JP4533380B2 - 植込み型医療装置の小型の形態のコネクタクリップ - Google Patents

Description

本発明は、全体として、植込み型医療装置、より具体的には、植込み型医療装置のコネクタキャビティ内の軸方向空間をより効率的に使用する小型（compact）の電気コネクタに関する。

植込み型医療装置は、植え込んだパルス発生器から体内の標的箇所（target site）まで伸びるリードを介して組織を刺激する電子パルスを提供するため使用されている。この型式の技術の一般的な例は、ペースメーカ、及び心臓に対し電気的刺激を提供するペーシングリードである。ペースメーカは、通常、皮下内腔内に植え込まれ、そのリードは、心臓の内腔まで、又は、心臓の外面に沿って配置されたパッチ電極まで伸びている。

当該技術にて既知の多くのペースメーカにおいて、ペースメーカリードの末端部分は、標的組織内に配置された１つ又はより多くの電極から作られている。ペースメーカから心臓へのペーシングパルス、また、通常、心臓からペースメーカまでのフィードバック生理学的信号の双方の電気信号が、リードに沿って送られる。端子ピンは、通常、リードの基端に取り付けられており、該端子ピンは、植え込んだパルス発生器とペーシングリードとの間の電気的接続を確立し得る設計とされている。

端子ピンは、通常、ペースメーカのコネクタキャビティ領域内の差込み部内に挿入されており、この箇所にて、該端子ピンは、電気コネクタを介して接続を確立する。かかるペースメーカの実施の形態における電気コネクタは、ペーシングリードとペースメーカ内の電子回路との間の重要な境界面として作用する。このため、端子ピンとコネクタとの間の電気的接続は、高信頼性、長期間、安全且つ確実であり、しかも容易に取り外し可能な接続状態を提供することが必須である。

リードの端子ピンをペースメーカの差込み口の電気コネクタに接続するため、各種のコネクタが使用されている。一般的なコネクタシステムは、極小型の差込み部ヘッド止めねじを使用して端子ピンを差込み部内の電気コネクタに固定し、これにより必要な電気接点を提供するものである。この型式のコネクタシステムが採用されるとき、装置を植え込む間、リードの端子ピンがペースメーカ内の所要位置に配置された後、外科医は止めねじを締め付けなければならない。止めねじは、通常、約１４インチオンス（inch-ounces）のてトルクが加えられ、リードの端子ピンを十分に固定する。この方法は、ねじの寸法が小さく、また、手術室の作業状態が不便であるため、通常、極めて困難である。

止めねじの使用に伴ない多数の問題が生ずる。その１つは、止めねじは、リードが挿入される前、コネクタのコア内に突き出すことがあることである。この状態が生ずると、リードを取り付けようとする外科医は、リードを詰まった穴内に強制的に押し込もうとし、その結果、失敗し、装置を損傷させる可能性が生ずる。更に、リードを取り付ける間、止めねじに過度のトルクが加わったならば、ねじ受け部又はねじ部は、剥ぎ取られ、これにより止めねじが破損する可能性が生じ、その後に、止めねじを除去しようとすることが困難となる。

止めねじを過度に締め付けることに起因する別の問題点は、止めねじがリード端子の外側リングに対し過度に当接する可能性があることである。かかる外側リングに対する当接は、リングを変形させ、これによりコネクタ受け部からリードを除去することを妨げることになる。ペースメーカが故障したとき、リードをコネクタ受け部から除去し得ないならば、ペースメーカのみを交換することが通常、望まれるときにリード及びペースメーカの双方を患者から除去しなければならない。これと異なり、ペースメーカを除去することができるように、リードを切断することが必要となることもある。勿論、リードを切断するためには、切断した端部をペースメーカに直接、再度取り付けるか、又は別のリードに再度取り付けることが必要となり、これにより故障し易い追加的な接続箇所を残すことになる。

最後に、止めねじを回転させるため、レンチが挿入されるとき、止めねじを利用する際に問題が生ずる可能性がある。止めねじを開くと、止めねじは開き又は部分的に開いた状態にあるとき、体液がねじ付きの穴を通ってコネクタに入ることを許容することになる。体液がねじ付き穴を通って入ることは、時間と共に、接続部を劣化させることになる。

上述した問題点を回避する、小型の電気コネクタを提供するため、幾つかの試みが為されている。かかる装置の１つは、バルセルズ（Balsells）に対して発行された米国特許明細書４，６５５，４６２号に記載されたコイル巻きばねコネクタである。バルセルズのばねコネクタに対する１つの代替例は、リード端子ピンと接触する小型の指状体、又は片持ちビームの形態をした各種型式のばね接点を採用するコネクタシステムである。この型式のコネクタの一例は、ホーキンズ（Hawkins）に対して発行された米国特許明細書５，７３０，６２８号により提供される。

これらの既知のコネクタは、２つの基本的な不利な点を有する。第一に、かかるコネクタは、リードの端子ピンとばねとの間の機械的接触が不十分であり、その結果、断続的な電気的接触が最適でなくなる可能性がある。第二に、これらのコネクタは、また、ばねが所望の接続を実現するため撓むのを許容するのに十分な寸法となるよう寸法決めした長さ及び幅となるようにもしなければならない。その結果、長く且つ幅の広いコネクタとなり、電気的インパルス発生器のコネクタキャビティ内の軸方向空間を効率良く利用できないことになる。別の型式の既知の電気コネクタは、Ｋ、Ｆ、クローフォード（Crawford）に対して発行された米国特許明細書４，８４８，３４６号に記載された円形のばね型コネクタである。このシステムの不利な点は、相対的に弱い接続状態となり、また、ボタンが必要であり、このため、装置内に潜在的な故障箇所を生ずる点である。

