JP7340907B2 - 皮下埋込型通電ポート - Google Patents

Description

本発明は、皮下に埋設状態で配置されて体内外での通電に用いられる皮下埋込型通電ポートに関する。

近年、体内に埋め込まれて用いられる電気デバイスが幾つか提案されている。例えば医療用の体内電気デバイスとして、人工心臓やペースメーカー、神経刺激装置などが知られている。

ところで、体内に設置される電気デバイスでは、体外から電力を供給したり、体内外で情報を送受信したりするに際して、体外に設置される電源や体外装置などとの間での通電や給電が必要となる場合がある。

ところが、皮膚を貫通して配線を常設することは貫通部位の感染症などが問題となりやすい。また、電磁誘導を利用した非接触型の経皮伝導も提案されているが、電磁場発生のコイルを含むトランス装置や高周波を発生させるインバータ装置をはじめとした複雑な装置が必要となることから、予期しない不具合の発生時の緊急対応が難しい場合があり、緊急時の信頼性の向上が望まれていた。

なお、特開２０１３－８５９５３号公報（特許文献１）には、ポケット状の受針口の底部に導電板を配置した皮下埋込型電気ソケットが提案されており、体外から穿刺される通電用中空針の先端を導電板に押し付けて当接させることで体内外での通電を実現するようにした機構が提案されている。

しかし、特許文献１に記載の皮下埋込型電気ソケットでは、受針口の最底部に導電板が配置されているために、通電用中空針を最深位置まで差し入れなければ通電が実現されず、しかも、通電用中空針の先端は穿刺のために先鋭形状とされていることから、平板形状の導電板への接触面積が小さく、且つ安定した接触状態の維持も難しかった。そのために、低い導通抵抗で安定した通電状態を維持することが難しいという問題もあった。

特開２０１３－８５９５３号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、比較的簡単な装置で通電を行なうことが可能であり、緊急時にも高い信頼性をもって速やかに且つ安定して通電状態を実現および維持することが可能となる、新規な構造の皮下埋込型通電ポートを提供することにある。

本発明の第１の態様は、体内に配置されて体内外での通電に用いられる皮下埋込型通電ポートであって、体内に配置されるハウジングに設けられた電極収容部に対して、導電性の電極部材が収容されて充填材が充填されていると共に、該電極収容部の壁部には穿刺可能な蓋部材で覆われた受電口が設けられて、接触式給電ポートが構成されており、該電極収容部において該電極部材が収容されて該充填材が充填された領域の周壁の内周面が、底部側に向かって次第に広がって設けられていると共に、経皮的な通電を行う電界及び／又は磁界の作用による非接触式給電ポートを併せて備えていることを特徴とするものである。

本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、電極部材が電極収容部への収容状態で配されていることから、導通針を電極収容部の最深部まで差し入れなくても通電可能とされ得る。また、電極収容部へ刺し入れられた導通針の先端だけでなく、外周面に対しても電極部材を接触させて通電させることが可能になることから、確実で安定した通電状態が実現され得る。更に、本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、例えば蓋部材に対して導通針を針軸方向に対して傾斜した状態で穿刺することも可能であると共に、内部領域が広がることで電極部材の収容スペースも容易に確保可能になる。加えて、本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、接触式の通電ポートと非接触式の通電ポートを採用することで、例えば接触式通電ポートと非接触式給電ポートとの一方を、他方に不具合が発生した場合の緊急用のバックアップとすることができる。特に、電気デバイスへの通常の給電を非接触式給電ポートを利用して行うことで、患者の負担が抑えられるとともに、緊急的な給電を接触式通電ポートを利用して行うことで、より確実な給電が実現され得る。
また、本発明の第２の態様は、体内に配置されて体内外での通電に用いられる皮下埋込型通電ポートであって、体内に配置されるハウジングに設けられた電極収容部に対して、導電性の電極部材が収容されて充填材が充填されていると共に、該電極収容部の壁部には穿刺可能な蓋部材で覆われた受電口が設けられて、接触式給電ポートが構成されていると共に、経皮的な通電を行う電界及び／又は磁界の作用による非接触式給電ポートを併せて備えていると共に、該非接触式給電ポートの電極として体内に埋設された治療器具の金属ケースが組み合わされることにより、該皮下埋込型通電ポートが該金属ケースを含んで構成されていることを特徴とするものである。
本発明の第３の態様は、前記第１又は第２の態様に係る皮下埋込型通電ポートにおいて、該非接触式給電ポートの複数を併せて備えているものである。
本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、例えば複数の非接触式給電ポートのうちの何れか１つを通常の給電用のポートとして利用することができるとともに、残りの非接触式給電ポート及び／又は接触式通電ポートを、通常の給電ポートに不具合が発生した場合の緊急用のバックアップとして利用することができる。

本発明の第４の態様は、前記第１～第３の何れかの態様に係る皮下埋込型通電ポートにおいて、前記電極部材が、金属製の線状材の湾曲構造体によって構成されているものである。

本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、線状材を丸めたり折り曲げたりした湾曲構造体が電極部材として採用されていることにより、電極収容部において導通針の穿刺用の空間を残しつつ、導通針における電極部材への接触効率や接触安定性の向上を図ることも可能になる。

本発明の第５の態様は、前記第１～第３の何れかの態様に係る皮下埋込型通電ポートにおいて、前記電極部材が、金属製の多孔の板状体によって構成されているものである。

本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、電極部材に形成された孔に導通針が嵌まり込んだり挿通されたりすることで電極部材と導通針とが接触することから、電極部材と導通針との接触状態の安定化を図ることができる。

本発明の第６の態様は、前記第５の態様に係る皮下埋込型通電ポートにおいて、前記金属製の多孔の板状体としてメッシュ構造体が採用されているものである。

本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、電極部材としてメッシュ構造体を採用したことで、例えばパンチ穴を設けた多孔板に比して板面積に対する孔数や孔の総開口面積を大きくすることができて、導通針の孔への入り込み等による安定した接触状態がより発現され易くなる。

本発明の第７の態様は、前記第６の態様に係る皮下埋込型通電ポートにおいて、前記メッシュ構造体が、折り曲げられ及び／又は重ね合わされた状態で、前記電極収容部に収容配置されているものである。

本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、重ね合わされることで実質的に複数層とされたメッシュ構造体に対して導通針が挿通されることで、電極部材と導通針との接触面積の向上が図られるとともに、接触状態もより安定して維持され得る。

本発明の第８の態様は、前記第１～第７の何れかの態様に係る皮下埋込型通電ポートにおいて、前記電極部材の電気抵抗率が１０００μΩｃｍ以下であるものである。

本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、電極部材の材質として電気抵抗率の比較的小さい材質を採用することで、電極部材と導通針との接触による通電効率の向上が図られ得る。

本発明の第９の態様は、前記第１～第８の何れかの態様に係る皮下埋込型通電ポートにおいて、前記充填材がゲル状であり且つ電気抵抗率が１０００μΩｃｍ以上であるものである。

本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、充填材の材質として電気抵抗率の比較的大きい材質を採用することで、例えばゲル状の充填材の漏れ出しなどによる不用意な通電損傷が防止され得る。

本発明の第１０の態様は、前記第１～第９の何れかの態様に係る皮下埋込型通電ポートにおいて、体組織に接する外表面が電気絶縁材で構成されているものである。

本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、安全性の向上が図られ得る。

本発明の第１１の態様は、前記第１～第１０の何れかの態様に係る皮下埋込型通電ポートにおいて、前記ハウジングには複数の前記電極部材が互いに電気的に独立した状態で収容配置されているものである。

本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、複数の電極部材によって導通針への接触や通電の向上を図ったり、導通針に対して複数の通電点を設定したりすることができると共に、極性の異なる通電点を設定することも可能となって、設計自由度の向上が図られ得る。

本発明の第１２の態様は、前記第１～第１１の何れかの態様に係る皮下埋込型通電ポートにおいて、前記電極部材が、体内設置の電気デバイスとの間で通電を行なう通電手段を有しているものである。

本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、体内設置の電気デバイスに対して、例えばリード線などの通電手段を介して安定して電力を供給することができる。

本発明の第１３の態様は、前記第１～第１２の何れかの態様に係る皮下埋込型通電ポートにおいて、前記ハウジングにおいて、前記受電口に対して反対側に位置する底壁部分が、穿刺針の貫通を阻止する強度壁部とされているものである。

