JP4954503B2 - 経皮エネルギー伝達（ｔｅｔ）の電力伝達特性を最適化するための空間的に減結合している一対の二次コイル - Google Patents
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関連出願に対するクロス・リファレンス
本特許出願は以下の当該出願と同日に出願されている４個の同時係属で共有の特許出願に関連しており、これらのそれぞれの開示はその全体において本明細書において参考文献として含まれており、それぞれ以下の発明の名称を有している。
「トランスキュテニアス・エナジー・トランスファー・プライマリー・コイル・ウィズ・ア・ハイ・アスペクト・フェライト・コア（TRANSCUTANEOUS ENERGY TRANSFER PRIMARY COIL WITH A HIGH ASPECT FERRITE CORE）」を発明の名称とするＪ．ジョルダノ（J. Giordano），ダニエル・Ｆ．ドラゴス，ジュニア（Daniel F. Dlugos, Jr.），ウイリアム・Ｌ．ハスラー，ジュニア（William L. Hassler, Jr.）に発行されている米国特許第 号、
「メディカル・インプラント・ハビング・クローズド・ループ・トランスキュテニアス・エナジー・トランスファー（ＴＥＴ）・パワー・トランスファー・レギュレーション・サーキットリー（MEDICAL IMPLANT HAVING CLOSED LOOP TRANSCUTANEOUS ENERGY TRANSFER (TET) POWER TRANSFER REGULATION CIRCUITRY）」を発明の名称とするウイリアム・Ｌ．ハスラー，ジュニア（William L. Hassler, Jr.），ゴードン・Ｅ．ブルーム（Gordon E. Bloom）に発行されている米国特許第 号、
「ロー・フレクエンシー・トランスキュテニアス・テレメトリー・トゥ・インプランテド・メディカル・デバイス（LOW FREQUENCY TRANSCUTANEOUS TELEMETRY TO IMPLANTED MEDICAL DEVICE）」を発明の名称とするウイリアム・Ｌ．ハスラー，ジュニア（William L. Hassler, Jr.）に発行されている米国特許第 号、および
「ロー・フレクエンシー・トランスキュテニアス・エナジー・トランスファー・トゥ・インプランテド・メディカル・デバイス（LOW FREQUENCY TRANSCUTANEOUS ENERGY TRANSFER TO IMPLANTED MEDICAL DEVICE）」を発明の名称とするウイリアム・Ｌ．ハスラー，ジュニア（William L. Hassler, Jr.），ダニエル・Ｆ．ドラゴス，ジュニア（Daniel F. Dlugos, Jr.）に発行されている米国特許第 号。
本特許出願は以下の当該出願と同日に出願されている４個の同時係属で共有の特許出願に関連しており、これらのそれぞれの開示はその全体において本明細書において参考文献として含まれており、それぞれ以下の発明の名称を有している。
「トランスキュテニアス・エナジー・トランスファー・プライマリー・コイル・ウィズ・ア・ハイ・アスペクト・フェライト・コア（TRANSCUTANEOUS ENERGY TRANSFER PRIMARY COIL WITH A HIGH ASPECT FERRITE CORE）」を発明の名称とするＪ．ジョルダノ（J. Giordano），ダニエル・Ｆ．ドラゴス，ジュニア（Daniel F. Dlugos, Jr.），ウイリアム・Ｌ．ハスラー，ジュニア（William L. Hassler, Jr.）に発行されている米国特許第 号、
「メディカル・インプラント・ハビング・クローズド・ループ・トランスキュテニアス・エナジー・トランスファー（ＴＥＴ）・パワー・トランスファー・レギュレーション・サーキットリー（MEDICAL IMPLANT HAVING CLOSED LOOP TRANSCUTANEOUS ENERGY TRANSFER (TET) POWER TRANSFER REGULATION CIRCUITRY）」を発明の名称とするウイリアム・Ｌ．ハスラー，ジュニア（William L. Hassler, Jr.），ゴードン・Ｅ．ブルーム（Gordon E. Bloom）に発行されている米国特許第 号、
「ロー・フレクエンシー・トランスキュテニアス・テレメトリー・トゥ・インプランテド・メディカル・デバイス（LOW FREQUENCY TRANSCUTANEOUS TELEMETRY TO IMPLANTED MEDICAL DEVICE）」を発明の名称とするウイリアム・Ｌ．ハスラー，ジュニア（William L. Hassler, Jr.）に発行されている米国特許第 号、および
「ロー・フレクエンシー・トランスキュテニアス・エナジー・トランスファー・トゥ・インプランテド・メディカル・デバイス（LOW FREQUENCY TRANSCUTANEOUS ENERGY TRANSFER TO IMPLANTED MEDICAL DEVICE）」を発明の名称とするウイリアム・Ｌ．ハスラー，ジュニア（William L. Hassler, Jr.），ダニエル・Ｆ．ドラゴス，ジュニア（Daniel F. Dlugos, Jr.）に発行されている米国特許第 号。