温度が変化したときに、接続を為すため形状記憶金属を利用する幾つかのその他の電気的コネクタが設計されている。かかるコネクタの１つは、イマニ（Imani）その他の者に対して発行された米国特許明細書６，４９８，９５２号に開示されている。この装置の１つの不利な点は、多くのコネクタに対する接点が減少し、また、接続強度も相対的に弱くなる可能性がある点である。更に、全ての形状記憶合金と同様に、適正に機能するためには、異なる温度を提供しなければならず、これによりコネクタの機能の不確実さを招来することになる。

上記の全体的な説明及び以下の詳細な説明は、単に一例で且つ、説明のためのものであり、本発明を限定するものではないことを理解すべきである。本発明に組み込まれ且つ、本発明の一部を構成する添付図面は、本発明の１つ以上の実施の形態を示すものであり、また、本説明と共に、本発明の原理を全体的な表現にて説明する作用を果たすものである。更に、本発明の特徴であると考えられるその他の特徴は、特許請求の範囲に記載されている。本発明の有利な点及び特徴は、その幾つかの図面の全体を通じて同様の参照番号は同様の部品を示す、添付図面と共に検討したとき、以下の詳細な説明を参照することにより、一層良く理解されるに伴なって容易に理解されよう。

本発明は、電気リードの端子ピンを植込み型医療装置に取り外し可能に接続し且つ保持する改良されたコネクタ組立体に関する。本発明は、部分的に偏向した形態に、又は部分的に装荷した状態にあり、相対的に一定の力がばねの全偏向範囲に亙って加わるようにした１つ又はより多くの弾性的なコネクタクリップを利用する。リードの挿入した端子ピンに顕著な保持力を形成するため、ばねは僅かだけ偏向すればよいから、本発明のコネクタ組立体はリードの端子ピンを容易に挿入することを許容し且つ、リードを損傷させずにリードを最適に保持し得るよう十分な力が端子ピンに加わるのを許容する。

更に、本発明のコネクタ組立体は、端子ピンにおける軸方向空間を効率的に使用し、コネクタ組立体を極めて小型なものにすることを可能にする。挿入されたリードに対し垂直にばね接点が整合するから、軸方向空間が十分に使用される。コネクタは、工具を使用せずに端子ピンの挿入を容易に受け入れ、変化するインピーダンスを受けない、電気的リードとの一定の電気的接点を維持するためコネクタクリップを通じて相対的に一定の力を加える。本発明のコネクタは、少ない構成要素、及び植え込み時に使用される少ない労力にて、必須の機械的及び電気的接続機能を提供し、しかも、高信頼性、耐久性、体液との反応に起因する故障に対する抵抗性及び小型の寸法及び製造の効率さを実現するものである。

図１は、本発明に従ったコネクタ組立体を内蔵することができる一例としての植込み型医療装置の斜視図である。図１に示すように、本発明に従ったコネクタ組立体を内蔵する一例としての植込み型医療装置（ＩＭＤ）１は、ＩＭＤ回路を収容する密閉的に密封された生物学的に不活性なハウジング５すなわち「容器」と、患者に植え込むことのできる１つ又はより多くのリード２Ａ、２Ｂと、リード２がコネクタブロック７に形成されたコネクタポート３内に挿入されるとき、リード２をハウジング５内の回路に連結すべくリード２の基端９Ａ、９Ｂを受容するコネクタブロック７とを備えている。コネクタブロック７内に完全に挿入されたならば、位置決めねじ１１をリード２に対して締め付けることにより、リード２はコネクタブロック７内に更に固定状態に配置される。

図１に示すように、リード２Ａ、２Ｂの基端９Ａ、９Ｂは、複数の電気接点領域８Ａないし８Ｊ（全体として接点領域８）を有している。本発明は、コネクタブロック７内にて１つ又はより多くの接点領域８に対する電気的連結を容易にする。更に、本発明は、複数の電気接点領域８がリード２の長さに沿って軸方向に配置される、図１におけるような直線状の形態に対するかかる接点を改良する。特に、本発明は、コネクタブロック７内にて接点領域８と電気的に相互接続する、以下に説明する電気的連結クリップを改良することにより、接点領域８の寸法の減少を可能にする。

ＩＭＤ１は、医療リードと、該医療リードに連結された回路とを有する任意の医療装置に相応する。単に一例として、ＩＭＤ１は、心臓に対し治療的刺激を提供する植込み型心臓ペースメーカの形態をとる。これと代替的に、ＩＭＤ１は、植込み型カルジオバータ又は植込み型除細動器又は植込み型心臓ペースメーカ−カルジオバータ−除細動器の形態をとるようにしてもよい。ＩＭＤ１は、リード２の末端に配置された電極を介して患者に対しペーシング、カルジオバーション又は除細動パルスを供給することができる。換言すれば、リード２は、ＩＭＤ１がパルスを適宜な位置に供給することができるよう電極を色々な心臓の位置に対して配置する。

これと代替的に、ＩＭＤ１は、患者の監視装置又は監視及び刺激特徴を一体化する装置に相応するようにする。これらの場合、リード２は、患者の状態を感知し得るようそれぞれのリードの末端に沿って配置されたセンサを有する。センサは、例えば、電気センサ、電気化学的センサ、圧力センサ、流量センサ、聴覚センサ、光センサ又は同様のものを含む。多くの場合、ＩＭＤ１は、感知機能及び刺激機能の双方を果たす。

更に他の適用例において、ＩＭＤ１は、深脳刺激装置又は脊髄刺激装置のような神経学的装置に相応する。これらの場合、リード２は、深脳刺激のため電極を配置すべく脳内に又は脊髄を刺激するため脊柱内にて定位的に探り入れられる。その他の適用例において、ＩＭＤ１は、筋肉刺激療法、血液感知機能、及び同様の機能を提供する。要するに、ＩＭＤ１は、リード及び該リードに連結された回路を具体化する多岐に亙る医療装置の任意のものに相応する。