本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、強度壁部により、穿刺針（導通針）の穿刺操作力が大きくなっても不用意にハウジングを貫通することが防止され得る。

本発明の第１４の態様は、前記第１～第１３の何れかの態様に係る皮下埋込型通電ポートにおいて、体外から穿刺されて前記蓋部材を貫通して前記ハウジングの前記電極収容部に差し入れられることにより前記電極部材に接触して導通される導通針が、組み合わされて構成されているものである。

本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、導通針が組み合わされて構成されることで、医療現場などにおける取扱いなどが容易とされ得る。

本発明の第１５の態様は、前記第１４の態様に係る皮下埋込型通電ポートにおいて、前記電極部材において前記第６又は第７の態様に記載のメッシュ構造体が採用されていると共に、前記導通針において前記電極収容部に差し入れられて該メッシュ構造体に接触する先端部分が該メッシュ構造体におけるメッシュの開口サイズよりも太い外寸サイズとされているものである。

本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、導通針がメッシュ構造体の開口部分を押し広げるように電極部材に挿通されることから、より確実な電極部材と導通針との接触が達成され得る。

本発明の第１６の態様は、前記第１４又は第１５の態様に係る皮下埋込型通電ポートにおいて、前記導通針が、前記電極収容部に差し入れられて前記電極部材に接触する先端部分を複数本有しているものである。

本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、導通針の先端部分において複数本のうちの少なくとも１本が電極部材に接触すれば電気的な導通が達成されることから、電極部材と導通針との接触が安定して実現され得る。

本発明の第１７の態様は、前記第１４～第１６の何れかの態様に係る皮下埋込型通電ポートにおいて、前記導通針において、複数の電極部が互いに電気的に独立して設けられているものである。

本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、例えば導通針において複数の電極部におけるそれぞれの電気的な特性や機能を相互に異ならせることも可能となる。

本発明の第１８の態様は、前記第１７の態様に係る皮下埋込型通電ポートにおいて、複数の電極部材が収容配置された前記第１１の態様に記載の前記ハウジングを備えていると共に、前記導通針には、前記複数の電極部が長さ方向に独立して設けられており、該導通針が前記蓋部材を貫通して該ハウジングへ差し入れられることで、該導通針の該複数の電極部が各該電極部材に導通されるようになっているものである。

本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、例えば電気的な特性や機能が異ならされた複数の電極部材のそれぞれに対して、対応するように電気的な特性や機能が異ならされた導通針における複数の電極部を接触させることで、複数の異なる電気的な特性や機能が発揮され得る。

本発明に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、電極部材と導通針との接触安定性の向上が図られ得る。また、かかる通電ポートを簡単な構造をもって構成することで、緊急時においても信頼性の高い導通（通電）が可能となる。

本発明の第１の実施形態としての皮下埋込型通電ポートを含んで構成される経皮エネルギー伝送システムを説明するための説明図。 本発明の第１の実施形態としての皮下埋込型通電ポートを示す縦断面図であって、電気デバイスに対して電極部材と導通針とを接触させて給電する状態を説明するための説明図。 図２に示された皮下埋込型通電ポートにおいて電気デバイスに対して非接触的に給電する状態を説明するための説明図。 図１に示された経皮エネルギー伝送システムの作動を説明するためのフローチャート図。 本発明の第２の実施形態としての皮下埋込型通電ポートを示す縦断面図。 図５に示された皮下埋込型通電ポートの別の態様を示す縦断面図。 本発明の第３の実施形態としての皮下埋込型通電ポートを示す縦断面図。 図７に示された皮下埋込型通電ポートの別の態様を示す縦断面図。 本発明で採用され得る導通針の具体的な構造の１例を示す正面図。 本発明の別の態様としての皮下埋込型通電ポートを示す縦断面図。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。

先ず、図１には、本発明の第１の実施形態としての皮下埋込型通電ポート１０を含んで構成される経皮エネルギー伝送システム１２が示されている。かかる経皮エネルギー伝送システム１２により、体内に設置される電気デバイスに対して、皮膚を貫通する配線を常設することなく通電や給電がなされるようになっている。なお、図１，２中の一点鎖線は患者の皮膚Ｓを示しており、当該一点鎖線Ｓよりも図１中の右方および図２中の下方が患者の体内となっている。

より詳細には、図２にも示されるように、皮下埋込型通電ポート１０は、体内に配置されるハウジング１４を備えている。このハウジング１４の形状や材質などは何等限定されるものではないが、本実施形態では、全体として略円錐台形状とされており、皮膚Ｓ側の方が底部側よりも小さな面積とされている。また、ハウジング１４は、電気絶縁性を有する硬質の合成樹脂により形成されることが望ましい。

そして、ハウジング１４の内部には、皮膚Ｓに向かって開口する電極収容部１６が形成されている。本実施形態の電極収容部１６は有底の穴形状とされている。なお、電極収容部１６の断面形状や開口部１８の形状は何等限定されるものでなく、例えば円形状や矩形状とされ得る。特に、本実施形態では、２つの電極収容部１６，１６が、略同じ形状をもって相互に独立して形成されている。

電極収容部１６の開口部１８は蓋部材２０で覆われており、電極収容部１６が密閉されている。これにより、ハウジング１４は、外部空間に対して実質的に遮断された電極収容部１６を備えており、当該電極収容部１６の上底壁部が蓋部材２０により構成されている。蓋部材２０は、ゴムやエラストマなどの弾性を有する材質により形成されており、後述する導通針３６が穿刺可能とされているとともに、導通針３６の抜去後に弾性的な復元作用により電極収容部１６が再密閉されるようになっている。また、電極収容部１６の開口部１８を含んで受電口が構成されている。

さらに、電極収容部１６には、導電性の電極部材２２が収容されているとともに、充填材２４が充填されている。

電極部材２２の材質は、導電性を有する材質、即ち電気抵抗率の小さい材質であれば何等限定されるものではないが、例えば電気抵抗率が１０００μΩｃｍ以下の材質が好適に採用される。具体的には、銅、銀、ステンレス、又はそれらの合金や複合材などが好適に採用される。具体的には、電極部材２２としては、例えば藤倉化成株式会社製「ドータイト（商品名）」などが好適に採用される。

また、電極部材２２の形状は何等限定されるものではないが、本実施形態では、多孔の板状体として形成されており、特に本実施形態では、メッシュ構造体（メッシュを有する板状体）として形成されている。すなわち、本実施形態の電極部材２２は、所定太さの銅線を所定の間隔で格子状に重ね合わせて相互に固定したり編むこと等によって形成されている。なお、銅線の断面形状は限定されたものではなく、例えば円形や三角形、四角形などの多角形をしていてもよく、また中実、中空であるかを問わない。また、本実施形態ではメッシュ構造体（電極部材２２）が平らなものを用いていたが、このような態様に限定されるものではなく、例えば波打っている形状であってもよい。

そして、本実施形態では、各電極収容部１６において、電極収容部１６の内周面形状に対応した外周形状を有する電極部材２２の複数枚（図２中では各５枚）が、図２中の上下方向で相互に当接状態で、或いは相互に所定距離を隔てた状態で重ね合わされて収容されている。なお、かかる電極部材２２は、例えば１枚の長い板状体からなる電極部材が折り曲げられることで、各電極収容部１６内に重ね合わされた状態で収容されてもよい。また、互いに重ね合わされた電極部材２２において、メッシュの位置は、相互に位置合わせされる必要はなく、相互に異ならされていてもよい。さらに、各電極部材２２におけるメッシュの開口サイズは何等限定されるものではないが、本実施形態では、後述する導通針３６の外径寸法よりも僅かに小さくされている。なお、電極部材２２は、例えばソリッドの板状体に多数の貫通孔を設けたパンチングメタル等によって構成されてもよい。

