斜視図である。
FIG. 2 is a partially exploded perspective view of a power receiving unit of the living body implantable cardiac pacemaker of the embodiment.

【図3】実施例の生体植え込み型心臓ペースメーカの斜
視図である。
FIG. 3 is a perspective view of the biological implantable cardiac pacemaker of the embodiment.

【図4】実施例の充電回路図である。FIG. 4 is a charging circuit diagram of the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

50 電子回路制御モジュール 51 金属ケース 52 受電用コイル 53 二次電池 55 高磁性材板 59 高分子樹脂材 60 整流回路モジュール Reference Signs List 50 electronic circuit control module 51 metal case 52 power receiving coil 53 secondary battery 55 high magnetic material plate 59 polymer resin material 60 rectifier circuit module

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白川 勝啓 神奈川県足柄上郡中井町井ノ口1500番地 株式会社カージオペーシングリサー チ・ラボラトリー内 (72)発明者 石田 伸司 神奈川県足柄上郡中井町井ノ口1500番地 株式会社カージオペーシングリサー チ・ラボラトリー内 (72)発明者 平地 克也 神奈川県足柄上郡中井町井ノ口1500番地 株式会社カージオペーシングリサー チ・ラボラトリー内 (72)発明者 桑名 宏二 神奈川県足柄上郡中井町井ノ口1500番地 株式会社カージオペーシングリサー チ・ラボラトリー内 (56)参考文献 特開 平5−317433(JP,A) 特開 昭49−64283(JP,A) 実開 平1−93930(JP,U) 実開 昭49−112090(JP,U) 特公 昭51−11772(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61N 1/378 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Katsuhiro Shirakawa, 1500, Inoguchi, Nakai-machi, Ashigara-gun, Kanagawa Prefecture Inside the Cardiopacing Research Research Laboratory (72) Shinji Ishida 1500, Inoguchi, Nakai-machi, Inaguchi, Ashigara-gun, Kanagawa Inside the Geopacing Research Laboratory (72) Inventor Katsuya Hirachi 1500 Inoguchi, Nakai-machi, Ashigarakami-gun, Kanagawa Prefecture Inside the Cardiopacing Research Laboratory Laboratory (72) Koji Kuwana 1500 Inoguchi, Nakai-cho, Ashigarakami-gun, Kanagawa Car Co., Ltd. In the Geopacing Research Laboratory (56) References JP-A-5-317433 (JP, A) JP-A-49-64283 (JP, A) JP-A-1-93930 (JP, U) JP-A 49-64 112090 (JP, U) Special public 51-11772 (JP, B1) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) A61N 1/378

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】心筋に与えるペーシングパルス制御を行う
ための電子回路制御モジュールと、上記電子回路制御モ
ジュールの電源となる充電可能な電池と、上記電池を充
電するためのエネルギとしての交流電磁界を外部から受
電するための受電用コイルと、上記受電用コイルから出
力される交流電圧を整流して上記電池に送る整流回路モ
ジュールとを一体的に設けた生体植え込み型心臓ペース
メーカにおいて、 上記電子回路制御モジュールと電池を金属ケース内に収
容して、上記受電用コイルと整流回路モジュールとを上
記金属ケース外に配置し、高磁性材を上記受電用コイル
とケースの双方に密着するように受電用コイルとケース
との間に挟設して、少なくとも上記受電用コイルと高磁
性材と整流回路モジュールとを外面に露出しないように
生体親和性のある材料で被覆したことを特徴とする生体
植え込み型心臓ペースメーカ。
1. An electronic circuit control module for performing pacing pulse control applied to a myocardium, a rechargeable battery serving as a power supply of the electronic circuit control module, and an AC electromagnetic field as energy for charging the battery. In a living body implantable cardiac pacemaker integrally provided with a power receiving coil for receiving power from the outside and a rectifying circuit module for rectifying an AC voltage output from the power receiving coil and sending the rectified power to the battery, the electronic circuit control A module and a battery are housed in a metal case, the power receiving coil and the rectifying circuit module are arranged outside the metal case, and a high-magnetic material is tightly attached to both the power receiving coil and the case. So that at least the power receiving coil, the high magnetic material, and the rectifier circuit module are not exposed to the outside. A bioimplantable cardiac pacemaker characterized by being coated with a biocompatible material.
【請求項2】上記受電用コイルと高磁性材とが、共に円
盤状に形成されていて、高磁性材の一方の面が受電用コ
イル面に密着し、他方の面が上記金属ケース表面に密着
している請求項1記載の生体植え込み型心臓ペースメー
カ。
2. The power receiving coil and the high magnetic material are both formed in a disk shape, and one surface of the high magnetic material is in close contact with the power receiving coil surface and the other surface is on the metal case surface. The living body implantable cardiac pacemaker according to claim 1, which is in close contact.
【請求項3】上記高磁性材としてアモルファス合金が用
いられている請求項1又は2記載の生体植え込み型心臓
ペースメーカ。
3. The living body implantable cardiac pacemaker according to claim 1, wherein an amorphous alloy is used as said high magnetic material.
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