JP3490062B2 - ペーシング／刺激用の溝付き電極 - Google Patents

ペーシング／刺激用の溝付き電極

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    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02—Details
    • A61N1/04—Electrodes
    • A61N1/05—Electrodes for implantation or insertion into the body, e.g. heart electrode
    • A61N1/056—Transvascular endocardial electrode systems

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】Ｉ．発明の分野 本発明は、心拍管理装置に使用されるリード体に関す
る。一層詳細には、本発明は、心拍管理装置に使用され
るリード体のための表面電極と、該表面電極の長さを短
縮する技術に関する。それと同時に、電極と、該電極に
隣接する電気的絶縁体との効果的な結合様式を提供す
る。
【０００２】ＩＩ．従来技術の説明 埋め込み可能な心臓ペースメーカーや細動除去器等に使
用されるリード体として、過去３０年間に渡って多種多
様なものが開発されている。この種のリード体は、通
常、絶縁体に囲繞された１つ以上の長尺な導電体と、こ
の導電体に接続された１つ以上の電極とを備える。導電
体と電極は、心臓から送られる信号や、心臓へ送るパル
スの電気的な通路となる。
【０００３】長年に渡って、１つ以上の環状電極を備え
る多種多様なリード体も開発されている。ほとんどの場
合、環状電極は、リード体を構成する絶縁体を囲繞する
金属製の帯である。環状電極の下部には、リード体本体
のオリフィスが存在する。このオリフィスにより、リー
ド体本体の内部で環状電極を導電体に接続することがで
きる。
【０００４】近年、「ワイヤ上の（over the wire）」
リード体が開発されている。「ワイヤ上の」リード体と
いう名称は、リード体をガイドワイヤに沿って滑動させ
ることにより埋め込むことから付けられた。この種のリ
ード体は、導電体、絶縁体、および電極の他、中心部に
管腔を有する。この中心部の管腔にガイドワイヤを通す
ことにより、該ガイドワイヤに沿ってリード体を体内へ
と滑動させることができる。
【０００５】さらに近年では、断面の直径がより小さい
リード体が希求されている。例えば、左心室の内部に留
まることなく左心室を刺激するような状況の場合、特に
このようなリード体が必要とされている。この種のリー
ド体を確実に埋め込むためには、リード体を上大静脈、
右心室、および冠状静脈洞に通して心臓大静脈に到達さ
せ、これにより電極を冠状静脈の支脈に留めなければな
らない。したがって、直径が大きいリード体では、まず
ガイドワイヤを使用して次に該ガイドワイヤに沿ってリ
ード体を滑動させることによる最上の誘導方法は行い難
くなるからである。
【０００６】従来の環状電極は、比較的長尺であるので
可撓性が乏しい傾向にある。リード体全体の可撓性を向
上させて操作し易くするためには、電極の全長を短くす
る必要がある。しかしながら、電極の全長を短くした場
合であっても、電極の遠位端および近位端とリード体本
体を構成する電気的絶縁体との間に存在する接合点の強
度を低下させてはならない。
【０００７】より大きな直径を有するリード体が高強度
でかつ耐久性に優れていることは明らかである。そし
て、直径が小さくなるにつれてリード体の強度が損なわ
れる。このような事態は、環状電極が用いられ、該環状
電極と絶縁体との間に接合点が形成される場合に特に顕
著である。接合点は、リード体において強度を損なう箇
所である。したがって、絶縁体と環状電極との接合点に
おいて低強度の箇所を排除するか、または、少なくとも
絶縁体と環状電極との界面におけるリード体の強度を向
上させる必要がある。より具体的には、環状電極と絶縁
体との接合点の強度が、挿入や取り外しを行う際に軸方
向に荷重が加えられた場合に耐え得る程度である必要が
ある。
【０００８】発明の要旨 本発明の目的は、絶縁体と環状電極との接合点における
低強度の箇所を排除することにある。本質的には、本発
明は、コイル状の導電性部材に直接的に接続された環状
電極を含む。環状電極には、１つ以上の溝が設けられて
いる。絶縁性被覆物（典型的にはシリコーン）が形成さ
れる際、該絶縁性被覆物は、環状電極の遠位端および近
位端だけではなく環状電極上にも設けられる。このた
め、該絶縁性被覆物には、環状電極上に形成されたシリ
コーン製の帯が設けられる。この帯により、軸方向への
支持が可能となる。こうした配置において、環状電極
は、露呈した表面領域を有する。露出したこの表面領域
は、シリコーン絶縁体の表面と概ね面一である。環状電