また、電極収容部１６に充填される充填材２４の材質は何等限定されるものでないが、本実施形態では、非導電性を有する材質、即ち電気抵抗率の大きい材質で形成されている。具体的には、例えば電気抵抗率が１０００μΩｃｍ以上とされる、信越化学工業株式会社製の信越シリコーン（登録商標）「ＫＥ－３４９１」「ＫＥ－４５」「ＫＥ－４４１」（商品名）などが好適に採用される。特に、上記「ＫＥ－３４９１」や「ＫＥ－４５」はペースト状（ゲル状）とされており、充填などの取り扱いが容易とされる。また、充填材２４は金属であってもよい。すなわち、例えば常温で流動性を有する金属や流動状やゲル状、軟質状の樹脂等の母材中に金属粉などの導電材を分散させた複合材を一方又は両方に採用することなどにより、電極部材２２と充填材２４とが同じ金属で例えば一体的に設けられてもよいし、電極部材２２と充填材２４とが異なる金属で構成されてもよい。何れの場合も、電極収容部１６には、導通針３６が穿刺可能となるように受電口（開口部１８）が設けられる。

充填材２４は、蓋部材２０で密閉状態とされた電極収容部１６において、電極部材２２のまわりに空間が残存しないように充填されることが望ましい。これにより、電極部材２２と空気との接触が回避されて、電極部材２２の腐食が防止され得る。

さらに、各電極収容部１６に収容された電極部材２２には、通電手段が設けられている。本実施形態では、当該通電手段が、絶縁材で覆われた被覆電線などからなるリード線２６により構成されており、当該リード線２６が電極部材２２からハウジング１４の外部に延び出している。本実施形態では、各電極収容部１６に収容配置された複数の電極部材２２が相互に電気的に接続されており、それら複数の電極部材２２に導通された１本のリード線２６が設けられている。尤も、複数枚の電極部材２２は、電気的に独立していてもよく、電気的に独立した電極部材２２毎に、それぞれリード線２６が設けられていてもよい。また、電極部材２２と後述する電気デバイス（人工心臓２８）との間で通電を行う通電手段は、リード線２６に限定されるものではない。

なお、２つの電極収容部１６，１６に収容された各複数の電極部材２２，２２は、相互に電気的に独立していることから、それら２つの電極収容部１６，１６の各電極部材２２，２２からは、各別に独立したリード線２６，２６が延びだしている。

そして、各リード線２６において、電極部材２２に接続される側と反対側の端部は、体内に設置される電気デバイスとしての人工心臓２８（ＶＡＤ）に接続されている。本実施形態の人工心臓２８は、図１にも示されるように、相互に電気的に接続されるＶＡＤモータ３０とＶＡＤモータドライバ３２を含んで構成されている。そして、各リード線２６はそれぞれ、ＶＡＤモータドライバ３２に接続されており、リード線２６を通じてＶＡＤモータドライバ３２に給電されることで、ＶＡＤモータドライバ３２がＶＡＤモータ３０を駆動させるようになっている。特に、本実施形態では直流型の電気デバイスが採用されており、一方（図２中の右方）のリード線２６が人工心臓２８（ＶＡＤモータドライバ３２）のプラス端子に接続されているとともに、他方（図２中の左方）のリード線２６が人工心臓２８（ＶＡＤモータドライバ３２）のマイナス端子に接続されている。

また、本実施形態では、ハウジング１４において皮膚Ｓ側の面に沿って後述する受電コイル４２が配されているが、少なくともかかる受電コイル４２を覆うようにしてハウジング１４の皮膚Ｓ側の表面（外表面）が、電気絶縁材からなる絶縁層３４で被覆されている。かかる電気絶縁材としては、電気抵抗率の大きい合成樹脂などが好適に採用される。なお、図２中では、絶縁層３４の厚さ寸法を略０として示している。尤も、かかる絶縁層３４は、例えばハウジング１４の全体を電気抵抗率の大きい合成樹脂で形成すると共に、受電コイル４２を埋設することで構成されてもよい。また、ハウジング１４が金属などの導電性の部材等で形成される場合には、ハウジング１４の全体を包み込むように絶縁層３４を形成することが望ましい。

而して、本実施形態の皮下埋込型通電ポート１０は、穿刺針としての導通針３６が体外から皮膚Ｓを貫通して電極収容部１６へ穿刺されるようになっている。導通針３６としては、例えば金属等の導電性の中空針又は中実針が用いられ、穿刺し易いように先端が先鋭形状とされるのが良い。なお、本発明に係る皮下埋込型通電ポート１０は、かかる導通針３６を組み合わせて構成されていてもよい。

すなわち、各電極収容部１６に対して導通針３６が体外から差し入れられるようになっており、導通針３６の先端部分が皮膚Ｓおよび蓋部材２０を貫通して、導通針３６がメッシュ構造体とされた電極部材２２と接触されるようになっている。本実施形態では、各電極収容部１６において、複数枚の電極部材２２が重ね合わされた状態で配置されているとともに、導通針３６の外寸サイズ（外径寸法）が、電極部材２２におけるメッシュの開口サイズと略同じか僅かに大きくされていることから、電極部材２２に導通針３６が挿通されることで電極部材２２に対して、導通針３６において電極収容部１６へ差し入れられた先端部分がより確実に接触するようになっている。

また、本実施形態では、各導通針３６において、電極収容部１６に差し入れられる側と反対側の端部が、それぞれリード線３８を介して体外バッテリー４０に接続されることで、導通針３６が通電用の電極とされている。特に、本実施形態では、かかる体外バッテリー４０が、緊急用の体外バッテリーとされている。そして、一方（図２中の右方）の導通針３６がリード線３８を介して体外バッテリー４０のプラス端子に接続されているとともに、他方（図２中の左方）の導通針３６がリード線３８を介して体外バッテリー４０のマイナス端子に接続されている。これにより、体外バッテリー４０に対して電気的に接続された各導通針３６を各電極収容部１６に差し入れて電極部材２２と接触させることで、リード線２６を介して人工心臓２８に電力が供給されるようになっている。

さらに、本実施形態では、ハウジング１４に受電コイル４２が組み付けられている。受電コイル４２は、導電性の金属線などを図２中の上下方向を中心軸方向として周方向に巻回させることで環状に構成されており、ハウジング１４の上端面（即ち、体外に向かう面）に略露呈されているか、ハウジング１４や絶縁層３４で僅かに覆われた状態で埋設されている。なお、本実施形態では、皮膚Ｓに向かう面の幅寸法が、厚さ方向に比して大きくされた偏平形の受電コイル４２が採用されている。受電コイル４２は、リード線４４を介して、ハウジング１４内に埋設された整流回路４６に電気的に接続されているとともに、当該整流回路４６が、リード線４８を介して人工心臓２８に電気的に接続されている。

このような受電コイル４２には、図３に示されるように、対応した環状の送電コイル５０が体外から接近されて給電されるようになっている。なお、送電コイル５０は、リード線５２により、緊急用のインバータ回路５４を介して体外バッテリー（４０）に接続されている。

また、本実施形態では、緊急用の体外バッテリー４０とインバータ回路５４とが共通の台座５６に取り付けられており、当該台座５６には、体外バッテリー４０とインバータ回路５４が正常に動作しているか否かを確認するための正常動作確認ランプ５８，６０が設けられている。

そして、送電コイル５０を受電コイル４２に接近対峙させた状態で送電コイル５０に通電することで、電磁誘導現象により受電コイル４２に誘導起電力が生じて、整流回路４６を介して人工心臓２８に給電されるようになっている。

すなわち、本実施形態の経皮エネルギー伝送システム１２では、共通の皮下埋込型通電ポート１０において、電極部材２２と導通針３６とを利用した接触式（即ち、皮膚Ｓを貫通する）の経皮的なエネルギー伝送システム６１ａと、空心偏平型の受電コイル４２および送電コイル５０を利用した非接触式（即ち、皮膚Ｓを貫通しない）の経皮的なエネルギー伝送システム６１ｂとを並列的に備えている。要するに、本実施形態の皮下埋込型通電ポート１０は、電磁力の作用により人工心臓２８に対して経皮的な給電を行う非接触式給電ポート６２を併せて備えており、当該非接触式給電ポート６２が、ハウジング１４や受電コイル４２、リード線４４，４８などを含んで構成されている。なお、本実施形態の皮下埋込型通電ポート１０において、接触式の給電態様と非接触式の給電態様とは択一的に機能することから、図１中において非接触式の給電態様を表す部分を二点鎖線で示す。