以下の詳細な説明にて概説するように、本発明のコネクタブロック７は、ハウジング５内でのリード２と、回路との電気的連結を向上させ且つ簡略化する各種の構成要素を具体化する。より具体的には、電気コネクタクリップは、医療リードとＩＭＤ回路との間に電導性境界面を提供する。更に、ＩＭＤ１のコネクタブロック７の少なくとも一部分を形成し得るようコネクタクリップと組み立てられる各種の構成要素についても説明する。

例えば、１つ又はより多くのリード２と合わさるよう通路を有する改良された構造体は、コネクタクリップと共に使用され、１つ又はより多くのリード２を通路内に挿入する前に、コネクタクリップの偏倚を実現することが可能な設計とされている。以下に説明するように、かかる偏倚は、リード２の１つ又はより多数をコネクタブロック７の少なくとも一部を形成する構造体の通路内に容易に挿入することを許容する。換言すれば、コネクタクリップは、コネクタブロック７内に挿入されたリードピンに対する所望の程度の挿入力を画成する。

図２は、本発明に従ったコネクタ組立体の１つの実施の形態を示す分解斜視図である。図２に示した実施の形態において、コネクタ組立体１０は、１つ又はより多数のコネクタクリップ１２と、雌型部材１４及び雄型部材１６を有するハウジング１３とを備えている。コネクタクリップ１２は、弾性的で且つ電導性である一方、ハウジング１３は密封可能で且つ電導性である。更に、ハウジング１３は、コネクタクリップ１２を部分的に偏向し又は部分的に装荷された状態に保持し、また、電気リードを挿入するのに適した開口を有する構造体を提供する。

図３は、本発明のコネクタ組立体にて利用されるコネクタクリップの平面図である。図３に示すように、コネクタクリップ１２は、リード（図示せず）を所要位置に保持する手段を提供するために使用することができ、又は、リードの端子ピンの接点領域８とペースメーカのような電気装置との間の電導手段として作用するという２つの機能を果たす。コネクタクリップ１２は、焼戻しステンレス鋼ような弾性的、高強度、耐食性、生物適合性材料にて製造されることが好ましい。しかし、かかる用途に適したその他の材料を利用して本発明にて採用されるコネクタクリップ１２を形成してもよい。コネクタクリップ１２は、薄板金属ストリップをプレス加工し又は切断し、又はワイヤストック材を切断し且つ、形成することができる。コネクタクリップ１２は、形態の点にてワイヤと類似しており、また、例えば、円形又は楕円形のような多数の異なる断面にて製造することができ、この場合、断面はワイヤの長軸線に対し垂直に平面切断することにより形成される。

図３に示した本発明の１つの実施の形態において、コネクタクリップ１２は、内面１４４を有する全体としてＵ字形の形状である。しかし、コネクタクリップは、四角形又は菱形を含むが、これにのみ限定されない、多岐に亙る形状の形態とすることも可能であることが認識される。コネクタクリップ１２は、全体として、第一のばねアーム１１と、第二のばねアーム１８とを有しており、これらばねアームの各々は、ばね肩部２０と、第一のアーム１１及び第二のアーム１８の肩部２０の間を伸びる反発部２２とを有している。ばね１１、１８は、僅かに内方に曲がり又は突き出し、コネクタクリップ１２が図３に示すように、非偏向状態にあるとき、ばねアーム１１、１８の端部間の距離がばね肩部２０の間の距離よりも短いようにすることが好ましい。

コネクタクリップ１２の各種の部分の寸法は、リードの寸法及び電気装置内に含められたキャビティの寸法に依存して大幅に変更可能である。しかし、コネクタ組立体１０は、例えば、ペースメーカ装置内に含められたとき、全体としてコネクタクリップ１２を有し、この場合、ばねアーム１１、１８の端部の間の距離は約１．２７ｍｍ（０．０５インチ）ないし６．３５ｍｍ（０．２５インチ）であり、最も幅の広い箇所におけるばねアーム１１／ばね肩部２０の間の距離は、約１．９０５ｍｍ（０．０７５インチ）ないし７．６２ｍｍ（０．３０インチ）であり、反発部２２の底部に対する接線とばねアーム１１８の一端との間の距離は約１７．７８ｍｍ（０．７０インチ）ないし６．９８５ｍｍ（０．２７５インチ）であり、ばね肩部２０に沿った曲率半径は約０．３８１ｍｍ（０．０１５インチ）ないし１３．９７ｍｍ（０．５５インチ）であり、反発部２２に沿った曲率半径は約１．２７ｍｍ（０．０５インチ）ないし２．５４ｍｍ（０．１０インチ）である。

例えば、コネクタクリップ１２の１つの実施の形態に対する寸法は、次の通りである、すなわち、ばねアーム１１、１８の端部間の距離は約２．７１８ｍｍ（約０．１０７インチ）であり、最も幅の広い箇所におけるばねアーム１１／ばね肩部２０の間の距離は約５．０８ｍｍ（約０．２０インチ）であり、反発部２２の底部に対する接線とばねアーム１１の一端との間の距離は約３．５５６ｍｍ（約０．１４インチ）、ばね肩部２０に沿った曲率半径は約０．８８９ｍｍ（約０．０３５インチ）、反発部２２に沿った曲率半径は約１．８５４ｍｍ（約０．０７３インチ）である。

本発明の色々な実施の形態において、ばねアーム１１、１８の末端は、図３に示すように、楔部２１を形成し得るようその外端縁にて截頭されることが好ましい。楔部２１は、ばねアーム１１、１８の端部とハウジング１３の側部との間に隙間を提供し得るようばねアーム１１、１８の端部に配置されている。上述した寸法を有するコネクタクリップ１２は、適宜なハウジング内に取り付けられたとき（以下に説明するように）、提案されたＩＳ−４標準に適合するが、これらの範囲内にてＩＳ−１標準又はその他のピンの直径に適合する形態とすることもできる接点を提供する。