極には、シリコーンの帯で充填された溝が設けられてい
る。そして、この帯は、環状電極の遠位端および近位端
近傍に存在する本体部分と一体的に形成されたものであ
る。
【０００９】本発明の利点は、以下における好ましい実
施態様の詳細な記載と、本発明の一部をなす添付の図面
とを参照することによって、一層明確になるであろう。
【００１０】好ましい実施形態の詳細な説明 本発明と従来技術とを比較するために、従来技術に係る
リード体１を図１に示す。リード体１は、管腔３を囲繞
するコイル状の導電性部材２を備える。図１には、環状
電極４も示されている。シリコーンゴムの絶縁体５は、
環状電極４における近位端近傍の導電性部材２の一部を
囲繞しており、一方、第２のシリコーン絶縁体６は、環
状電極４における遠位端近傍の導電体２の一部を囲繞し
ている。図１に、環状電極４とシリコーン絶縁体５との
近位接合点７と、環状電極４とシリコーン絶縁体６との
遠位接合点８も併せて示す。接合点７、８における接合
強度は充分ではないので、リード体１を挿入する間に軸
方向に荷重が加わると、リード体１が損傷する原因とな
る可能性がある。残余の図面は、本発明に係る３つの実
施形態を示すものである。本発明では、絶縁体／電極の
接合点は、典型的な軸方向への荷重が加えられた際に耐
え得る充分な強度を有するように設定されている。
【００１１】図２〜図４に示されるように、本発明に係
るリード体１０は、管腔１３を囲繞するコイル状の導電
性部材１２を備える。環状電極１４は、コイル状の導電
性部材１２に接合される。導電性部材１２と環状電極１
４との接合を達成する好適な手法としては、軸方向レー
ザ溶接が挙げられる。
【００１２】環状電極１４の形状は、本発明における重
要な特徴の１つである。環状電極１４は、その中心部を
貫通する略円筒状の孔部１５（壁部１６により画成され
る）を有する。組み立ての際、コイル状の導電性部材１
２は、円筒状の孔部１５に通される。その後、該導電性
部材１２は、軸方向レーザ溶接によって環状電極１４の
壁部１６に接合される。環状電極１４の外表面１７は、
円筒状ではない。すなわち、外表面１７には、環状電極
１４の一端から他端へと延在する溝１８が１個以上設け
られている。図面には、溝１８が３個示されている。溝
１８の数は、１個であってもよく、４〜５個であっても
よい。さらに、溝１８の個数には上限はない。実際に
は、３個から４個が適切である。
【００１３】環状電極１４と導電性部材１２とを接合し
た後、絶縁性被覆物２０を形成する。この被覆物は、通
常、シリコーンで作製されるが、絶縁特性を示す他の物
質に代替してもよい。被覆物２０は、導電体の近位端お
よび遠位端の両方を部分的に被覆し、かつ、該被覆物２
０のうち溝１８に充填されたものが導電体の近位端を被
覆した部分と遠位端を被覆した部分とを環状電極１４の
長手方向に沿って橋架け結合するブリッジ部２２となる
ように、適切に形成される。すなわち、ブリッジ部２２
は、被覆物２０における近位端および遠位端と一体的に
形成されている。このため、環状電極１４と被覆物２０
との接合部に充分な接合強度が発現する。勿論、環状電
極１４の外表面１７において溝が設けられていない部分
は、露呈した状態が維持されておりかつ絶縁も施されて
いない。したがって、電流の通路が確保される。環状電
極１４の電圧閾値を低減するために、シリコーン被覆物
２０を、例えばデキサメタゾンリン酸ナトリウムやデキ
サメタゾンリンアセテートのようなステロイドとともに
装着してもよい。ステロイドとしては、他の適切なステ
ロイドを使用してもよい。
【００１４】図５は、第２の実施形態の断面図である。
この実施形態において、導電性部材１２は、シリコーン
ゴムまたは他の適切な物質からなる絶縁性被覆物２０に
囲繞されている。この実施形態において、環状電極１４
は、円筒状の外表面１７を有する。一方、内側の壁部１
６は円筒状ではない。すなわち、該内側の壁部１６に
は、１つ以上の歯２４が設けられている。歯２４は、環
状電極１４と導電性部材１２とを電気的に接続するため
に導電性部材１２に指向して突出している。この歯２４
は、溝１９によって分離される。これらの溝１９は、環
状電極１４と同じ長さだけ延在しており、被覆物２０に
よって充填されている。これにより、溝１９には、被覆
物２０と一体的に形成されるとともに該被覆物２０と同
じ物質からなるブリッジ部２３が形成される。ブリッジ
部２３は、歯２４と、被覆物２０の残余の部分ととも
に、被覆物２０と環状電極１４との接合部の軸方向強度
を向上させる。
【００１５】図６に、第３の実施形態を示す。この実施
形態に係るリード体１０は、導電性部材１２と、絶縁性
被覆物２０と、環状電極１４とを備える。そして、この
実施形態では、壁部１６と内表面１７はいずれも円筒状
ではない。すなわち、壁部１６には、溝１９によって分
離される歯３４が設けられている。一方、外表面１７に
は溝１８が設けられている。この溝１８は、内側に突出