また、本実施形態の経皮エネルギー伝送システム１２は、上記皮下埋込型通電ポート１０の他に、２つの非接触式給電ポート６４，６６を備えている。これら非接触式給電ポート６４及び／又は非接触式給電ポート６６は、上記皮下埋込型通電ポート１０が備える非接触式給電ポート６２、即ち空心偏平型のコイルを利用した非接触式の給電ポートと同様の構造であってもよいが、本実施形態では、２つの非接触式給電ポート６４，６６の何れもが、特開２０１６－２５６７７号公報に記載の電力伝送装置（１０）と同様の構造とされている。なお、かかる非接触式給電ポートは２つ設けられる必要はなく、何れか一方が設けられるだけでもよい。尤も、本発明において、これら非接触式給電ポート６４，６６は必須なものではない。以下、これら非接触式給電ポート６４，６６について簡単に説明する。

すなわち、非接触式給電ポート６４，６６は、体側に配置された二次コイル６８ａ，６８ｂを備えている。当該二次コイル６８ａ，６８ｂは、ハウジング７０ａ，７０ｂ内に配された整流回路７２ａ，７２ｂと電気的に接続されており、当該整流回路７２ａ，７２ｂは、リード線７４ａ，７４ｂを介してＶＡＤモータドライバ３２に電気的に接続されている。また、二次コイル６８ａ，６８ｂは、一次コイル７６ａ，７６ｂと体内又は体外で交差（結合）しており、当該一次コイル７６ａ，７６ｂがリード線７８ａ，７８ｂを介してインバータ回路８０ａ，８０ｂに電気的に接続されるようになっている。そして、これらインバータ回路８０ａ，８０ｂが、共通の体外バッテリー８２に電気的に接続されている。かかる二次コイル６８ａ，６８ｂまたは一次コイル７６ａ，７６ｂの少なくとも一方は、例えば他方に対して引っ掛けることができるように構成される。すなわち、例えば二次コイル６８ａ，６８ｂまたは一次コイル７６ａ，７６ｂの少なくとも一方が開閉可能な開口部を有しており、他方を一方の開口部を通じて押し入れることができるとともに、当該開口部を通過することで閉じることができるように構成され得る。また、二次コイル６８ａ，６８ｂまたは一次コイル７６ａ，７６ｂの少なくとも一方がｃ字形状になって、他方に引っ掛けることができるように構成されていてもよい。なお、非接触式給電ポート６４，６６は空心偏平型のコイルを利用する態様であってもよく、かかる場合には、何れも空心偏平型とされる二次コイル６８ａ，６８ｂと一次コイル７６ａ，７６ｂとをそれぞれ近づけて体内外で対向させるような構成とされる。

かかる一次コイル７６ａ，７６ｂに体外バッテリー８２から電力が供給されることで、一次コイル７６ａ，７６ｂに入力された交流電力が電磁誘導によって二次コイル６８ａ，６８ｂに伝送されて、人工心臓２８（ＶＡＤモータドライバ３２）に対して経皮的な給電が行われるようになっている。すなわち、これら一次コイル７６ａ、二次コイル６８ａ、体外バッテリー８２などを含んで第１のエネルギー伝送システム８３ａが構成されているとともに、一次コイル７６ｂ、二次コイル６８ｂ、体外バッテリー８２などを含んで第２のエネルギー伝送システム８３ｂが構成されている。本実施形態の第１および第２のエネルギー伝送システム８３ａ，８３ｂは、一次コイル７６ａ，７６ｂと二次コイル６８ａ，６８ｂとが体外で結合する体外結合型のエネルギー伝送システムとされている。

なお、上記インバータ回路８０ａ，８０ｂおよび体外バッテリー８２は、共通の台座８４に取り付けられており、当該台座８４には、一次コイル７６ａ，７６ｂにおける電流値が正常とされる範囲内か否かを確認するための正常動作確認ランプ８６，８８が設けられている。かかる正常動作確認ランプ８６，８８は、例えばそれぞれ１つずつ設けられて、異常動作を検出した場合に点灯するようにしてもよいし、図１に示されるように、それぞれ一対ずつ設けられて、正常動作中は一方（例えば、黒色）のランプが点灯するとともに、異常動作が検出された場合は他方（例えば、白色）のランプが点灯するようになっていてもよい。

以上の如き構造とされた経皮エネルギー伝送システム１２の作動を、図４のフローチャートに示す。かかるフローチャートは本明細書の記載の一部を為すものであって、フローチャートによって作動を理解することができるし、作動は本発明品の一用途を例示するだけのものであって発明を限定するものでないが、念のために以下に簡単に説明する。なお、皮下埋込型通電ポート１０（非接触式給電ポート６２）や非接触式給電ポート６４，６６、人工心臓２８は、施術により予め体内に埋め込まれているものとする。また、本実施形態のように非接触式給電ポート６４，６６が２つ設けられる場合には、通常使用として両給電ポート６４，６６を利用することも可能であるし、一方を他方が故障した際のバックアップとして利用することも可能である。特に、本実施形態では、非接触式給電ポート６２を利用したエネルギー伝送システム６１ｂが、第１および第２のエネルギー伝送システム８３ａ，８３ｂのバックアップとされているとともに、皮下埋込型通電ポート１０を利用したエネルギー伝送システム６１ａが、エネルギー伝送システム６１ｂの更なるバックアップとされている。

なお、非接触式給電ポートを２つ用いて人工心臓２８の駆動に必要な電力を半分ずつ電力伝送する場合には、一方の非接触式給電ポートの位相を他方に対して逆相にすることで、放射電磁ノイズを低減させることができる。放射電磁ノイズは、国際規格ＣＩＳＰＲ１１の範囲内に収める必要があり、低減できればできるほどよい。以下の説明では、通常使用として両給電ポート６４，６６を利用する態様を説明する。

先ず、Ｓ１において、一次コイル７６ａ，７６ｂを二次コイル６８ａ，６８ｂに取り付ける。次に、Ｓ２，Ｓ３において、体外バッテリー８２の電源をＯＮにして一次コイル７６ａ，７６ｂへの送電を開始する。これにより、体外バッテリー８２から人工心臓２８に給電されて、人工心臓２８が駆動せしめられる。また、Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７において、一次コイル７６ａ，７６ｂの電流値Ｉ₁ ，Ｉ₂ により給電状態を監視し、異常が検知された場合には再確認を行ない、それでも異常状態が継続する場合には、Ｓ８においてアラーム３が報知される。その後、緊急用のエネルギー伝送システム６１ｂにおいて送電コイル５０と受電コイル４２とによる送電処理が実行される。

すなわち、Ｓ９において、体外バッテリー４０の電源をＯＮにして送電コイル５０への送電を開始するとともに、送電コイル５０を受電コイル４２に接近させることにより、体外バッテリー４０から人工心臓２８に給電する。また、Ｓ１０において、インバータ回路５４の電流値Ｉ₃ を測定して給電状態を監視する。異常が検知された場合には再確認を行ない、それでも異常状態が継続する場合には、Ｓ１１においてアラーム４が報知される。アラーム４が報知された場合には再確認を行い、それでも異常状態が継続する場合には、緊急用のエネルギー伝送システム６１ａにおいて導通針３６と皮下埋込型通電ポート１０とによる緊急の送電処理が実行される。

すなわち、Ｓ１２において、導通針３６を電極収容部１６へ差し入れるとともに、体外バッテリー４０の電源をＯＮにして導通針３６への送電を開始する。これにより、体外バッテリー４０から人工心臓２８に給電される。また、Ｓ１３において、体外バッテリー４０の電流値Ｉ₄ を測定して給電状態を監視する。異常が検知された場合には再確認を行ない、それでも異常状態が継続する場合には、Ｓ１４においてアラーム５が報知されることで、再確認の処理が促される。

以上の如き構造とされた経皮エネルギー伝送システム１２では、通常使用時には、非接触式給電ポート６４，６６を利用した第１および第２のエネルギー伝送システム８３ａ，８３ｂにより給電されることから、給電時における患者の負担が軽減される。また、これら第１および第２のエネルギー伝送システム８３ａ，８３ｂが故障した際のバックアップとしても非接触式のエネルギー伝送システム６１ｂが採用されており、患者の負担が一層軽減され得る。そして、これら非接触式のエネルギー伝送システム８３ａ，８３ｂ，６１ｂが全て故障した際のバックアップとして、本発明に係る皮下埋込型通電ポート１０を利用した接触式のエネルギー伝送システム６１ａが採用されている。