上述したように、本発明に従ったコネクタ組立体１０はまた、コネクタクリップ１２を支持し且つ、保持するハウジング１３も有している。図４Ａは、本発明に従ったコネクタ組立体のハウジングの雌型部材を示す頂面図である。図４Ｂは、図４Ａの雌型部材の側面図である。図４Ｃは、本発明の１つの代替的な実施の形態に従ったコネクタ組立体のハウジングの雌型部材の頂面図である。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、本発明の１つに実施の形態に従い、雌型部材１４は、環状円板であり、該環状円板は、該環状円板内に中心がある幅の広い円形の中央開口１９を有している。開口１９、はリード２の基端９Ａ、９Ｂを受容するのに全体として十分な寸法である。このため、本発明の実施の形態は、約１．２７ｍｍ（０．０５インチ）ないし６．３５ｍｍ（０．２５インチ）の範囲の直径を有する開口１９を備えている。１つの実施の形態において、開口１９は、約２．５４ｍｍ（０．１０インチ）ないし３．８１ｍｍ（０．１５インチ）の直径を有する。

図４Ａに示した実施の形態において、雌型部材１４の外周縁は、雌型部材１４の他の部分に比して減少した厚さを有する環状棚状部２４を形成する。雄型部材１６及び雌型部材１４が共に配置されたとき、雄型部材１６は、図８Ｂに示すように、雌型部材１４の環状棚状部２４上に休止する。色々な実施の形態において、環状棚状部２４は、雌型部材１４の主要面２６の１つの端縁から約０．０５０８ｍｍ（０．００２インチ）ないし５．０８ｍｍ（０．２０インチ）だけ半径方向外方に伸びている。幾つかの実施の形態において、環状棚状部２４は、主要面２６の厚さの１／４ないし３／４とすることができる。

更に、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、雌型部材１４は、主要面２６と円形の開口１９との間にて雌型部材１４の下半分に沿って配置された支えリッジ２８を有している。支えリッジ２８は、中央開口１９の外端縁と、主要面２６の内端縁とに隣接する位置まで伸びて開口１９の下方部分を形成する。本発明の色々な実施の形態において、支えリッジ２８は、第一の端部１５から第二の端部１７まで約１．２７ｍｍ（０．０５インチ）ないし６．３５ｍｍ（０．２５インチ）だけ直線状に伸びている。本発明の１つの実施の形態において、支えリッジ２８は、矩形の断面を有する相対的に平坦なアーチ形状をしており、また、図４Ａ及び図４Ｂに示した１つの好ましい実施の形態において、頂部分１２５から底部分１２７まで約０．１２７ｍｍ（０．００５インチ）ないし０．５０８ｍｍ（０．０２０インチ）とすることができる。

支えリッジ２８の頂部分２７は、主要面２６から外方に伸びて、ばねアーム１１、１８を偏向させ、このため、これらのアームは、コネクタクリップ１２が雌型部材１４内に配置されたとき、部分的に装荷又は偏向した位置に止まる。このため、上述した寸法を有するコネクタクリップ１２を保持するため雌型部材１４のこの実施の形態が使用される場合、支えリッジ２８は、非偏向位置にあるとき、ばねアーム１１、１８を約０．１２７ｍｍ（０．００５インチ）ないし０．５０８ｍｍ（０．０２０インチ）だけ休止分離状態から偏向させ、全体として、約０．１５２４ｍｍ（０．００６インチ）ないし０．５３３４ｍｍ（０．０２１インチ）だけ偏向させる。

この実施の形態にて特定された寸法は、リードの端子ピンの寸法を考慮してコネクタの所望の設計に依存し増大又は減少させることが可能であることが認識される。更に、図４Ｃに示した本発明の別の実施の形態において、支えリッジ２８は、代替的に、主要面２６から伸びてアーム１１、１８を分離させ且つ、コネクタクリップ１２を部分的に装荷し又は偏向した位置に配置するため、２つの支え止め釘１２９を有するようにしてもよい。

図４Ａないし図４Ｂには、支えリッジ２８から対向し且つ、雌型部材１４内にある支持リッジ３０が示されている。支えリッジ２８と同様に、支持リッジ３０は、相対的に平坦なアーチ部分であり、このアーチ部分は、主要面２６の内端縁に沿って伸び且つ、円形の開口１９の外端縁に隣接している。本発明の特定の実施の形態において、支持リッジ３０は、支えリッジ２８とほぼ同一の高さまで主要面２６から外方に伸びているが、支えリッジ２８の長さのほぼ半分の長さを有しており、このため、リッジ３０の第一の端部３５から第二の端部３７までの直線状の測定寸法は、約０．２５４ｍｍ（０．０１インチ）ないし３．８１ｍｍ（０．１５インチ）である。

これと代替的に、図４Ｃに示すように、支持リッジ３０は、支えリッジ２８と同様に、主要面２６から外方に伸びる支持止め釘１３１を有することができる。支持リッジ３０は、反発部２２の内部に休止することによりコネクタクリップ１２を所要位置に定着する作用を果たす。好ましくは、支持リッジ３０と主要面２６の外端縁４３との間にて側壁４１により形成された切断部分３９は、コネクタクリップ１２の幅を受容するのに丁度、十分であるようにする。

支えリッジ２８の端部は、平坦であり、支えリッジ２８の端部が挿入したばねアーム１１、１８の内面４４上に平らに位置し、確実に且つ、安定的に支持し得るようにすることが好ましい。図５Ａは、本発明の１つの実施の形態に従ったコネクタ組立体のハウジングの雌型部材を示す斜視図である。図５Ｂは、その上にコネクタクリップが配置された図５Ａの雌型部材の斜視図である。図５Ａには、コネクタクリップ１２無しの雌型部材１４が示されている一方、図５Ｂには、支持リッジ３０が反発部２２内に配置され、ばねアーム１１、１８が支えリッジ２８により部分的に偏向状態にて開放した状態に保持され、適正に配置されたコネクタクリップ１２を有する雌型部材１４が示されている。ばねアーム１１、１８の各々の一部分は、クリップ１２がハウジング内に配置されたとき、円形の開口１９の上方に突き出し、挿入したリードに対する接点を提供する。コネクタクリップ１２は、コネクタクリップ１２を所要位置に保持するのを助けるべくハウジングにスポット溶接し又はその他の方法にて取り付けることができる。