本発明は経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）システムに関連しており、特に、外部制御モジュールと深く移植されている医療移植片との間において用いるＴＥＴシステムに関連している。
多数の有益な結果を達成するために患者の体内に医療装置を外科的に移植することが知られている。さらに、その患者の体内において適当に動作するために、上記の医療移植片と外部制御モジュールとの間の信頼性の高い一貫している電力リンクがその移植片の性能または特定の患者のパラメータをモニターして、その移植片による特定の動作を命令するために必要になる場合が多い。このような電力リンクはこれまでに種々のＴＥＴシステムにより達成されており、これらのシステムは患者の肩の前部を横切る比較的に薄い皮膚組織等のような、少量の組織をまたいで心臓ペースメーカー等のような装置に連絡する。
一部の例において、多数個のコイルが一次コイルおよび二次コイルの整合における付加的な柔軟さを与えるためにＴＥＴまたは遠隔測定のシステムに関連して提案されている。例えば、ボルザ（Borza）に発行されている米国特許第６，０５８，３３０号は経皮システムを開示しており、この場合に、多数個のコイルが二次回路およびおそらく一次回路の中にも用いられている。しかしながら、この場合に、医療移植片が継続的にＴＥＴにより電力供給されるか継続的に遠隔測定に係合している継続的な用途における強い磁場に対する長期間の曝露による組織の損傷を軽減するためにそれぞれの二次コイルが患者の身体の周囲に離間している。従って、このボルザの’３３０号特許は広く離間している多数個の二次コイルから受け取られる電力を組み合わせることを教示しており、任意の１個の二次コイルの上に重なっている皮膚組織が強い電磁信号に継続的に曝されないように、これらの二次コイルの内の選択した１個が強い磁場の信号を受信するか多数の二次コイルが比較的に弱い電磁信号を受信する。
二次コイルに電磁的な電力を継続的に結合することに伴う別の問題は移動を妨げて不快感を生じる外部に固定されている一次コイルを有する患者に対する不都合である。クング（Kung）に発行されている米国特許第６，３６６，８１７号はどの一次コイルが移植されている二次コイルに対して電磁エネルギーを効率的に結合するために最良に配向されているかを検出し、これにより、その選択された一時コイルに電流を切り替える回路と共に患者の周囲に主に離間している多数個のコイルの使用を開示している。
また、ゲーデケ（Goedeke）に発行されている米国特許第６，４６３，３２９号は多数個の遠隔測定コイルを開示しており、それぞれの外部により定められている、その主面部は互いに平行であって離間している。これらのコイルはプログラマーまたはモニターと移植されている装置との間の遠隔測定による通信を開始するために用いられている。さらに、開示されている種々の周波数において、これらのコイルは誘導結合型のコイルではなくループ・アンテナとして用いられる。このループ・アンテナのアンテナ・パタンはそのループに極めて近い場合に「零位（null）」を含むので、この方法は二次コイルに対する通信が必要な時に各一次コイルの間を切り替えるために用いられており、従って、患者に接触して配置されている一次コイルの零位に一致する可能性のある皮膚組織の薄い層の下に配置されている種々の医療移植片に伴う問題に主に対処している。
チェン（Chen）他に発行されている米国特許第５，７４１，３１６号はＵ字形状の磁気導体の一方の脚部における巻線の半分を有していて他方の脚部における巻線の別の半分に直列である送信コイルを開示している。この場合に、それぞれの巻線部分の磁束の寄与はこれにより組み合わされる。しかしながら、移植した装置内のＵ字形状の磁気コアに対応する必要条件はその増大した大きさのために望ましくない。従って、横方向にずれていて電気的に直列の巻線はＵ字形状の磁気導体を持たない移植装置に一体の二次コイルに対して有益的でないと考えられる。
医療移植片に電磁的に結合する効果を改善するための上記の方法は利点を有しているが、本発明者は離間している多数の一次コイルおよび／または離間している二次コイルにより恩恵を受けないが、高められた電力伝達効率に対する必要性が存在している適用例を認識している。例えば、高められたＴＥＴの使用により恩恵を受けることのできる移植可能な医療装置は人工括約筋、特に、食道胃移行部のすぐ下の患者の胃の周囲に固定された端部の位置を有する中空の弾性バルーンを含む調節可能な胃帯である。これらのバルーンは当該バルーンの中に塩類溶液を導入することにより拡張および収縮できる。一般に知られている調節可能な胃帯において、その塩類溶液は皮膚表面下に配置されているポートに到達するために注射針によりその皮下のポートの中に注入する必要がある。さらに、このポートはカテーテルを介して上記の胃帯に液圧により連絡している。この方法は有効であるが、感染の増大した危険性が生じて、患者に対する不都合および不快感が増加するために、注射針により流体の量を調節する必要性を回避することが望ましい。