ここにおいて、本実施形態の皮下埋込型通電ポート１０では、導通針３６を電極収容部１６に刺し入れるだけで、電極収容部１６に収容配置された電極部材２２が導通針３６に対して、針先接触に限定されない多様な接触状態を与え得ることからたとえ導通針３６の先端が先鋭形状であっても、電極部材２２と導通針３６との接触の確実性と安定性とが向上され得る。また、電極部材２２に対して導通針３６を挿通することのみで通電が実現されることから、例えば非接触式のエネルギー伝送システム６１ｂ，８３ａ，８３ｂに比べて構造が簡単であり、それ故に故障などの不具合も生じ難くなっているし、高い給電効率や信頼性が発揮され得る。しかも、このような接触式のエネルギー伝送システム６１ａを最後の緊急時用のバックアップ手段とすることで、患者の負担が最小限まで抑えられるとともに、緊急時における通電がより確実に実現され得る。

また、本実施形態では、電極部材２２としてメッシュ構造体が採用されていることから、電極部材２２と導通針３６との相互の位置決めが不要とされ得る。特に、複数枚の電極部材２２が相互に重ね合わされて配置されたり、メッシュの開口寸法を導通針３６の外径寸法より小さく設定することで、電極部材２２と導通針３６との接触の確実性が一層向上され得る。

さらに、本実施形態では、２つの電極収容部１６，１６が相互に離隔して形成されており、それぞれの電極収容部１６に収容される電極部材２２が相互に電気的に独立した状態で収容配置されている。また、これら電極部材２２にはリード線２６が直接接続されているとともに、更にこれらリード線２６が人工心臓２８に接続されている。すなわち、電極部材２２として異なる特性（＋極と－極）を設定することが可能となり、体外バッテリー４０と、そのプラス端子とマイナス端子に接続される導通針３６を準備することだけで、人工心臓を駆動させることも可能となる。また、電極部材２２と人工心臓２８とが、リード線２６により直接接続されていることから、電力の供給が一層安定して実現される。

更にまた、本実施形態の皮下埋込型通電ポート１０は、受電コイル４２を備えており、当該受電コイル４２などを含んで非接触式給電ポート６２が構成されている。それ故、非接触式の給電ポートを併せて設けるに際しても、例えば非接触式給電ポートを別途患者に埋設する場合に比べて、患者の負担が軽減され得る。

また、本実施形態の皮下埋込型通電ポート１０では、体組織に接する外表面が電気絶縁材で構成されていることから、漏電などによる患者へのリスクが回避され得る。

次に、図５には、本発明の第２の実施形態としての皮下埋込型通電ポート９０が示されている。本実施形態の皮下埋込型通電ポート９０は、前記第１の実施形態と基本的な構造は同様であるが、ハウジング１４が１つの電極収容部１６を備えているとともに、パッド電極９２を備えている。なお、以下の説明において、前記実施形態と実質的に同一の部材および部位には、図中に、前記実施形態と同一の符号を付すことにより、詳細な説明を省略する。

このパッド電極９２は、塩化銀板や銅板などの導電性を有する板状体として構成されており、例えば略矩形板状や略円板状とされている。かかるパッド電極９２は、ハウジング１４の上端面（即ち、体外に向かう面）に略露呈されているか、ハウジング１４や絶縁層３４で僅かに覆われた状態で、ハウジング１４に埋設されている。また、当該ハウジング１４には、前記第１の実施形態と同様に受電コイル４２が埋設されており、パッド電極９２が受電コイル４２の外周側に位置している。

そして、電極収容部１６に収容される電極部材２２とパッド電極９２からはリード線９４が延び出しており、皮下埋込型通電ポート９０の内部または外部に設けられた整流回路９６に電気的に接続されているとともに、当該整流回路９６が電気的に人工心臓２８に接続されている。なお、図５に示されるように、かかる整流回路９６は人工心臓２８の内部に設けられてもよく、即ち人工心臓２８は、整流回路９６を含んで構成されていてもよい。また、前記第１の実施形態と同様に、受電コイル４２からはリード線４４が延び出して整流回路４６に電気的に接続されているとともに、当該整流回路４６からはリード線４８が延び出して人工心臓２８に電気的に接続されている。すなわち、受電コイル４２に対して前記第１の実施形態と同様の送電コイル（５０）を接近させることで、非接触式のエネルギー伝送システム（６１ｂ）が構成されている。

また、体内に埋設されたパッド電極９２には、体外からパッド電極９８が接近せしめられる。パッド電極９８は、例えば体内に埋設されるパッド電極９２より一回り大きな形状とされており、体内側のパッド電極９２と同様の材質により形成されている。かかる体外側のパッド電極９８および電極収容部１６に差し入れられる導通針３６は、リード線１００を介して緊急用のインバータ回路５４に電気的に接続されている。

かかる構造とされた皮下埋込型通電ポート９０を利用して人工心臓２８に給電するには、先ず、導通針３６を電極収容部１６に差し入れるとともに、体外側のパッド電極９８を体内側のパッド電極９２に接近させる。なお、体外側のパッド電極９８は、皮膚Ｓに接触させてもよいし、離隔していてもよい。かかる状態で、導通針３６と体外側のパッド電極９８とに電圧を印加することで、体内側の電極部材２２とパッド電極９２に対して給電される。このようにして外部から給電された電力は整流回路９６を介して人工心臓２８に給電されるようになっている。

したがって、本実施形態の皮下埋込型通電ポート９０は、受電コイル４２を含んで構成された非接触式給電ポート６２とは別の給電回路として、電極部材２２とパッド電極９２を含んで構成された接触式と非接触式とのハイブリッド的な給電ポート１０４を併せて並列的に備えている。本実施形態では、緊急の給電用の電極部材２２の導通針が一つで済むことから、患者や施術者の負担の軽減が図られ得る。

次に、図６には、本実施形態の別の態様としての皮下埋込型通電ポート１０６が示されている。本態様における皮下埋込型通電ポート１０６は、図５に示された皮下埋込型通電ポート（９０）と同様の構造とされたパッド電極９２を採用している。一方、本実施形態では、導通針（３６）の穿刺による給電を受ける電極部材２２と受電コイル４２は、整流回路４６，９６を介して人工心臓２８（ＶＡＤモータドライバ３２）に電気的に接続されている。なお、本実施形態は、図５に示された皮下埋込型通電ポート（９０）におけるパッド電極９２の別利用形態を例示するものであり、本実施形態では、パッド電極９２が電極部材２２とは別の給電回路を構成している。それ故、本実施形態において電極部材２２は、例えば図２に示された実施形態と同様に複数の電極収容部１６にそれぞれ収容配置された複数の電極部材２２とされて、パッド電極９２とは別の給電回路を構成し得る。

そして、体外に設けられるインバータ回路５４には、リード線１００を介して、対をなすパッド電極９８とパッド電極１０８が電気的に接続されており、人工心臓２８への給電時には、パッド電極９２とパッド電極９８が体内外で対向させられるようになっているとともに、パッド電極１０８と、人工心臓２８におけるアクチュエータや回路１１０の筐体としてのチタン等の金属ケース１１２が体内外で対向させられるようになっている。すなわち、本態様では、人工心臓２８におけるアクチュエータや回路１１０の金属ケース（チタンケース）１１２を一方の電極として利用するものであり、パッド電極９２，９８間とパッド電極１０８と金属ケース（チタンケース）１１２との間において、人工心臓２８へ給電するための非接触式のエネルギー伝送システム１１４が構成されている。かかるアクチュエータや回路１１０は、例えば、図６に示されるように、ＶＡＤモータ３０やＶＡＤモータドライバ３２、整流回路９６を含むように構成される。なお、金属ケース１１２は、全体が金属製である必要はなく、パッド電極１０８と対峙して送受電を行い得る部位が少なくとも導電性であれば良い。この場合、かかる導電性を有する部分が、整流回路９６を介して、リード線によりＶＡＤモータ３０またはＶＡＤモータドライバ３２と接続される。すなわち、本態様の皮下埋込型通電ポート１０６は、受電コイル４２を含んで構成される非接触式給電ポート６２とは別に、パッド電極９２を含んで構成される非接触式給電ポート１１３を備えており、複数の非接触式給電ポート６２，１１３を併せて備えている。また、金属ケース１１２は１つに限定されたものではなく、ＶＡＤモータ３０とＶＡＤモータドライバ３２とがそれぞれ、相互に電気的に接続される別個の金属ケース１１２に収容されていてもよい。この場合、パッド電極１０８と体内外で対向する金属ケース１１２が、整流回路９６を介してＶＡＤモータ３０またはＶＡＤモータドライバ３２と接続するように構成される。