する歯３４が形成された箇所から、環状電極１４の領域
まで延在している。このため、絶縁性被覆物２０が形成
される際には、歯３４間の溝１９内に内側のブリッジ部
２３が形成されるとともに、歯３４の内部に延在する溝
１８内に外側のブリッジ部２２が形成される。溝１８、
１９が環状電極１４と同じ長さだけ延在しているので、
ブリッジ部２２、２３は、環状電極１４の近位端および
遠位端近傍の被覆物２０と一体的に形成される。
【００１６】本発明の特徴を組み込んだ電極は、従来技
術に係る電極と比較して著しく優れた利点を有する。第
１に、本発明に従って作製された電極では、該電極と絶
縁性被覆物との接合強度が向上されている。第２に、電
極と絶縁性被覆物との接合強度が向上される一方で、電
極における高剛性の部分の長さが短縮されるので、リー
ド体をより可撓性の優れたものとして設定することがで
きる。したがって、本発明に従って作られたリード体
は、電極を配置する際にリード体を脈管に通す必要があ
る場合に好適である。具体的には、電極を、左心室の近
傍の心臓大静脈、または、右心室または右心房の内部に
配置すべき場合等に用いると好適である。 ［図面の簡単な説明］
【図１】従来技術に係るリード体において、導電体、環
状電極、およびリード体本体の接合点を示す部分断面図
である。
【図２】本発明に従って作製されたリード体において、
環状電極と導電体との界面を示す部分斜視図である。
【図３】本発明に従って作製されたリード体において、
絶縁性被覆物と環状電極との界面とを示すとともに、環
状電極の一部分と導電体とを極細線で示す部分斜視図で
ある。
【図４】本発明に従って作製されたリード体において、
環状電極、リード体本体、および導電性部材の界面を示
す断面図である。
【図５】本発明における第２の実施形態に係る断面図で
ある。
【図６】本発明における第３の実施形態に係る断面図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グレヴェンステン、グェン アメリカ合衆国、ミネソタ州 55114、 ミネアポリス、スティンソン パークウ ェイ 2522 (56)参考文献 特開 平２−63478（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−80353（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−122246（ＪＰ，Ａ) 米国特許4214804（ＵＳ，Ａ) 米国特許4328812（ＵＳ，Ａ) 米国特許4832048（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61N 1/05 A61N 1/362

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】導電性部材と、前記導電性部材の一部を囲
    繞するとともに前記導電性部材に電気的に接続された環
    状電極と、前記環状電極の遠位端側および近位端側で前
    記導電性部材の一部を囲繞する絶縁性部材とを有する心
    臓用リード体であって、 前記環状電極は、壁部および外表面によって画成されて
    内側に存在する中心部の孔部と、１対の端部と、前記端
    部同士に亘って前記環状電極と同じ長さで延在する１つ
    以上の溝とを有し、 前記絶縁性部材は、当該絶縁性部材と一体的に形成さ
    れ、かつ前記溝に沿って前記環状電極と同じ長さで延在
    するブリッジ部を有することを特徴とする心臓用リード
    体。
  2. 【請求項２】請求項１記載のリード体において、前記溝
    は、前記外表面に臨んで開口していることを特徴とする
    心臓用リード体。
  3. 【請求項３】請求項１記載のリード体において、前記溝
    は、内側にある前記中心部の孔部に臨んで開口している
    ことを特徴とする心臓用リード体。
  4. 【請求項４】請求項１記載のリード体において、前記環
    状電極が前記導電性部材に溶接されていることを特徴と
    する心臓用リード体。
  5. 【請求項５】請求項３記載のリード体において、前記溝
    の少なくとも一部は、前記中心部の孔部に指向して突出
    する歯によって画成されていることを特徴とする心臓用
    リード体。
  6. 【請求項６】請求項５記載のリード体において、前記環
    状電極は、前記歯に形成されかつ外表面に臨んで開口し
    た第２の溝を有することを特徴とする心臓用リード体。
  7. 【請求項７】請求項６記載のリード体において、前記絶
    縁性部材は、当該絶縁性部材と一体的に形成され、かつ
    前記第２の溝に沿って前記環状電極と同じ長さで延在す
    る第２のブリッジ部を有することを特徴とする心臓用リ
    ード体。
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