上記の目的のために、本発明者は皮下ポートの中への注入を必要とせずに塩類溶液の流れを調整する移植型の注入装置を最近において開発している。このシステムは外部一次コイルから二次コイルに交流（ＡＣ）磁束エネルギーを伝達し、この二次コイルが腹部の中の胃帯に接続している移植片の中のポンプに電力を供給する。この装置に電力を供給するために幾つかの電池を使用できるが、これらの長期間用の装置はＴＥＴの使用により恩恵を受けて、減少した寸法および複雑さの移植型装置を可能にしている。さらに、これらの装置は各調節の間に電力の無供給状態に維持することができ、このことはさらに付加的な利点を与えている。このような改善されたＴＥＴによる電力供給および／または遠隔測定により恩恵を受けると考えられる移植可能な二方向注入装置が以下の４個の２００４年５月２８日に出願されている同時係属で共有の特許出願において開示されており、これらの開示はそれぞれの全体において本明細書において参考文献として含まれる。すなわち、（１）「ピエゾ・エレクトリカリー・ドリブン・ベローズ・インフューザー・フォー・ハイドローリカリー・コントローリング・アン・アジャスタブル・ガストリック・バンド（PIEZO ELECTRICALLY DRIVEN BELLOWS INFUSER FOR HYDRAULICALLY CONTROLLING AN ADJUSTABLE GASTRIC BAND）」を発明の名称とするウイリアム・Ｌ．ハスラー，ジュニア（William L. Hassler, Jr.）に発行されている米国特許出願第１０／８５７，７６２号、（２）「メタル・ベローズ・ポジション・フィード・バック・フォー・ハイドローリック・コントロール・オブ・アン・アジャスタブル・ガストリック・バンド（METAL BELLOWS POSITION FEED BACK FOR HYDRAULIC CONTROL OF AN ADJUSTABLE GASTRIC BAND）」を発明の名称とするウイリアム・Ｌ．ハスラー，ジュニア（William L. Hassler, Jr.），ダニエル・Ｆ．ドラゴス，ジュニア（Daniel F. Dlugos, Jr.），ロッコ・クリベリ（Rocco Crivelli）に発行されている米国特許出願第１０／８５６，９７１号、（３）「サーモダイナミカリー・ドリブン・リバーシブル・インフューザー・ポンプ・フォー・ユース・アズ・ア・リモートリー・コントロールド・ガストリック・バンド（THERMODYNAMICALLY DRIVEN REVERSIBLE INFUSER PUMP FOR USE AS A REMOTELY CONTROLLED GASTRIC BAND）」を発明の名称とするウイリアム・Ｌ．ハスラー，ジュニア（William L. Hassler, Jr.），ダニエル・Ｆ．ドラゴス，ジュニア（Daniel F. Dlugos, Jr.）に発行されている米国特許出願第１０／８５７，３１５号、および（４）「バイ−ディレクショナル・インフューザー・ポンプ・ウィズ・ボリューム・ブレーキング・フォー・ハイドローリカリー・コントローリング・アン・アジャスタブル・ガストリック・バンド（BI-DIRECTIONAL INFUSER PUMP WITH VOLUME BRAKING FOR HYDRAULICALLY CONTROLLING AN ADJUSTABLE GASTRIC BAND）」を発明の名称とするウイリアム・Ｌ．ハスラー，ジュニア（William L. Hassler, Jr.），ダニエル・Ｆ．ドラゴス，ジュニア（Daniel F. Dlugos, Jr.）に発行されている米国特許出願第１０／８５７，７６３号である。
上述した種々の医療装置とは異なり、人工括約筋のための注入装置は一般的に皮膚の厚い真皮の層および脂肪組織の下に移植される。このことは特に病的な肥満症の治療方法として調節可能な胃帯を一般的に施されている患者において言えることである。さらに、深く移植するほど患者の使用感も良くなると考えられる。しかしながら、上記の組織の厚さは一次ＴＥＴコイルからの有効な電力の結合において困難さを与えている。
上記注入装置の一体性を高めるために当該注入装置の外側のケースの中に二次コイルを収容することが望ましい。さらに、注入装置の移植および外植を複雑にするので、注入装置から分離していて比較的に浅く移植されている１個以上の二次コイルを有さないことが特に望ましい。この結果、受信した信号に付加的に寄与する離間した二次コイルを有するための一般に知られている方法は適当でない。さらに、特にコイルの直径、巻数、およびそれぞれの巻線の直径等のような、医療移植片の中に収容する二次コイルの構成に対する物理的および電磁的な制約が存在する。
米国特許第６，０５８，３３０号明細書
米国特許第６，３６６，８１７号明細書
米国特許第６，４６３，３２９号明細書
米国特許第５，７４１，３１６号明細書
米国特許出願第１０／８５７，７６２号明細書
米国特許出願第１０／８５６，９７１号明細書
米国特許出願第１０／８５７，３１５号明細書
米国特許出願第１０／８５７，７６３号明細書
従って、上記の一次および二次のＴＥＴコイルの間における比較的な大きな電力伝達範囲を提供するために、二次コイルに課せられている寸法の制約範囲内において深く移植されている医療装置に対する電力の結合性を高めることに対する相当な要望が存在している。