本態様における皮下埋込型通電ポート１０６は、人工心臓などの患者体内に埋設された治療器具の一部を巧く利用して、非接触給電用の電極を構成することができるから、装置の部品点数や大きさを抑えつつ、例えば緊急時や通常時において電力や信号の送受信に利用できる非接触式のエネルギー伝送システム１１４が、パッド電極９２を含んで構成され得る。そして、かかる非接触式のエネルギー伝送システム１１４が、電極部材２２を含んで構成される接触式のエネルギー伝送システム（６１ａ）や受電コイル４２を含んで構成される非接触式のエネルギー伝送システム（６１ｂ）と併せて採用されている。

次に、図７には、本発明の第３の実施形態としての皮下埋込型通電ポート１２０が示されている。前記第１および第２の実施形態では、皮下埋込型通電ポート１０，９０，１０６が略円錐台形状とされていたが、本実施形態においても、皮下埋込型通電ポート１２０は、略円錐台形状や略台形の縦断面を有する略偏平な板形状とされ得る。なお、図７（ａ）は、導通針１２２が皮下埋込型通電ポート１２０に穿刺される前の状態を示しているとともに、図７（ｂ）は、導通針１２２が皮下埋込型通電ポート１２０に穿刺された状態を示している。

本実施形態では、電極収容部１２４が、図７中の上下方向（導通針１２２の穿刺方向）で貫通して形成されており、当該電極収容部１２４の受電口としての上側開口部１８（即ち、体外に向かう側の開口部）が蓋部材２０で覆蓋されているとともに、下側開口部が比較的剛性（強度）が大きくされた強度壁部１２６で覆蓋されている。すなわち、皮下埋込型通電ポート１２０のハウジング１２８は、内部空間としての電極収容部１２４を備えており、当該電極収容部１２４の上底壁部が蓋部材２０により構成されているとともに、受電口（開口部１８）に対して反対側に位置する底壁部分が、強度壁部１２６により構成されている。そして、かかる電極収容部１２４に電極部材１３０が収容配置されている。

本実施形態の電極部材１３０は、銅や銀、鉄やステンレスなどの金属製の線状体の湾曲構造体により構成されており、例えばスチールウールやステンレスカールなどが好適に採用される。また、本実施形態では、強度壁部１２６の上下方向中間部分に絶縁性を有する中間層１３２が設けられており、電極収容部１２４が上下方向で２つに仕切られている。

すなわち、本実施形態では、上下方向で相互に離隔する一対の電極収容部１２４ａ，１２４ｂが設けられており、これら電極収容部１２４ａ，１２４ｂのそれぞれに電極部材１３０ａ，１３０ｂが収容されているとともに、各電極収容部１２４に充填材２４が充填されている。なお、中間層１３２は、ハウジング１２８と一体的に形成されてもよいし、絶縁性の樹脂や弾性材などで形成されていてもよく、上方または下方に開口する電極収容部１２４ａ，１２４ｂのそれぞれの開口部を蓋部材２０と強度壁部１２６で覆蓋するようになっていてもよい。また、かかる電極部材１３０は、図示しないリード線を介して人工心臓（２８）に対して電気的に接続されており、例えば上方の電極部材１３０ａが、人工心臓（２８）のプラス端子に接続されているとともに、下方の電極部材１３０ｂが、人工心臓（２８）のマイナス端子に接続されている。

一方、本実施形態の導通針１２２の先端部分には、導通針１２２の長さ方向で相互に離隔して電気的に独立する電極部１３４ａ，１３４ｂが設けられている。これら電極部１３４ａ，１３４ｂには、それぞれリード線１３６ａ，１３６ｂが接続されており、例えばリード線１３６ａが図示しない体外バッテリーのプラス端子に接続されているとともに、リード線１３６ｂが体外バッテリーのマイナス端子に接続されている。本実施形態では、これら電極部１３４ａ，１３４ｂが弾性変形可能とされており、図７（ｂ）に示されるように外方へ膨出変形することができるようになっていることが好ましい。なお、かかる電極部１３４ａ，１３４ｂの弾性変形は、例えば電極部１３４ａ，１３４ｂが導電性のゴムによって形成されたり、ゴムの表面に電極線が固着されて電極部１３４ａ，１３４ｂとされて、導通針１２２における当該ゴムの内部に空気などの流体を送り込むことなどにより実現され得る。

かかる構造とされた本実施形態の皮下埋込型通電ポート１２０では、図７（ｂ）に示されるように、導通針１２２が皮膚Ｓ、蓋部材２０および中間層１３２を貫通して電極収容部１２４ａ，１２４ｂに差し入れられて、電極部材１３０ａ，１３０ｂと導通針１２２の電極部１３４ａ，１３４ｂが相互に接触するようになっている。本実施形態では、電極部材１３０ａ，１３０ｂが、例えばスチールウールの如き形状とされていることから、単に電極部材１３０ａ，１３０ｂに導通針１２２を挿通することで、電極部材１３０ａ，１３０ｂと導通針１２２とを接触させることができるようになっている。特に、本実施形態では、導通針１２２の電極部１３４ａ，１３４ｂが外方へ膨出変形可能とされていることから、これら電極部１３４ａ，１３４ｂを穿刺後に膨出変形させることで、穿刺の際の抵抗が向上することなく、電極部材１３０ａ，１３０ｂと導通針１２２とを安定して接触させることができる。

また、本実施形態では、電極収容部１２４において、受電口（開口部）１８と反対側には強度の大きくされた強度壁部１２６が設けられていることから、導通針１２２の穿刺時における導通針１２２の貫通が阻止されている。これにより、導通針１２２がハウジング１２８を貫通して患者の体内に損傷を与えることが防止され得る。なお、かかる強度壁部１２６は、剛性（強度）が比較的大きければ、その材質が特に限定されるものではないが、例えばハウジング１２８において電極収容部１２４ａ，１２４ｂの底壁部分を他の部分より厚肉に形成することで構成されてもよい。

かかる構造とされた本実施形態の皮下埋込型通電ポート１２０においても、導通針１２２を電極収容部１２４ａ，１２４ｂに差し入れて電極部材１３０ａ，１３０ｂに接触させることで、人工心臓（２８）の給電が実現されることから、前記第１および第２の実施形態と同様の効果が発揮され得る。

次に、図８には、本実施形態の別の態様としての皮下埋込型通電ポート１４０が示されている。図８に示される態様では、一対の電極収容部１２４ａ，１２４ｂが、図８中の左右方向で相互に離隔して設けられているとともに、導通針１２２が側方（図８中の右方）から穿刺されるようになっている。

すなわち、本態様の皮下埋込型通電ポート１４０は、図８の左右方向に偏平な形状とされていることから、一対の電極収容部１２４ａ，１２４ｂをそれぞれ横長な形状とすることができる。かかる電極収容部１２４ａ，１２４ｂに対して側方から導通針１２２が穿刺されることから、導通針１２２における電極部１３４ａ，１３４ｂの長さ寸法を十分に確保することができて、電極部材１３０ａ，１３０ｂと電極部１３４ａ，１３４ｂとの接触の安定性の向上が図られ得る。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はかかる実施形態における具体的な記載によって限定的に解釈されるものでなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良などを加えた態様で実施可能である。

たとえば、前記実施形態では、何れも導通針３６，１２２が直線状に延びていたが、例えば図９に示される如き導通針１４２が採用されてもよい。すなわち、導通針１４２は、複数（図９中では２つ）の先端部分１４４を備えており、かかる導通針１４２を体外から穿刺することで、これら先端部分１４４が電極部材（２２，１３０ａ，１３０ｂ）と接触するようになっている。かかる導通針１４２を、例えば前記第１の実施形態における導通針３６に代えて採用することで、電極部材２２との接触の安定性が向上され得る。また、図９中に二点鎖線で示されるように、それぞれの先端部分１４４において相互に独立した電極部１４６ａ，１４６ｂを設けることも可能である。かかる導通針１４２を、例えば前記第１の実施形態における導通針３６に代えて採用することで、一方（他方）の電極部１４６ａ（１４６ｂ）を一対の電極収容部１６，１６のうちの一方（他方）に差し入れて各電極部材２２と接触させることも可能となり、前記第１の実施形態における導通針を１本で構成することも可能となる。また、例えば前記図８に示される皮下埋込型通電ポート１４０のように、電極収容部１２４ａ，１２４ｂが左右方向に離隔して設けられる場合でも、上方から導通針１４２を穿刺することが可能となり、これにより導通針１４２の長さ寸法（図９中の上下方向寸法）を小さく抑えることもできる。

