JP4751393B2 - 医療電子装置のための導電性経路 - Google Patents

Description

本発明は一般に移植可能な医療装置に関し、特に、パルス発生器と移植可能なリード線（単数又は複数）との間の導電性経路に関する。

移植可能な医療電子装置は、ある組織に電気的な刺激を提供するために使用される移植されたパルス発生器と、電気的なインパルスを目標の組織へ伝達するために使用される移植可能なリード線（単数又は複数）とを有する。第１の装置は心臓のペースメーカーのために開発されており、その領域は今では心臓の律動の管理、うっ血性心不全のための処置及び移植される細動除去器のための多数の用途を有する。他の装置は、痛みの抑制、神経性振戦の緩和、失禁処置、てんかん発作の減少、臨床うつ病のための迷走神経刺激等のような広範囲の用途を伴う神経刺激のために使用される。この急速に発展している分野は、間違いなく、将来において一層幅広い用途を有することになろう。

一般に、装置は不規則な心臓鼓動のような人体の活動を感知することもできる移植されたパルス発生器を有する。パルス発生器は、移植されたリード線を介して目標の組織（単数又は複数）又は神経領域（単数又は複数）へ伝達される電気パルス又は信号を発生させる。リード線が体内に移植された後は、その除去は危険因子を伴う大掛かりな手術となることがある。それ故、リード線を接続及び接続解除するための信頼性のある方法が必要となる。その理由は、移植されたパルス発生器が、ユニットを更新するために又はバッテリーを交換するために、交換しなければならないことがあるからである。

ユニットは回路類及び電源を収容する密封された囲いである。現在の慣行は、リード線のための電気接点を収容する手段を提供するためにコネクタを収納するモールド成形されたヘッダをユニットの頂部に配置することである。たった２つのリード線を必要とするある応用は、２つの別個の信号を組織に伝達するだけでよいので、極めて単純であるが、他の応用は極めて複雑であり、極めて多数の別個の電気インパルスを必要とする。各電気インパルスはこの時インパルス発生器と移植されたリード線との間に個別の導電性経路を必要とする。

止めネジから種々の形式のバネ接点までの範囲のいくつかの異なる形式の接点が使用に供されている。このような接点はケイ素を充填された移植可能なポリマーから全体的に作られたコネクタ内に埋設される。リード線は一般に、ヘッダ内へ完全に挿入されたときに各接点リングがコネクタの接点と接触するように、絶縁性のスペーサにより離間された一連の導電性リングで構成される。一方、各接点はパルス発生器からの別個のリード線に接続しなければならない。

現在の慣行においては、コネクタは一般に、金属コネクタ内の止めネジ又は金属ハウジング内のある形式のバネを有する。バネを使用した場合、バネは金属ハウジングとリード線の接点リングとの間に導電性経路を提供する。多数のコネクタが必要な場合は、止めネジは極めて望ましくない。その理由は、各コネクタをトルクレンチで締め付けなければならないからである。金属ハウジング内に保持されるバネは制御された挿入力により信頼性ある接触を提供し、これは挿入及び除去の双方にとって便利であり、トルクレンチの必要性を排除する。傾斜したコイルバネはこの応用にとって極めて望ましい特徴を有する。その理由は、たわみについての広範囲にわたるそのほぼ一定の力がリード線の電気接点リングの表面上のいかなる不規則さをも補償し、挿入力を制御できるからである。

２個から２４個まで又はそれ以上のうちのいずれかの数とすることのできるハウジングはここではＭＰ３５Ｎ、チタン又はたとえプラチナのような金属から機械加工され、かなり高価なコスト推進要因である。本発明は電気経路との接点のコストを減少させるように射出成形により製造できる移植可能な生物学適合性のポリマー材料のハウジングを利用する。

本発明はバネと接触するためにモールド成形されたハウジング内へ挿入されるリングの使用を通して電気経路を提供する。好ましくは、ハウジングは移植可能なポリマー材料から２部品としてモールド成形され、リング又はバネリングは２つのハウジング間に挿入される。

以後に説明するように、ハウジングの２つの半部分を一緒に固定するために種々の技術を使用することができ、一方、好ましい新たな実施の形態はハウジングを一緒にスナップ接続するのを可能にする。

バネリングはチューブから適切な寸法に切断することができ、従って、寸法的にはリング毎に極めて精確で一貫しており、また、移植を許容する任意の材料から製造することができる。

パルス発生器からリード線への電気経路を完成させるため、パルス発生器から延びる接点リード線は、この目的のためにモールド成形されたハウジングに設けた窓を通してバネリングに接続される。

より特別には、医療電子装置のための導電性経路は一般に複数の積み重ね可能なモールド成形された非導電性のハウジングを有し、各ハウジングは隣接するハウジングのボアと整合できる貫通ボアを有し、隣接するハウジングは、共働して、離間した溝穴を画定する。

複数の導電性のバネリングは対応する溝穴内に位置し、複数の導電性のガーターバネは対応するバネリング内に位置する。
複数のワイヤを有するケーブルが設けられ、各ワイヤは対応するバネリングに取り付けられる。