本発明は単一のコイル構成と同一のインピーダンスおよびＱ係数（すなわち、帯域中心周波数の３ｄＢカットオフ周波数に対する比率）を維持しながら二次コイルの巻数を増加する移植可能な医療装置のための経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）システムを提供することにより従来技術の上記およびその他の欠陥を解消している。この結果、電力伝達が二次コイルに対して増加するが、一次コイルにおいて比較的に同一の電力が維持される。
本発明の一例の態様において、医療移植片が二次ＴＥＴコイルを２個の物理的および電気的に並列のコイルに分割することによる外部の一次ＴＥＴコイルおよびその二次ＴＥＴコイルの間の高められた電力伝達により恩恵を受けている。この場合に、磁束の集合している巻数の有効数は２倍になっているが、その元の二次コイルおよびタンク回路のインピーダンス、インダクタンス、キャパシタンス、合計のタンク回路のＱ値および自然な周波数は維持されている。これにより、移植装置が種々の治療の理由によりさらに簡単化した移植および外植のためにさらに深く移植可能になると共に十分に機能を果たすことができるようになる。
本発明の別の態様において、移植可能な医療装置および外部一次コイル組立体の両方を含むＴＥＴシステムが一対の電気的に並列で物理的に平行な二次ＴＥＴコイルにより高められた電力伝達効率を達成している。
本発明のさらに別の態様において、外部一次コイルからバリアにより分離されている装置に電力供給するための誘導エネルギー伝達システムが共振タンク回路の一部である一対の電気的に並列で物理的に平行な前方および後方の二次コイルを含むことにより改善されている。
本発明の上記およびその他の利点が添付の各図面およびその説明により明らかになる。
従って、本発明によれば、上記の一次および二次のＴＥＴコイルの間における比較的な大きな電力伝達範囲を提供するために、二次コイルに課せられている寸法の制約範囲内において深く移植されている医療装置に対する電力の結合性を高めることができる。
本明細書に含まれていてその一部を構成している以下の添付図面は本発明の幾つかの実施例を示しており、上記本発明の概略的な説明、および以下のそれぞれの実施形態の詳細な説明と共に、本発明の原理を説明するために役立っている。
図１において、一般に知られている経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）システム１０は皮膚層１４の外部にある一次コイル１２と皮膚層１４の下にある移植装置１８の中の二次コイルとの間の電力供給および／または遠隔測定を行なう。さらに、一次コイル１２は磁束線２０により示されているように二次コイル１６に誘導により結合している。
さらに効率の良いＴＥＴおよび／または遠隔測定システム、特に、そのシステムにおける二次コイルを開発することにおいて、そのコイルの巻数、直流（ＤＣ）抵抗値、タンク回路のキャパシタンス、タンク回路のインピーダンスおよび合計のタンク回路のＱ値の組み合わせを最適にすることが必要である。二次コイルを空間的に最適化することはその二次コイルを一次コイル１２に対してどれだけ近く配置できるか（距離「Ｄ」）および縦方向に沿って整合できるか（縦軸「Ｌ」）により大まかに決まる。さらに、移植装置１８内における二次コイル１６の利用可能な空間および配置の制約が与えられることにより、医療移植片において上記の様式で最大化が一般に利用可能になる。
単一のコイル設計を最適化する一例として、異なるインピーダンスを生じるために異なるワイヤ・ゲージおよび巻数の比率でコイルが巻かれている。さらに、これらの二次コイル１６は単一コイルの構成、すなわち、二次コイル１６にとって最良の構成で作成されている。さらに、上記の注入移植片の最良の単一コイルの構成は３１０の巻数で３２ゲージの磁気ワイヤであり、約３０オームのＤＣ抵抗値を有している。このような３１０の巻数で３２ゲージの二次コイル１６に対応する組立状態が図１において示されている。この場合に、一組の試験条件下において固定負荷に対して上記コイルが行なった最高の電力出力は３．９６ワットであった。
図２において、本発明の種々の態様に一貫しているＴＥＴシステム１１０が皮膚層１４の外部にある一次コイル１１２と皮膚層１４の下にある移植した装置１１８の中の二重の二次コイル１１６との間の電力供給および／または遠隔測定を行なっている。この場合に、磁束線１２０が各コイル１１２，１１６の間の距離ｄ’において高められている電力効率を示している。この二次コイルはそれぞれが３２５の巻数で３４ゲージのワイヤを有する並列の２個のコイルにより作成されている。このコイルは約３０オームのＤＣ抵抗値を有しており、図２において示されている。上記３１０の巻数で３２ゲージのコイルと同一の試験条件下においてこれら並列の２個の３２５の巻数で３４ゲージのコイルが固定負荷に対して供給した最高の電力出力は４．４６ワットであった。さらに、これら両方のコイル構成の電力伝達曲線の比較が図３Ａおよび図３Ｂにおいて示されている。この結果、２個の３２５の巻数で３４ゲージのコイル構成における電力伝達曲線は単一のコイル構成よりも高い二次電力出力を示している。しかしながら、この２個の３２５の巻数で３４ゲージのコイル構成は一次電力においてわずかな増加のみを示しており、単一コイル構成と比較的に同一の寸法、インピーダンス、およびＱ値であり、さらに優れた効率にしている。