本発明の１つの実施の形態に従い、ハウジング１３は、また、雌型部材１４と作用可能に接続された雄型部材１６も有している。図６Ａは、本発明の１つの実施の形態による、コネクタ組立体の雄型部材を示す頂面図である。図６Ｂは、本発明の１つの実施の形態に従ったコネクタ組立体の雄型部材を示す側面図である。図６Ｃは、本発明の１つの実施の形態に従ったコネクタ組立体の雄型部材を示す底面図又は外観図である。図６Ａないし図６Ｃに示すように、本発明の１つの実施の形態に従い、雄型部材１６は、環状円板であり、該環状円板は、該環状円板内に中心がある幅の広い円形の開口３３を有している。

色々な実施の形態において、中央開口３３は、雌型部材１４にて見られるものと同様に、約１．２７ｍｍ（０．０５インチ）ないし６．３５ｍｍ（０．２５インチ）の直径を有している。雄型部材１６は、雄型部材１６が主要面２６と、支持支えリッジ２８と、中央開口３３に沿って伸び且つ、中央開口３３に隣接する支持リッジ３０とを有し、該支持リッジ３０は、上述したものと基本的に同一の寸法及び機能を有する点にて雌型部材１４と同様である。

これと代替的に、支えリッジ２８及び支持リッジ３０は、雌型部材１４の説明にて上述したものと同様の支え止め釘及び支持止め釘（図示せず）を有することができる。雌型部材１４は、環状棚状部１４を有し、また、雄型部材１６は、雄型部材１６の主要面２６の外端縁に沿って且つ、該外端縁に対して垂直に伸びる円筒状縁部３２を有している。円筒状縁部３２は、雄型部材及び雌型部材が共に配置されたとき、ハウジング１３の構成要素を取り囲む短い円筒体を形成する。本発明の色々な実施の形態において、円筒状縁部３２は、約２．５４ｍｍ（０．１０インチ）ないし７．６２ｍｍ（０．３０インチ）の外径と、約１．２７ｍｍ（０．０５インチ）ないし８．８９ｍｍ（０．３５インチ）の内径とを有しており、円筒状縁部３２は、２つの部材１４、１６が共に配置されたとき、雌型部材１４の環状棚状部２４上にきちっと嵌まる。

図７Ａは、本発明の１つの実施の形態に従った、コネクタ組立体の雄型部材を示す斜視図である。図７Ｂは、その内部にコネクタクリップが配置された図７Ａの雄型部材の斜視図である。この場合にも、コネクタクリップ１２は、コネクタクリップ１２を所要位置に保持するのを助け得るようにコネクタクリップ１２を雄型部材１６にスポット溶接し又はその他の方法にて取り付けることができる。図７Ｂから最も明確に理解し得るように、ばねアーム１１、１８の各々の一部分４５は、コネクタクリップ１２が雄型部材１６上に配置され、支持リッジ３０が反発部２２内に配置され、ばねアーム１１、１８が支えリッジ２８により部分的に偏向した位置に配置されたとき、円形の開口３３の上方で且つ、該円形の開口３３内に突き出し、このため、該部分４５は、コネクタ組立体１０内に挿入された後、リード（図示せず）と接触する接点３４を形成する。

上述したように、雄型部材１６及び雌型部材１４は、雄型部材１６及び雌型部材１４が共に嵌まって１つ又はより多くのコネクタクリップ１２を取り囲む単一のハウジング１３を形成するような設計とされている。図８Ａは、本発明に従った、組み立てたコネクタ組立体の１つの実施の形態を示す側面図である。この側面図から雄型部材１６の円筒状縁部３２を見ることができる。図８Ａにてみることのできる雌型部材１４の唯一の部分は、環状棚状部２４の端縁である。図８Ｂは、図８Ａの組み立てたコネクタ組立体の断面側面図である。図８Ｂに示すように、コネクタ組立体１０内にて、１つのコネクタクリップ１２の断面は、雄型部材１６のコネクタクリップ１２のばねアーム１１８を切断したものである一方、雌型部材１４内に取り付けられた他のコネクタクリップ１２の断面は、反発部２２の中間点を示す。

図８Ａ及び図８Ｂには、組み立てたハウジング１３は、流体がコネクタを通って開口内に漏洩するのを防止する障壁を形成する状態が示されている。最後に、図８Ｃは、本発明に従った、組み立てたコネクタ組立体の頂面図である。図８Ｃにおいて、組み立てたコネクタ組立体１０内に挿入したリード（図示せず）に対して係合するコネクタクリップ１２の接点３４は、コネクタクリップ１２がハウジング１３により形成された開口１９内に伸び、雌型部材１４の開口１９及び雄型部分１６の開口３３が重なり合って、リードを受容し、コネクタクリップ１２のばねアーム１１、１８が部分的に偏向した位置となるようにする開口部４７を形成する箇所に見ることができる。

２つのコネクタクリップ１２が図２に示すように、垂直状態に並置されたとき、コネクタクリップ１２は、四角形を形成し、この四角形において、該四角形の各側部の中間点は、潜在的な接点３４を形成する。本発明を実施する上にて必要でないが、垂直に配置された２つのコネクタクリップ１２を使用する実施の形態は、コンパスの４つの点に沿って接点３４を提供する。垂直な２つのコネクタクリップ１２を配置することは、リードの接点領域に確実に接触し且つ、該接点領域を保持するのを助け、それは、任意の特定の方向にリードが少しでも偏倚しても、自然にコネクタクリップ１２内の張力によって反作用することができるからである。その結果、リードのコネクタは、その中心軸線の周りにて任意の方向に向き決めされ且つ、等しく良好に機能することができる。