１つの実施の形態においては、隣接するハウジングを互いに着脱自在に保持するためにスナップリングが設けられる。しかし、代わりに、ハウジングは、ハウジングを互いに隣接して組立てるために、整合可能な穴と、ハウジングの穴を整合させるためのピンとを有することができる。

更に一層特別には、隣接するハウジングは更に、共働して、シール溝を画定し、経路は更に複数のワッシャシールを有し、各ワッシャシールは対応するシール溝内に位置する。
上述のように、ハウジングはシールリングを露出させるための窓を有することができ、パルス発生器と連通するワイヤは窓内で対応するバネリングに取り付けられる。

より一般的には、医療電子装置のための導電性経路はヘッダを有することができ、それと共に、ヘッダ内に位置する複数の積み重ね可能なモールド成形された非導電性のハウジングを有することができ、各ハウジングは隣接するハウジングのボアと整合できる貫通ボアを有する。隣接するハウジングは、共働して、上述のような離間した溝穴を画定する。

上述したバネリング、ガーターバネ及びケーブルに加えて、経路は更にハウジングのボアにより受け入れることのできるロッドを備えたリード線を有することができ、各ロッドは離間したバネの溝穴に対応する複数の離間した電気端子を有し、それと共に、対応するロッドの端子とバネとの間の電気的接続を確立した状態で、ボア内の適所でロッドを着脱自在に保持するためのラッチを有する。

本発明は、添付図面に関連させたときに、一層明確に認識できる。
一般に、図１は移植された医療電子装置パルス発生器１０を示す。この装置１０はこれまた移植されたリード線１２により目標の組織（図示せず）へ送給される電気インパルスを発生させる。パルス発生器１０はまた移植されたリード線を通しての目標の組織からの情報のためのレセプタ及びプロセッサとすることができる。

装置１０は心臓の律動の管理、移植される細動除去器、傷みの抑制のために使用される神経刺激器具、神経障害や失禁や臨床うつ病の処置、及び他の応用のような広範囲の用途を有する。

基本的な要求は大半の応用に対してほぼ同じである。電気信号はパルス発生器１０から移植したリード線１２へそして目標の組織へ伝達されなければならない。本発明はパルス発生器１０からリード線１２へのインパルス信号の伝達に関する。

図１に示すようなヘッダ１６はパルス発生器１０に取り付けられる。ヘッダ１６は接続装置を含む。電気信号は図２に示すように接続装置２０内に挿入された移植可能なリード線１２に伝達される。

インパルス発生器１０からのリード線１２は接続装置２０を介して発生器１０から移植されたリード線１２へ電気インパルスを伝達する。図２に示す接続装置２０は多数の接点２４を有する。各接点２４は別個の信号を有する。接点２４の数は２個から２４個又はそれ以上の個数まで変更することができる。電気インパルスはパルス発生器１０から接点２４まで進行する。

一層特に、装置２０及び医療電子装置のための本発明に係る経路２４は、図３−４をも参照されたいが、複数の積み重ね可能なモールド成形された非導電性のハウジング２８を有し、各ハウジング２８は隣接するハウジング２８と整合できる貫通ボア３２を有し、ボア３２は図２に明示する。

隣接するハウジングはまた、共働して、組立てられたときに、離間した溝穴３６を画定する。
複数の導電性のバネリング４０は対応する溝穴３６内に位置する。バネリング４０はチューブから適切な寸法に切断することができ、従って、寸法的にはリング毎に精確で一貫している。リングは移植片のために許容できる任意の適当な金属から製造することができる。

また図示のように、複数の導電性のガーターバネ４４が設けられ、各バネは対応するバネリング４０内に位置し、各バネリングは移植されたリード線１２のロッド部分上のそれぞれの端子５０と整合する。

図２に示すように、モールド成形された端キャップ６４との間でハウジング２８のコンパクトな組立てを可能にするために、止めネジ６０を受け入れるための止めネジハウジング５８を設けることができる。

複数のワイヤ７０を備えた１又はそれ以上のケーブル６８（図１参照）が設けられ、各ワイヤ７０は、各ハウジング２８に形成された窓７６を通して図７に明示するように対応するバネリング４０に取り付けられている。

図２を再度参照すると、隣接するハウジング２８を互いに着脱自在に保持するためのスナップ取り付け具８０を設けることができ、スナップ取り付け具８０は重なった円周方向部分８４を有することができる。

代わりに、図４、６、７に明示するように、ハウジングは、そこを通してピン９２を貫通させるハウジングの穴９０を使用して、一列に組立てることができる。
ハウジング間にシールを提供するため、ハウジング２８は更にシール溝９６を画定し、複数のワッシャシール９８をその中に位置させることができる。このようなワッシャシール９８は任意の適当な材料から形成することができる。