上記両方のコイルの共振における全体のインピーダンス値は比較的に同一である。例えば、図示の態様において、６０オームの２個のインピーダンスの並列の組み合わせが３０オームの単一のインピーダンスに等価である。このことは、３１０の巻数で３２ゲージのコイルと２個の３２５の巻数で３４ゲージのコイルが同一の合計のインピーダンスを有する方法を理論的に証明している。さらに、図４および図５において示されているように、両方のコイル構成のインピーダンス位相のプロット図を比較して機能的に等価であることも分かっている。また、両コイルのインピーダンスプロットの総タンク回路Ｑ値もほぼ同一であることも分かった。
上記２個の３２５の巻数で３４ゲージのコイル構成は比較的に高い最適な電力伝達特性を与えている。このことがどのように達成されているかについては完全に理解されていないが、おそらく、この現象を完全に理解するためには電磁気学的な有限要素分析（ＦＥＡ）の使用を必要とする。この前提条件は二次コイルの巻線から空間に広がっていることならびにそれぞれの数が効果的に二重になっていることにより、一次コイルにより生成される磁束に結合している限りにおいて、二次コイルに対する電力伝達が増加していることである。なお、この効果は単純な線形回路の分析では明らかにならず、この分析は上記２個のコイルが等価であると結論付けることになる。
以上において、本発明が幾つかの実施形態の説明により例証されていて、それぞれの例示的な実施形態が相当に詳細に説明されているが、添付の特許請求の各項の範囲をこれらの詳細に制限または限定することは本特許出願の意図するところではない。すなわち、さらに別の利点および変更例が当業者には容易に明らかになると考えられる。
例えば、上記のＴＥＴシステム１６は移植可能な医療装置システム１０において特に有利であるが、本発明に対して一貫している種々の態様は無生物の種々の物理的な境界部分を含む別の科学的および工学的なモデルに対して適用性を有している。例えば、処理装置において、種々のワイヤまたは導管が貫通している容器の構造の完全性を損なうことなくその容器の中に収容されているアクチュエータをモニターおよび／または制御することが望ましい場合が有り得る。
例えば、移植した種々の装置を動作させる電力伝達のためのＴＥＴが上記において例証されているが、本発明の種々の態様に一貫している適用例が通信用のＴＥＴ（すなわち、遠隔測定）に関連させる可能性がある。従って、その電力の結合効率がその結果である通信チャネルの信頼性および性能を高める。
さらに別の例において、適当なＱ値およびインピーダンスを維持するための回路の最適化により上記２個のコイルに物理的および電気的に並列に付加的なコイルを加えることによりさらに付加的な電力伝達効率が実現でき、それゆえ、二次の対のコイルは２個のコイルのみに限定されない。
本発明は適当なインピーダンスおよびＱ値を維持しながら二次コイルの巻数を増加する移植可能な医療装置のための経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）システムに適用できる。
本発明の具体的な実施態様は以下のとおりである。
（１）経皮エネルギー伝達チャネルを介して患者の外部における一次経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）回路に対して通信する移植可能な医療装置において、
ハウジング、
前記ハウジングにより受容されている第１のＴＥＴコイル、
前記第１のＴＥＴコイルに対して並列に電気的に結合していて、当該第１のＴＥＴコイルの長手軸の物理的に近くにその中心が置かれている前記ハウジングにより受容されている第２のＴＥＴコイル、および
前記並列の第１および第２のＴＥＴコイルに電気的に連絡していてこれら第１および第２のＴＥＴコイルに対して伝達される電力を利用するように操作可能に構成されている制御回路を備えている移植可能な医療装置。
（２）前記ハウジングが、当該ハウジングの円筒形の凹部を有するコイル・レセプタクルを含む実施態様１に記載の移植可能な医療装置。
（３）前記ハウジングが、円筒形のボビンを有するコイル・レセプタクルを含む実施態様１に記載の移植可能な医療装置。
（４）前記第１および第２のＴＥＴコイルがそれぞれ約３２５の巻数を有して形成されているコイルにより構成されている実施態様１に記載の移植可能な医療装置。
（５）前記第１および第２のＴＥＴコイルが３４ゲージの磁気ワイヤを含む実施態様４に記載の移植可能な医療装置。
（１）経皮エネルギー伝達チャネルを介して患者の外部における一次経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）回路に対して通信する移植可能な医療装置において、
ハウジング、
前記ハウジングにより受容されている第１のＴＥＴコイル、
前記第１のＴＥＴコイルに対して並列に電気的に結合していて、当該第１のＴＥＴコイルの長手軸の物理的に近くにその中心が置かれている前記ハウジングにより受容されている第２のＴＥＴコイル、および
前記並列の第１および第２のＴＥＴコイルに電気的に連絡していてこれら第１および第２のＴＥＴコイルに対して伝達される電力を利用するように操作可能に構成されている制御回路を備えている移植可能な医療装置。
（２）前記ハウジングが、当該ハウジングの円筒形の凹部を有するコイル・レセプタクルを含む実施態様１に記載の移植可能な医療装置。
（３）前記ハウジングが、円筒形のボビンを有するコイル・レセプタクルを含む実施態様１に記載の移植可能な医療装置。