さらに、図１０に示される皮下埋込型通電ポート１５０のように、ハウジング１４において、受電口（開口部１８）の径寸法に対して電極部材２２が収容配置された内部領域１５２の径寸法の方が大きくされている態様も採用される。かかる構造とされることにより、例えば導通針３６を上下方向に対して傾斜して穿刺した場合（図１０中に二点鎖線で図示）でも、導通針３６の先端部分と電極収容部１６の内面とが相互に接触することが回避される。これにより、導通針３６を穿刺する際に、導通針３６の傾斜角度などを規定の傾斜角度に正確に合わせる必要がなく、人工心臓（２８）への迅速な給電が達成され得る。

更にまた、前記実施形態では、ハウジング１４，１２８が電気絶縁性を有する合成樹脂により形成されていたが、例えば導電性を有する金属などにより形成されてもよい。かかる場合には、例えばハウジング１４，１２８の外表面や電極収容部１６，１２４の内面などに電気絶縁性を有する部材などが設けられることが好適である。

また、前記第１の実施形態における経皮エネルギー伝送システム１２では、通常の人工心臓２８への給電方法として非接触式給電ポート６４，６６を利用した第１および第２のエネルギー伝送システム８３ａ，８３ｂが採用されていたが、例えば通常の人工心臓２８への給電方法としては、体内に埋設されたバッテリーなどが採用されてもよい。すなわち、本発明において、非接触式給電ポート６４，６６は必須なものではない。また、受電コイル４２やパッド電極９２を利用した非接触式のエネルギー伝送システム６１ｂ，１１４なども必須なものではない。

さらに、前記実施形態では、充填材２４がゲル状とされていたが、固体や液体であってもよい。また、電極部材２２と充填材２４とは、例えばそれぞれ金属製のブロック状とされて一体的にまたは別体として形成されてもよく、これらに形成された貫通孔に導通針３６，１２２，１４２が挿通されるようになっていてもよい。尤も、導通針３６，１２２，１４２の穿刺の際の抵抗の低減が図られることから、充填材２４はゲル状や液体とされることが好適である。また、かかる充填材２４は絶縁性とされることで、仮にハウジング１４から漏れ出したとしても、電極部材２２からの電圧が外部に及ぼされることが回避され得る。

更にまた、前記実施形態では、体内に埋設される電気デバイスとして人工心臓２８が採用されていたが、ペースメーカーや神経刺激装置、動物の体内などに埋設される、例えば個体識別用などの識別チップなどであってもよい。
また、本発明はもともと以下に記載の発明を含むものであり、その構成および作用効果に関して、付記しておく。
（ｉ） 体内に配置されて体内外での通電に用いられる皮下埋込型通電ポートであって、体内に配置されるハウジングに設けられた電極収容部に対して、導電性の電極部材が収容されて充填材が充填されていると共に、該電極収容部の壁部には穿刺可能な蓋部材で覆われた受電口が設けられていることを特徴とする皮下埋込型通電ポート、
（ｉｉ） 前記電極部材が、金属製の線状材の湾曲構造体によって構成されている（ｉ）に記載の皮下埋込型通電ポート、
（ｉｉｉ） 前記電極部材が、金属製の多孔の板状体によって構成されている（ｉ）に記載の皮下埋込型通電ポート、
（ｉｖ） 前記金属製の多孔の板状体としてメッシュ構造体が採用されている（ｉｉｉ）に記載の皮下埋込型通電ポート、
（ｖ） 前記メッシュ構造体が、折り曲げられ及び／又は重ね合わされた状態で、前記電極収容部に収容配置されている（ｉｖ）に記載の皮下埋込型通電ポート、
（ｖｉ） 前記電極部材の電気抵抗率が１０００μΩｃｍ以下である（ｉ）～（ｖ）の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート、
（ｖｉｉ） 前記充填材がゲル状であり且つ電気抵抗率が１０００μΩｃｍ以上である（ｉ）～（ｖｉ）の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート、
（ｖｉｉｉ） 体組織に接する外表面が電気絶縁材で構成されている（ｉ）～（ｖｉｉ）の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート、
（ｉｘ） 前記ハウジングには複数の前記電極部材が互いに電気的に独立した状態で収容配置されている（ｉ）～（ｖｉｉｉ）の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート、
（ｘ） 前記電極部材が、体内設置の電気デバイスとの間で通電を行なう通電手段を有している（ｉ）～（ｉｘ）の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート、
（ｘｉ） 前記ハウジングにおいて、前記受電口に比して前記電極部材が収容配置された内部領域の方が広がっている（ｉ）～（ｘ）の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート、
（ｘｉｉ） 前記ハウジングにおいて、前記受電口に対して反対側に位置する底壁部分が、穿刺針の貫通を阻止する強度壁部とされている（ｉ）～（ｘｉ）の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート、
（ｘｉｉｉ） 体内に設置される電気デバイスに対して経皮的な給電を行う電界及び／又は磁界の作用による非接触式給電ポートを併せて備えている（ｉ）～（ｘｉｉ）の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート、
（ｘｉｖ） 前記非接触式給電ポートの複数を併せて備えている（ｘｉｉｉ）に記載の皮下埋込型通電ポート、
（ｘｖ） 体外から穿刺されて前記蓋部材を貫通して前記ハウジングの前記電極収容部に差し入れられることにより前記電極部材に接触して導通される導通針が、組み合わされて構成されている（ｉ）～（ｘｉｖ）の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート、
（ｘｖｉ） 前記電極部材において（ｉｖ）又は（ｖ）に記載のメッシュ構造体が採用されていると共に、前記導通針において前記電極収容部に差し入れられて該メッシュ構造体に接触する先端部分が該メッシュ構造体におけるメッシュの開口サイズよりも太い外寸サイズとされている（ｘｖ）に記載の皮下埋込型通電ポート、
（ｘｖｉｉ） 前記導通針が、前記電極収容部に差し入れられて前記電極部材に接触する先端部分を複数本有している（ｘｖ）又は（ｘｖｉ）に記載の皮下埋込型通電ポート、
（ｘｖｉｉｉ） 前記導通針において、複数の電極部が互いに電気的に独立して設けられている（ｘｖ）～（ｘｖｉｉ）の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート、
（ｘｉｘ） 複数の電極部材が収容配置された（ｉｘ）に記載の前記ハウジングを備えていると共に、前記導通針には、前記複数の電極部が長さ方向に独立して設けられており、該導通針が前記蓋部材を貫通して該ハウジングへ差し入れられることで、該導通針の該複数の電極部が各該電極部材に導通されるようになっている（ｘｖｉｉｉ）に記載の皮下埋込型通電ポート、
に関する発明を含む。
上記（ｉ）に記載の態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、電極部材が電極収容部への収容状態で配されていることから、導通針を電極収容部の最深部まで差し入れなくても通電可能とされ得る。また、電極収容部へ刺し入れられた導通針の先端だけでなく、外周面に対しても電極部材を接触させて通電させることが可能になることから、確実で安定した通電状態が実現され得る。
上記（ｉｉ）に記載の態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、線状材を丸めたり折り曲げたりした湾曲構造体が電極部材として採用されていることにより、電極収容部において導通針の穿刺用の空間を残しつつ、導通針における電極部材への接触効率や接触安定性の向上を図ることも可能になる。
上記（ｉｉｉ）に記載の態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、電極部材に形成された孔に導通針が嵌まり込んだり挿通されたりすることで電極部材と導通針とが接触することから、電極部材と導通針との接触状態の安定化を図ることができる。
上記（ｉｖ）に記載の態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、電極部材としてメッシュ構造体を採用したことで、例えばパンチ穴を設けた多孔板に比して板面積に対する孔数や孔の総開口面積を大きくすることができて、導通針の孔への入り込み等による安定した接触状態がより発現され易くなる。
上記（ｖ）に記載の態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、重ね合わされることで実質的に複数層とされたメッシュ構造体に対して導通針が挿通されることで、電極部材と導通針との接触面積の向上が図られるとともに、接触状態もより安定して維持され得る。
上記（ｖｉ）に記載の態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、電極部材の材質として電気抵抗率の比較的小さい材質を採用することで、電極部材と導通針との接触による通電効率の向上が図られ得る。
上記（ｖｉｉ）に記載の態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、充填材の材質として電気抵抗率の比較的大きい材質を採用することで、例えばゲル状の充填材の漏れ出しなどによる不用意な通電損傷が防止され得る。
上記（ｖｉｉｉ）に記載の態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、安全性の向上が図られ得る。
上記（ｉｘ）に記載の態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、複数の電極部材によって導通針への接触や通電の向上を図ったり、導通針に対して複数の通電点を設定したりすることができると共に、極性の異なる通電点を設定することも可能となって、設計自由度の向上が図られ得る。
上記（ｘ）に記載の態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、体内設置の電気デバイスに対して、例えばリード線などの通電手段を介して安定して電力を供給することができる。
上記（ｘｉ）に記載の態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、例えば蓋部材に対して導通針を針軸方向に対して傾斜した状態で穿刺することも可能であると共に、内部領域が広がることで電極部材の収容スペースも容易に確保可能になる。
上記（ｘｉｉ）に記載の態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、本態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、強度壁部により、穿刺針（導通針）の穿刺操作力が大きくなっても不用意にハウジングを貫通することが防止され得る。
上記（ｘｉｉｉ）に記載の態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、前記（ｉ）～（ｘｉｉ）の何れかの態様に記載の接触式の通電ポートに加えて非接触式の給電ポートを採用することで、例えば接触式通電ポートと非接触式給電ポートとの一方を、他方に不具合が発生した場合の緊急用のバックアップとすることができる。特に、電気デバイスへの通常の給電を非接触式給電ポートを利用して行うことで、患者の負担が抑えられるとともに、緊急的な給電を接触式通電ポートを利用して行うことで、より確実な給電が実現され得る。
上記（ｘｉｖ）に記載の態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、例えば複数の非接触式給電ポートのうちの何れか１つを通常の給電用のポートとして利用することができるとともに、残りの非接触式給電ポート及び／又は接触式通電ポートを、通常の給電ポートに不具合が発生した場合の緊急用のバックアップとして利用することができる。
上記（ｘｖ）に記載の態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、導通針が組み合わされて構成されることで、医療現場などにおける取扱いなどが容易とされ得る。
上記（ｘｖｉ）に記載の態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、導通針がメッシュ構造体の開口部分を押し広げるように電極部材に挿通されることから、より確実な電極部材と導通針との接触が達成され得る。
上記（ｘｖｉｉ）に記載の態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、導通針の先端部分において複数本のうちの少なくとも１本が電極部材に接触すれば電気的な導通が達成されることから、電極部材と導通針との接触が安定して実現され得る。
上記（ｘｖｉｉｉ）に記載の態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、例えば導通針において複数の電極部におけるそれぞれの電気的な特性や機能を相互に異ならせることも可能となる。
上記（ｘｉｘ）に記載の態様に従う構造とされた皮下埋込型通電ポートによれば、例えば電気的な特性や機能が異ならされた複数の電極部材のそれぞれに対して、対応するように電気的な特性や機能が異ならされた導通針における複数の電極部を接触させることで、複数の異なる電気的な特性や機能が発揮され得る。