本発明の方法を有利に使用できる方法を示す目的で本発明に係る医療電子装置のための特定の導電性経路を上述したが、本発明はこれに限定されないことを認識すべきである。すなわち、本発明は、適切には、列挙した素子を有するか又はそのような素子からなるか、又は素子を実質上有することができる。更に、ここで例示的に開示する本発明は、適切には、特にここに開示しない任意の素子が無い状態で実践することができる。従って、当業者が行うことのできる任意の及びすべての修正、変形又は等価の構成は特許請求の範囲で規定したような本発明の要旨内に入るものと考えるべきである。

移植可能なリード線（単数又は複数）をパルス発生器に接続するための接続装置を収容する発生器に接続されたモールド成形されたヘッダを備えた密封されたパルス発生器を有する典型的な移植可能な医療電子装置を示し、８個の導体が示されているが、導体の数は２個から２４個以上の範囲とすることができ、止めネジがコネクタ内でリード線を保持するために使用できることを示す図である。 ヘッダの内部に位置し、一般に複数（この場合は８個）の接点を有する積み重ね可能な接続装置を示し、各接点がバネリングを内部に備え、一緒に結合された２つの半部分で構成されたモールド成形されたプラスチックのハウジングと、バネリング内の傾斜したコイルバネとを有し、ワッシャシールが接点領域をいかなる漏洩からも隔離するように各接点間に挿入することができることを示し、止めネジ及びモールド成形された止めネジハウジングをも示し、移植可能なリード線を備えたモールド成形された端キャップをも示す図である。 溶接表面を提供するためにコネクタの前部で露出するバネリングを示す図である。 バネリングを露出させるための窓を備えたハウジング、及び、組立て時にハウジングを一緒に整合させるために使用される三角形のピン及び円形の穴を示す分解部品図である。

Claims (12)

1. 医療電子装置のための導電性経路において、
   複数の積み重ね可能なモールド成形された非導電性のハウジングであって、ハウジングの各々が隣接するハウジングのボアと整合できる貫通するボアを有し、当該隣接するハウジングが、共働して、離間する溝穴を画定するような、複数の積み重ね可能なモールド成形された非導電性のハウジングと；
   対応する上記溝穴内に各々位置する複数の導電性のバネリングと；
   対応する上記バネリング内に各々位置する複数の導電性のガーターバネと；
   上記隣接するハウジングを互いに着脱自在に保持するスナップ取り付け具と；
   対応する上記バネリングに各々取り付けられた複数のワイヤを有するケーブルと；
   を有することを特徴とする導電性経路。
2. 上記ハウジングの各々が整合可能な穴を有し、上記経路が更に上記ハウジングの穴を整合させるためのピンを有することを特徴とする請求項１に記載の経路。
3. 上記隣接するハウジングが更に、共働して、シール溝を画定し、上記経路が更に、対応する上記シール溝内に各々位置する複数のワッシャシールを有することを特徴とする請求項１に記載の経路。
4. 上記ハウジングが上記バネリングを露出させる窓を有することを特徴とする請求項１に記載の経路。
5. 上記ワイヤが上記窓内で対応する上記バネリングに取り付けられることを特徴とする請求項４に記載の経路。
6. 上記スナップ取り付け具が上記各隣接するハウジングの重なる円周方向部分を有することを特徴とする請求項４に記載の経路。
7. 医療電子装置のための導電性経路において、
   ヘッダと；
   上記ヘッダ内に位置する複数の積み重ね可能なモールド成形された非導電性のハウジングであって、ハウジングの各々が隣接するハウジングのボアと整合できる貫通するボアを有し、当該隣接するハウジングが、共働して、離間する溝穴を画定するような、複数の積み重ね可能なモールド成形された非導電性のハウジングと；
   対応する上記溝穴内に各々位置する複数の導電性のバネリングと；
   対応する上記バネリング内に各々位置する複数の導電性のガーターバネと；
   対応する上記バネリングに各々取り付けられた複数のワイヤを有するケーブルと；
   上記ハウジングのボアにより受け入れられることができるロッドであって、上記離間したバネ用溝穴に対応する複数の離間した電気端子を備えたロッド、を有するリード線と；
   上記隣接するハウジングを互いに着脱自在に保持するスナップ取り付け具と；
   対応する上記ロッドの端子とバネとの間の電気的な接続をした状態で、上記ボア内で適所に上記ロッドを着脱自在に保持するラッチと；
   を有することを特徴とする導電性経路。
8. 上記ハウジングの各々が整合可能な穴を有し、上記経路が更に上記ハウジングの穴を整合させるためのピンを有することを特徴とする請求項７に記載の経路。
9. 上記隣接するハウジングが更に、共働して、シール溝を画定し、上記経路が更に、対応する上記シール溝内に各々位置する複数のワッシャシールを有することを特徴とする請求項７に記載の経路。
10. 上記ハウジングが上記バネリングを露出させる窓を有することを特徴とする請求項７に記載の経路。
11. 上記ワイヤが上記窓内で対応する上記バネリングに取り付けられることを特徴とする請求項１０に記載の経路。
12. 上記スナップ取り付け具が上記各隣接するハウジングの重なる円周方向部分を有することを特徴とする請求項７に記載の経路。

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