（４）前記第１および第２のＴＥＴコイルがそれぞれ約３２５の巻数を有して形成されているコイルにより構成されている実施態様１に記載の移植可能な医療装置。
（５）前記第１および第２のＴＥＴコイルが３４ゲージの磁気ワイヤを含む実施態様４に記載の移植可能な医療装置。
（６）前記制御回路が遠隔測定用のトランシーバーを含む実施態様１に記載の移植可能な医療装置。
（７）さらに、前記第１および第２のＴＥＴコイルに電気的に連絡して約２０ｋＨｚの中心周波数を有する共振タンク回路を形成している一連のキャパシタンスを備えている実施態様１に記載の移植可能な医療装置。
（８）さらに、前記第１および第２のＴＥＴコイルに並列に電気的に結合していて、これら第１および第２のＴＥＴコイルの長手軸の物理的に近くに中心が置かれている第３のＴＥＴコイルを備えており、この場合に、これら並列の第１、第２および第３のＴＥＴコイルに電気的に連絡している前記制御回路がさらにこれら第１、第２および第３のＴＥＴコイルに伝達される電力を利用するように操作可能に構成されている実施態様１に記載の移植可能な医療装置。
（９）経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）システムにおいて、
患者の外部における一次経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）回路、および
移植可能な医療装置を備えており、この医療装置が
長手軸に整合していて近接している第１の部分および第２の部分を有するコイル・レセプタクルを含むハウジング、
前記コイル・レセプタクルの第１の部分により受容されている第１のＴＥＴコイル、
前記コイル・レセプタクルの第２の部分により受容されていて前記第１のＴＥＴコイルに並列に電気的に結合している第２のＴＥＴコイル、
前記第１および第２のＴＥＴコイルに電気的に連絡して共振タンク回路を形成している共振回路、および
前記並列の第１および第２のＴＥＴコイルに電気的に連絡していて、これら第１および第２のＴＥＴコイルに伝達される電力を利用するように操作可能に構成されている制御回路を含む経皮エネルギー伝達システム。
（１０）前記コイル・レセプタクルが前記ハウジングの円筒形の凹部を含む実施態様９に記載の経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）システム。
（７）さらに、前記第１および第２のＴＥＴコイルに電気的に連絡して約２０ｋＨｚの中心周波数を有する共振タンク回路を形成している一連のキャパシタンスを備えている実施態様１に記載の移植可能な医療装置。
（８）さらに、前記第１および第２のＴＥＴコイルに並列に電気的に結合していて、これら第１および第２のＴＥＴコイルの長手軸の物理的に近くに中心が置かれている第３のＴＥＴコイルを備えており、この場合に、これら並列の第１、第２および第３のＴＥＴコイルに電気的に連絡している前記制御回路がさらにこれら第１、第２および第３のＴＥＴコイルに伝達される電力を利用するように操作可能に構成されている実施態様１に記載の移植可能な医療装置。
（９）経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）システムにおいて、
患者の外部における一次経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）回路、および
移植可能な医療装置を備えており、この医療装置が
長手軸に整合していて近接している第１の部分および第２の部分を有するコイル・レセプタクルを含むハウジング、
前記コイル・レセプタクルの第１の部分により受容されている第１のＴＥＴコイル、
前記コイル・レセプタクルの第２の部分により受容されていて前記第１のＴＥＴコイルに並列に電気的に結合している第２のＴＥＴコイル、
前記第１および第２のＴＥＴコイルに電気的に連絡して共振タンク回路を形成している共振回路、および
前記並列の第１および第２のＴＥＴコイルに電気的に連絡していて、これら第１および第２のＴＥＴコイルに伝達される電力を利用するように操作可能に構成されている制御回路を含む経皮エネルギー伝達システム。
（１０）前記コイル・レセプタクルが前記ハウジングの円筒形の凹部を含む実施態様９に記載の経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）システム。
（１１）前記コイル・レセプタクルが円筒形のボビンを含む実施態様９に記載の経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）システム。
（１２）前記第１および第２のＴＥＴコイルがそれぞれ約３２５の巻数を有して形成されているコイルにより構成されている実施態様９に記載の経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）システム。
（１３）前記第１および第２のＴＥＴコイルが３４ゲージの磁気ワイヤを含む実施態様１２に記載の経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）システム。
（１４）前記制御回路が遠隔測定用のトランシーバーを含む実施態様９に記載の経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）システム。