本発明の雄型部材１６及び雌型部材１４は、焼戻しステンレス鋼のような高強度、耐食性、生物適合性材料にて形成されることが好ましい。しかし、本発明のハウジング１３を製造するため任意の伝導性の生物適合性材料を利用することができる。上記に示唆したように、ハウジングはコネクタクリップ１２を部分的に装荷した位置に配置し、これによりリードの挿入をより一層、容易にする機能を果たす。全体として、ハウジング１３はまた、ペースメーカのような電気装置と接続された別の導体（図示せず）に対しコネクタクリップ１２から導電する機能も果たす。

図９は、コネクタキャビティ内に挿入され、リードコネクタが貫通するように配置された、本発明に従ったコネクタ組立体の概略図である。図９に示すように、ハウジング１３はまた、コネクタ組立体１０を図９に示すように、コネクタキャビティ１３６内に適正に配置することも可能にする。図１ないし図１０には、円形の開口を有する円筒状の円板形状のコネクタが図示されているが、本発明にとってこれら構造的造作部の何れも不要である。例えば、四角形のリードを取り付けることが望まれるならば、四角形の中央開口が好ましいであろう。更に、コネクタ組立体１０の全体形状は、その機能を損なわずに図１ないし図１０に示した円筒状の円板と相違したものとすることもできる。

本発明を使用する前、１つ又はより多数のコネクタクリップ１２をハウジング１３内に且つ雌型部材１４及び雄型部材１６の一方又は双方における支持リッジ３０及び支えリッジ２８の上方に配置し、支えリッジ２８がコネクタクリップ１２を部分的に偏向した位置にて偏向させ、アーム１１８が開口１９（図７Ｂ）内にて伸びるようにし、又は２つのクリップが利用されるならば、開口１９及び開口３３（図８Ｃ）の双方内にて伸びるようにする。かかる配置の前、コネクタクリップ１２は弛緩した非偏向状態にあり、この状態において、アームは、図２に示すように僅かに内方に曲がる。配置した後、コネクタクリップ１２のばねアーム１１、１８は支えリッジ２８により部分的に偏向され、これによりコネクタクリップ１２を部分的に装荷し又は偏向した状態にし、リードをコネクタ組立体１０内に挿入するのに必要な力を減少させ、ばねアーム１１８の各々の部分４５が円形の開口１９及び円形の開口３３上を突き出るようにする。かかるコネクタクリップ１２の配置後、コネクタ組立体１０は、直ちに電気リードを受容し且つ保持することが可能である。

本発明に従い、電気装置に対するリード２Ａ又は２Ｂの接続は、本発明のコネクタ組立体１０の１つ又はより多数を利用することにより実現することができる。図９に示すように、本発明のコネクタ組立体１０の幾つかを国際標準ＩＳ−４基準と適合するコネクタブロック７の一部分を形成するコネクタキャビティ３６内にて利用することができる。幾つかのコネクタ組立体１０を使用することはより多数の接点３４を提供し、その結果、電気リード２Ａ又は２Ｂの接点領域８に対する更に確実で且つ高信頼性のある接続状態を実現することができる。

本発明の１つ又はより多数のコネクタ組立体１０が利用されるかどうかに関係なく、コネクタ組立体１０の各々は、コネクタ組立体１０がワイヤ又はそれとも適宜な手段と連結され、コネクタ組立体１０が電源（図示せず）と電気的に連通する箇所であるコネクタ領域のコネクタキャビティ３６内に配置される。コネクタ領域は、通常、プラスチック、サイラスティック又はその他の非導電性材料にて製造され且つ、体液又は電流が望ましくなく漏洩するのを防止しつつ、コネクタ組立体１０を配置する機能を果たす。ワイヤ（図示せず）は、全体としてコネクタ組立体１０から電気パルスのような電流を伝達する装置の作用部分まで伸びている。本発明と共に使用される電気パルスを放出する装置の例は、単一又は二重チャンバペースメーカ、不整脈ペーサー、除細動器、心筋形成刺激器、神経刺激器及び電気インパルスを放出するその他のかかる装置とすることができる。

図１０は、その内部にリードが挿入された本発明の１つの実施の形態に従ったコネクタ組立体の概略図である。図９及び図１０に示すように、外科医又は装置のその他のユーザが電気リード２Ａ又は２Ｂと電源との間の接続を確立しようとするとき、外科医は単に電気リード２Ａ又は２Ｂの接点領域８をコネクタキャビティ３６内に配置するだけでよい。次に、接点領域８Ａ又は８Ｂをコネクタキャビティ３６内に押し込み、このコネクタキャビティ内にて接点領域８は本発明のコネクタ組立体１０のコネクタクリップ１２の接点３４と接触し且つ、該接点３４に対して押す。リード２Ａ又は２Ｂがコネクタブロック７のコネクタキャビティ３６内に挿入されると、リード２Ａ又は２Ｂは、開口１９、３３を通って進み、コネクタクリップ１２のばねアーム１１、１８が支えリッジ２８に対して係合した部分的に偏向した位置から更に遠方に偏向され、支えリッジ２８から外方に伸び且つ最早、支えリッジ２８の端部１５、１７と係合せず、コネクタクリップ１２を完全に偏向した位置に配置する。

その結果、コネクタブロック１２のばね力は、支えリッジ２８に対して係合する状態からリード２Ａ又は２Ｂの接点領域８に対して係合する状態に伝達される。このようにして、ばねアーム１１、１８の各々の部分４５は接点領域８に対して係合し、ばね力は、ばねアーム１１、１８により挿入された接点領域８に加えられ、接点３４にて確実な電気的接続状態を形成する。完全に挿入されたならば、電気リード２Ａ又は２Ｂは、装荷状態にあり、電源と接続された所要位置に止まることになる。