１０，９０，１０６，１２０，１４０，１５０：皮下埋込型通電ポート、１４，１２８：ハウジング、１６，１２４，１２４ａ，１２４ｂ：電極収容部、１８：開口部（受電口）、２０：蓋部材、２２，１３０，１３０ａ，１３０ｂ：電極部材、２４：充填材、２６：リード線、２８：人工心臓（電気デバイス）、３４：絶縁層、３６，１２２，１４２：導通針（穿刺針）、６２，１１３：非接触式給電ポート、１２６：強度壁部、１３４ａ，１３４ｂ，１４６ａ，１４６ｂ：電極部、１４４：先端部分、１５２：内部領域

Claims (18)

1. 体内に配置されて体内外での通電に用いられる皮下埋込型通電ポートであって、
   体内に配置されるハウジングに設けられた電極収容部に対して、導電性の電極部材が収容されて充填材が充填されていると共に、該電極収容部の壁部には穿刺可能な蓋部材で覆われた受電口が設けられて、接触式給電ポートが構成されており、該電極収容部において該電極部材が収容されて該充填材が充填された領域の周壁の内周面が、底部側に向かって次第に広がって設けられていると共に、
   経皮的な通電を行う電界及び／又は磁界の作用による非接触式給電ポートを併せて備えていることを特徴とする皮下埋込型通電ポート。
2. 体内に配置されて体内外での通電に用いられる皮下埋込型通電ポートであって、
   体内に配置されるハウジングに設けられた電極収容部に対して、導電性の電極部材が収容されて充填材が充填されていると共に、該電極収容部の壁部には穿刺可能な蓋部材で覆われた受電口が設けられて、接触式給電ポートが構成されていると共に、
   経皮的な通電を行う電界及び／又は磁界の作用による非接触式給電ポートを併せて備えていると共に、該非接触式給電ポートの電極として体内に埋設された治療器具の金属ケースが組み合わされることにより、該皮下埋込型通電ポートが該金属ケースを含んで構成されていることを特徴とする皮下埋込型通電ポート。
3. 前記非接触式給電ポートの複数を併せて備えている請求項１又は２に記載の皮下埋込型通電ポート。
4. 前記電極部材が、金属製の線状材の湾曲構造体によって構成されている請求項１～３の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート。
5. 前記電極部材が、金属製の多孔の板状体によって構成されている請求項１～３の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート。
6. 前記金属製の多孔の板状体としてメッシュ構造体が採用されている請求項５に記載の皮下埋込型通電ポート。
7. 前記メッシュ構造体が、折り曲げられ及び／又は重ね合わされた状態で、前記電極収容部に収容配置されている請求項６に記載の皮下埋込型通電ポート。
8. 前記電極部材の電気抵抗率が１０００μΩｃｍ以下である請求項１～７の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート。
9. 前記充填材がゲル状であり且つ電気抵抗率が１０００μΩｃｍ以上である請求項１～８の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート。
10. 体組織に接する外表面が電気絶縁材で構成されている請求項１～９の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート。
11. 前記ハウジングには複数の前記電極部材が互いに電気的に独立した状態で収容配置されている請求項１～１０の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート。
12. 前記電極部材が、体内設置の電気デバイスとの間で通電を行なう通電手段を有している請求項１～１１の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート。
13. 前記ハウジングにおいて、前記受電口に対して反対側に位置する底壁部分が、穿刺針の貫通を阻止する強度壁部とされている請求項１～１２の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート。
14. 体外から穿刺されて前記蓋部材を貫通して前記ハウジングの前記電極収容部に差し入れられることにより前記電極部材に接触して導通される導通針が、組み合わされて構成されている請求項１～１３の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート。
15. 前記電極部材において請求項６又は７に記載のメッシュ構造体が採用されていると共に、前記導通針において前記電極収容部に差し入れられて該メッシュ構造体に接触する先端部分が該メッシュ構造体におけるメッシュの開口サイズよりも太い外寸サイズとされている請求項１４に記載の皮下埋込型通電ポート。
16. 前記導通針が、前記電極収容部に差し入れられて前記電極部材に接触する先端部分を複数本有している請求項１４又は１５に記載の皮下埋込型通電ポート。
17. 前記導通針において、複数の電極部が互いに電気的に独立して設けられている請求項１４～１６の何れか１項に記載の皮下埋込型通電ポート。
18. 複数の電極部材が収容配置された請求項１１に記載の前記ハウジングを備えていると共に、前記導通針には、前記複数の電極部が長さ方向に独立して設けられており、該導通針が前記蓋部材を貫通して該ハウジングへ差し入れられることで、該導通針の該複数の電極部が各該電極部材に導通されるようになっている請求項１７に記載の皮下埋込型通電ポート。

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