（１５）さらに、前記第１および第２のＴＥＴコイルに電気的に連絡して約２０ｋＨｚの中心周波数を有する共振タンク回路を形成している一連のキャパシタンスを備えている実施態様９に記載の経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）システム。
（１２）前記第１および第２のＴＥＴコイルがそれぞれ約３２５の巻数を有して形成されているコイルにより構成されている実施態様９に記載の経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）システム。
（１３）前記第１および第２のＴＥＴコイルが３４ゲージの磁気ワイヤを含む実施態様１２に記載の経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）システム。
（１４）前記制御回路が遠隔測定用のトランシーバーを含む実施態様９に記載の経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）システム。
（１５）さらに、前記第１および第２のＴＥＴコイルに電気的に連絡して約２０ｋＨｚの中心周波数を有する共振タンク回路を形成している一連のキャパシタンスを備えている実施態様９に記載の経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）システム。
（１６）誘導エネルギー伝達システムにおいて、
バリアを通して共振周波数を有する磁場を誘発するように操作可能に構成されている一次コイル組立体、および
前記バリアにより前記一次コイル組立体から分離している別の装置を備えており、この別の装置が
前記一次コイルの軸に実質的に長手方向に整合している前方の二次コイル、
前記前方の二次コイルに対して並列に電気的に結合していて、物理的に近く、平行に整合している後方の二次コイル、
前記前方および後方の二次コイルに電気的に連絡して前記一次コイル組立体の共振周波数を含むように選択されている通過帯域を有する共振タンク回路を形成している共振回路、および
前記並列の前方および後方の二次コイルに電気的に連絡していて、これらのコイルから受け取られる電力を利用するように操作可能に構成されている制御回路を含む誘導エネルギー伝達システム。
（１７）さらに、ハウジングを備えており、このハウジングが前記別の装置を収容しており、さらに、前記前方および後方の二次コイルをそれぞれ受容するための長手軸が整合していて近接している第１の部分および第２の部分を有するコイル・レセプタクルを含む実施態様１６に記載の誘導エネルギー伝達システム。
（１８）前記コイル・レセプタクルが前記ハウジングの円筒形の凹部を含む実施態様１７に記載の誘導エネルギー伝達システム。
（１９）前記コイル・レセプタクルが円筒形のリボンを含む実施態様１７に記載の誘導エネルギー伝達システム。
（２０）前記前方および後方の二次コイルがそれぞれ約３２５の巻数を有して形成されているコイルにより構成されている実施態様１６に記載の誘導エネルギー伝達システム。
バリアを通して共振周波数を有する磁場を誘発するように操作可能に構成されている一次コイル組立体、および
前記バリアにより前記一次コイル組立体から分離している別の装置を備えており、この別の装置が
前記一次コイルの軸に実質的に長手方向に整合している前方の二次コイル、
前記前方の二次コイルに対して並列に電気的に結合していて、物理的に近く、平行に整合している後方の二次コイル、
前記前方および後方の二次コイルに電気的に連絡して前記一次コイル組立体の共振周波数を含むように選択されている通過帯域を有する共振タンク回路を形成している共振回路、および
前記並列の前方および後方の二次コイルに電気的に連絡していて、これらのコイルから受け取られる電力を利用するように操作可能に構成されている制御回路を含む誘導エネルギー伝達システム。
（１７）さらに、ハウジングを備えており、このハウジングが前記別の装置を収容しており、さらに、前記前方および後方の二次コイルをそれぞれ受容するための長手軸が整合していて近接している第１の部分および第２の部分を有するコイル・レセプタクルを含む実施態様１６に記載の誘導エネルギー伝達システム。
（１８）前記コイル・レセプタクルが前記ハウジングの円筒形の凹部を含む実施態様１７に記載の誘導エネルギー伝達システム。
（１９）前記コイル・レセプタクルが円筒形のリボンを含む実施態様１７に記載の誘導エネルギー伝達システム。
（２０）前記前方および後方の二次コイルがそれぞれ約３２５の巻数を有して形成されているコイルにより構成されている実施態様１６に記載の誘導エネルギー伝達システム。
（２１）前記前方および後方の二次コイルが３４ゲージの磁気ワイヤを含む実施態様２０に記載の誘導エネルギー伝達システム。
（２２）前記制御回路が遠隔測定用のトランシーバーを含む実施態様１６に記載の誘導エネルギー伝達システム。
（２３）さらに、前記第１および第２のＴＥＴコイルに電気的に連絡して約２０ｋＨｚの中心周波数を有する共振タンク回路を形成している一連のキャパシタンスを備えている実施態様１６に記載の誘導エネルギー伝達システム。
（２２）前記制御回路が遠隔測定用のトランシーバーを含む実施態様１６に記載の誘導エネルギー伝達システム。