リード２Ａ又は２Ｂには、選択的に、溝（図示せず）を設けることができ、該溝は、コネクタクリップ１２が溝の空間内に膨張するとき、リード２Ａ又は２Ｂを更に固定する作用を果たす予想される接点３４に配置される。図９にも示すように、幾つかの密封装置４２があり、これら密封装置は、体液がコネクタ組立体１０、接点領域８及び電気装置内に漏洩し且つ、これらを詰まらせ且つ（又は）腐食させないことを保証するのを助ける。

上記の説明から、図１ないし図１０に示した本発明の実施の形態は、電気リード２Ａ又は２Ｂの接点領域８を電気装置に取り外し可能に接続する改良されたコネクタ組立体１０を提供することが明らかである。コネクタクリップ１２はハウジング１３により部分的に偏向した形態に保持されるため、一定の力がコネクタクリップ１２の偏向範囲に亙って加えられる。更に、顕著な保持力を形成するためには、僅かだけ偏向すればよいから、コネクタ組立体１０は接点領域８にて軸方向空間を効率的に利用し、コネクタ組立体を極めて小型にすることを可能にする。コネクタ組立体１０は、工具を使用せずに接点領域８の挿入を容易に受け入れ且つ、コネクタクリップ１２を通じて均一な力を加え、変化するインピーダンスを受けることのない、電気リード１４０に対する一定の電気接点を維持する。

本発明は、特定の実施の形態に関して説明したが、かかる実施の形態は、単に本発明の原理の適用例を示すものに過ぎないことが理解される。本発明の真の範囲及び精神から逸脱せずに、多数の形態変更を具体化し且つ、その他の配置を案出することも可能である。

本発明に従ったコネクタ組立体を内蔵することのできる一例としての植込み型医療装置の斜視図である。 本発明に従ったコネクタ組立体の１つの実施の形態を示す分解斜視図である。 本発明のコネクタ組立体にて利用されるコネクタクリップの平面図である。 本発明に従ったコネクタ組立体のハウジングの雌型部材を示す頂面図である。 図４Ａの雌型部材の側面図である。 本発明の１つの代替的な実施の形態に従ったコネクタ組立体のハウジングの雌型部材を示す頂面図である。 本発明の１つの実施の形態に従ったコネクタ組立体のハウジングの雌型部材を示す斜視図である。 コネクタクリップがその上に配置された図５Ａの雌型部材の斜視図である。 本発明の１つの実施の形態に従ったコネクタ組立体の雄型部材の頂面図である。 本発明の１つの実施の形態に従ったコネクタ組立体の雄型部材の側面図である。 本発明の１つの実施の形態に従ったコネクタ組立体の雄型部材の底面図又は外観図である。 本発明の１つの実施の形態に従ったコネクタ組立体の雄型部材の斜視図である。 コネクタクリップがその上に配置された図７Ａの雄型部材の斜視図である。 本発明に従う組み立てたコネクタ組立体を示す１つの実施の形態の側面図である。 図８Ａの組み立てたコネクタ組立体の断面側面図である。 本発明に従う組み立てたコネクタ組立体の頂面図である。 コネクタキャビティ内に貫通するように配置されたリードコネクタを有し、コネクタキャビティ内に挿入された本発明に従ったコネクタ組立体の概略図である。 その内部にリードが挿入された本発明の１つの実施の形態に従ったコネクタ組立体の概略図である。

Claims (28)