（２３）さらに、前記第１および第２のＴＥＴコイルに電気的に連絡して約２０ｋＨｚの中心周波数を有する共振タンク回路を形成している一連のキャパシタンスを備えている実施態様１６に記載の誘導エネルギー伝達システム。
１０ 経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）システム
１２ 一次コイル
１４ 皮膚層
１６ 二次コイル
１８ 移植した装置
２０ 磁束線
１１０ ＴＥＴシステム
１１２ 一次コイル
１１６ 二重の二次コイル
１１８ 移植した装置
１２０ 磁束線
ｄ，ｄ’ 距離
Ｌ 縦軸
１２ 一次コイル
１４ 皮膚層
１６ 二次コイル
１８ 移植した装置
２０ 磁束線
１１０ ＴＥＴシステム
１１２ 一次コイル
１１６ 二重の二次コイル
１１８ 移植した装置
１２０ 磁束線
ｄ，ｄ’ 距離
Ｌ 縦軸
Claims (10)
- 経皮エネルギー伝達チャネルを介して患者の外部における一次経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）回路に対して通信する移植可能な医療装置において、
ハウジング、
前記ハウジングにより受容されている第１のＴＥＴコイル、
前記第１のＴＥＴコイルに対して並列に電気的に結合していて、当該第１のＴＥＴコイルと物理的に平行な、前記ハウジングにより受容されている第２のＴＥＴコイル、および
前記並列の第１および第２のＴＥＴコイルに電気的に連絡していてこれら第１および第２のＴＥＴコイルに対して伝達される電力を利用するように操作可能に構成されている制御回路を備え、
前記第１のＴＥＴコイルと前記第２のＴＥＴコイルとは、同一の長手軸を有する二重の二次コイルを構成している移植可能な医療装置。 - 前記ハウジングが、当該ハウジングの円筒形の凹部を有するコイル・レセプタクルを含む請求項１に記載の移植可能な医療装置。
- 前記ハウジングが、円筒形のボビンを有するコイル・レセプタクルを含む請求項１に記載の移植可能な医療装置。
- 前記第１および第２のＴＥＴコイルがそれぞれ約３２５の巻数を有して形成されているコイルにより構成されている請求項１に記載の移植可能な医療装置。
- 前記第１および第２のＴＥＴコイルが３４ゲージの磁気ワイヤを含む請求項４に記載の移植可能な医療装置。
- 前記制御回路が遠隔測定用のトランシーバーを含む請求項１に記載の移植可能な医療装置。
- さらに、前記第１および第２のＴＥＴコイルに電気的に連絡して約２０ｋＨｚの中心周波数を有する共振タンク回路を形成している一連のキャパシタンスを備えている請求項１に記載の移植可能な医療装置。
- さらに、前記第１および第２のＴＥＴコイルに並列に電気的に結合していて、これら第１および第２のＴＥＴコイルの長手軸に長手方向に整合している第３のＴＥＴコイルを備えており、この場合に、これら並列の第１、第２および第３のＴＥＴコイルに電気的に連絡している前記制御回路がさらにこれら第１、第２および第３のＴＥＴコイルに伝達される電力を利用するように操作可能に構成されている請求項１に記載の移植可能な医療装置。
- 経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）システムにおいて、
患者の外部における一次経皮エネルギー伝達（ＴＥＴ）回路、および
移植可能な医療装置を備えており、この医療装置が
長手軸に整合していて近接している第１の部分および第２の部分を有するコイル・レセプタクルを含むハウジング、
前記コイル・レセプタクルの第１の部分により受容されている第１のＴＥＴコイル、
前記コイル・レセプタクルの第２の部分により受容されていて前記第１のＴＥＴコイルに並列に電気的に結合していて、前記第１のＴＥＴコイルに物理的に平行な第２のＴＥＴコイル、
前記第１および第２のＴＥＴコイルに電気的に連絡して共振タンク回路を形成している共振回路、および
前記並列の第１および第２のＴＥＴコイルに電気的に連絡していて、これら第１および第２のＴＥＴコイルに伝達される電力を利用するように操作可能に構成されている制御回路を含み、
前記第１のＴＥＴコイルと前記第２のＴＥＴコイルとは、同一の長手軸を有する二重の二次コイルを構成している経皮エネルギー伝達システム。 - 誘導エネルギー伝達システムにおいて、
バリアを通して共振周波数を有する磁場を誘発するように操作可能に構成されている一次コイル組立体、および
前記バリアにより前記一次コイル組立体から分離している別の装置を備えており、この別の装置が
前記一次コイルの軸に実質的に長手方向に整合している前方の二次コイル、
前記前方の二次コイルに対して並列に電気的に結合していて、物理的に平行に整合している後方の二次コイル、
前記前方および後方の二次コイルに電気的に連絡して前記一次コイル組立体の共振周波数を含むように選択されている通過帯域を有する共振タンク回路を形成している共振回路、および
前記並列の前方および後方の二次コイルに電気的に連絡していて、これらのコイルから受け取られる電力を利用するように操作可能に構成されている制御回路を含み、
前記前方の二次コイルと前記後方の二次コイルとは、同一の長手軸を有する二重の二次コイルを構成している誘導エネルギー伝達システム。
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