1. リードを植込み型医療装置に取り外し可能に接続するコネクタ組立体において、
   第一のアーム（１１）と、第二のアーム（１８）と、該第一のアームと該第二のアームとの間を伸びる頂部分（２２）とを有する第一の偏向可能なコネクタクリップ（１２）と、
   第一の部材（１４）と、第二の部材（１６）とを有するハウジング（１３）であって、第一の部材は、第二の部材と固定状態に係合し、第一のコネクタクリップ（１２）をハウジング（１３）内に保持し、第一の部材（１４）及び第二の部材（１６）の何れか一方は、第一のアーム（１１）と第二のアーム（１８）との間の第一の距離に相応する第一の位置から第一のアームと第二のアームとの間の第二の距離に相応する第二の位置までコネクタクリップ（１２）を偏向させる偏向部分（２８）を有するように形成された前記ハウジング（１３）とを備える、リードを植込み型医療装置に取り外し可能に接続するコネクタ組立体。
2. 請求項１に記載のコネクタ組立体において、ハウジングは、コネクタクリップの頂部分に隣接して配置された１つ又はより多数の支持リッジを更に有する、コネクタ組立体。
3. 請求項１に記載のコネクタ組立体において、ハウジング及びコネクタクリップは導電性金属にて形成される、コネクタ組立体。
4. 請求項３に記載のコネクタ組立体において、導電性金属はステンレス鋼である、コネクタ組立体。
5. 請求項１に記載のコネクタ組立体において、第一の部材及び第二の部材は、リードを受容する開口を形成し、リードが開口を通って前進するとき、第一のアーム及び第二のアームがリードに対して係合し、第一のアーム及び第二のアームを第二の位置から第三の位置まで更に偏向させる、コネクタ組立体。
6. 請求項５に記載のコネクタ組立体において、偏向部分は、第一の端部と第二の端部との間を伸び、コネクタクリップが第二の位置にあるとき、第一のアーム及び第二のアームは、第一の端部及び第二の端部に対してそれぞれ係合する、コネクタ組立体。
7. 請求項６に記載のコネクタ組立体において、コネクタクリップが第三の位置にあるとき、第一のアーム及び第二のアームは、第一の端部及び第二の端部からそれぞれある距離だけ外方に伸びる、コネクタ組立体。
8. 請求項１に記載のコネクタ組立体において、第二の偏向可能なコネクタクリップを更に備え、第一の部材（１４）及び第二の部材（１６）の何れか他方は、第二のコネクタクリップ（１２）を第一の位置から第二の位置まで偏向させる第二の偏向部分を有する、コネクタ組立体。
9. 請求項８に記載のコネクタ組立体において、第一のコネクタクリップ（１２）は、第二のコネクタクリップ（１２）に対し、該第一のコネクタクリップ（１２）のアーム（１１、１８）が該第二のコネクタクリップ（１２）のアーム（１１、１８）に対して略垂直になるよう、配置される、コネクタ組立体。
10. 請求項８に記載のコネクタ組立体において、第一のコネクタクリップ及び第二のコネクタクリップが第二の位置にあるとき、第一のコネクタクリップの第一及び第二のアームは、第一の偏向部分に対して係合し、第二のコネクタクリップの第一及び第二のアームは第二の偏向部分に対して係合する、コネクタ組立体。
11. 請求項８に記載のコネクタ組立体において、第一の部材及び第二の部材は、リードを受容する開口を形成し、リードが開口を通って前進するとき、第一のコネクタクリップの第一及び第二のアーム、第二のコネクタクリップの第一のアーム及び第二のアームは、リードに対して係合し、第一のコネクタクリップの第一のアーム及び第二のアーム、並びに第二のコネクタクリップの第一のアーム及び第二のアームを第二の位置から第三の位置まで更に偏向させる、コネクタ組立体。
12. 請求項１０に記載のコネクタ組立体において、第一のコネクタクリップ及び第二のコネクタクリップが第三の位置にあるとき、第一のコネクタクリップの第一及び第二のアームは、第一の偏向部分から外方に配置され、第二のコネクタクリップの第一のアーム及び第二のアームは第二の偏向部分から外方に配置される、コネクタ組立体。
13. 請求項２に記載のコネクタ組立体において、偏向部分及び支持部材の一方は、第一のフランジと、第二のフランジとを備え、第一のフランジは第二のフランジからある距離に配置される、コネクタ組立体。
14. 請求項１に記載のコネクタ組立体において、第一のアーム及び第二のアームの端部は、該端部とハウジングとの間に隙間を提供し得るようテーパー付き部分を有する、コネクタ組立体。
15. リードに取り外し可能に接続することのできる植込み型医療装置において、
    第一のアーム（１１）と、第二のアーム（１８）と、該第一のアームと該第二のアームとの間を伸びる頂部分（２２）とを有する第一の偏向可能なコネクタクリップ（１２）と、
    第一の部材（１４）と、第二の部材（１６）とを有するハウジング（１３）であって、第一の部材は、第二の部材と固定状態に係合し、第一のコネクタクリップ（１２）をハウジング（１３）内に保持し、第一の部材（１４）及び第二の部材（１６）の何れか一方は、第一のアーム（１１）と第二のアーム（１８）との間の第一の距離に相応する第一の位置から第一のアームと第二のアームとの間の第二の距離に相応する第二の位置までコネクタクリップ（１２）を偏向させる偏向部分（２８）を有するように形成された前記ハウジング（１３）とを備える、リードに取り外し可能に接続することのできる植込み型医療装置。
16. 請求項１５に記載の装置において、ハウジングは、コネクタクリップの頂部分に隣接して配置された１つ又はより多数の支持リッジを更に有する、装置。
17. 請求項１５に記載の装置において、ハウジング及びコネクタクリップは導電性金属にて形成される、装置。
18. 請求項１７に記載の装置において、導電性金属はステンレス鋼である、装置。
19. 請求項１５に記載の装置において、第一の部材及び第二の部材は、リードを受容する開口を形成し、リードが開口を通じて前進するとき、第一のアーム及び第二のアームがリードに対して係合し、第一のアーム及び第二のアームを第二の位置から第三の位置まで更に偏向させる、装置。
20. 請求項１９に記載の装置において、偏向部分は、第一の端部と第二の端部との間を伸び、コネクタクリップが第二の位置にあるとき、第一のアーム及び第二のアームは、第一の端部及び第二の端部に対してそれぞれ係合する、装置。
21. 請求項２０に記載の装置において、コネクタクリップが第三の位置にあるとき、第一のアーム及び第二のアームは、第一の端部及び第二の端部からそれぞれある距離だけ外方に伸びる、装置。
22. 請求項１５に記載の装置において、第二の偏向可能なコネクタクリップを更に備え、第一の部材及び第二の部材の何れか他方は、第二のコネクタクリップを第一の位置から第二の位置まで偏向させる第二の偏向部分を有する、装置。
23. 請求項２２に記載の装置において、第一のコネクタクリップは、第二のコネクタクリップに対し、該第一のコネクタクリップ（１２）のアーム（１１、１８）が該第二のコネクタクリップ（１２）のアーム（１１、１８）に対して略垂直になるよう、垂直に配置される、装置。
24. 請求項２２に記載の装置において、第一のコネクタクリップ及び第二のコネクタクリップが第二の位置にあるとき、第一のコネクタクリップの第一及び第二のアームは、第一の偏向部分に対して係合し、第二のコネクタクリップの第一及び第二のアームは第二の偏向部分に対して係合する、装置。
25. 請求項２２に記載の装置において、第一の部材及び第二の部材は、リードを受容する開口を形成し、リードが開口を通って前進するとき、第一のコネクタクリップの第一及び第二のアーム、第二のコネクタクリップの第一のアーム及び第二のアームは、リードに対して係合し、第一のコネクタクリップの第一のアーム及び第二のアーム、並びに第二のコネクタクリップの第一のアーム及び第二のアームを第二の位置から第三の位置まで更に偏向させる、装置。
26. 請求項２４に記載の装置において、第一のコネクタクリップ及び第二のコネクタクリップが第三の位置にあるとき、第一のコネクタクリップの第一及び第二のアームは、第一の偏向部分から外方に配置され、第二のコネクタクリップの第一のアーム及び第二のアームは第二の偏向部分から外方に配置される、装置。
27. 請求項１６に記載の装置において、偏向部分及び支持部材の一方は、第一のフランジと、第二のフランジとを備え、第一のフランジは第二のフランジからある距離に配置される、装置。
28. 請求項１５に記載の装置において、第一のアーム及び第二のアームの端部は、該端部とハウジングとの間に隙間を提供し得るようテーパー付き部分を有する、装置。

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