JPH02102672A

JPH02102672A - 皮下埋め込み電極

Info

Publication number: JPH02102672A
Application number: JP63255331A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Ozeki; 大関　和彦
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-10-11
Filing date: 1988-10-11
Publication date: 1990-04-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、血圧、血流速度等の生体内情報を電気信号と
して取り出す装置、または生体の治療を行う装置の電気
的接続に関するものである。

〔従来技術〕

生体内の血圧、血流速度、温度、心電信号等の情報は、
生体の内部と外部とを経皮端子または経皮的電極端子を
用いて連結する。経皮端子は、生体の内部と外部とを連
通ずる貫通孔が形成され、一部が生体皮膚上に露出した
状態で埋入され定置されている。また経皮的電極端子は
、生体内に設め込まれた測定部と、生体外に設置された
測定装置とを電気的に接続している。この、経皮端子を
用いて、生体内に設けた測定部と、体外の測定装置とを
直接リード線で接続し、電源の供給や、信号の授受を行
う場合は、経皮端子と生体組織との親和性がない、また
は、接合強度が十分でないなどで生体組織と経皮端子と
の接合部分から細菌等が侵入する。また、リード線を介
して細菌等が皮下に侵入し感染を起こすという恐れもあ
った。これに対し、本出願人は、特願昭６２−２６９１
６３号において、生体組織に対して接合強度が十分強く
、経皮端子の接合部やリード線を介して細菌等が、皮下
に侵入することを防止するために経皮端子の表面にコラ
ーゲンを付着固定したものを出願している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、経皮端子を介して、体外に設置されている測定
装置と、生体内に設けられている測定部とを直接リード
線を介して接続している場合には、リード線が常に体外
に露出するため、このリード線に不必要な力が加わり易
（、リード線が断線することや、測定部がリード線によ
り引っ張られることにより、生体の測定部位から脱落し
、生体内情報を測定することができないという事故が発
生するばかりではなく、経皮端子の埋入部に力が加わり
、生体組織に損傷を与える危険性があった。また、経皮
端子からリード線が体外に出ている姿、または経皮前電
極端子の一部が体外に露出している姿は、患者や患者の
家族等に与える心理的な苦痛が非常に大きかった。

本発明は、かかる不具合に着目してなされたものであり
、生体内に設けられた測定部と、体外に設置された測定
装置とを電気的に接続する際、生体が細菌に感染される
ことを防止し、リード線の断線、測定部位からの測定部
肌落、および、リード線に外力が加わることにより生体
組織を損傷させる等の事故を発生させることがなく、さ
らに審美的にもすぐれた状態で、測定装置と測定部とを
電気的に接続する電極を提供するものである。

（ｉ１題を解決するための手段および作用〕本発明は上
記目的を達成するために、生体内の情報を測定する生体
内に設けられた測定部、または生体の診断または治療を
行う動作部に、電気的に接続された１を極を生体内に埋
め込み、この電極には、針刺入可能な開口を設け、その
中に、針刺可能な導電性部材を設けたものである。

この電極に対して、生体外に設置されている測定装置ま
たはＭ’ｌＢ装置に接続されている針状電極を、皮下電
極に対して刺入することにより、生体内の測定部または
動作部と体外に設けられた装置とが電気的に接続され、
生体内情報の測定を診断または治療を行うことができる
。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の第１実施例を示す皮下埋め込み電極
である。皮下埋め込み電極１は、ポリテトラフルオルエ
チレン、ポリエーテルサルホン等の樹脂材料やアルミナ
、ジルコニア等のセラミックスから電極本体２を形成し
ている。

この電極本体２の上部には、針刺入用の開口３が形成さ
れている。電極本体ｚ内には、電極の。

底部から、層状に、導電性ゴムよりなる導電部材４、針
刺入可能で生体適合性を有する絶縁性の弾性部材５が設
けられている。電極本体２の底部には、連通孔６が設け
られ、この連通孔６を通して絶縁被覆されたリード線７
が、導電部材４に電気的に接続されている。また、連通
孔６とリードｖＡ７の間には、シリコンゴムよりなる液
密部材８を充填し、電極本体２の電気的絶縁性を保って
いる。さらに、電極本体２には、その外周面より突出し
た突部９が設けられ、この突部９には、電極本体２を生
体に縫合固定するための小孔１０が設けられている。

第２図は、血流測定装置の体内電極として、第１図に示
した皮下埋め込み電極１を用いたものである。

皮下埋め込み電極１は、生体の皮膚ａの内側にある皮下
組織す内に埋め込まれ、縫合糸１１により生体ｍｍｃに
固定される。この時、皮下埋め込み電Ｆｉ１を２個皮下
組織内に埋め込んでいるが、これは、血流測定袋２１２
が、血流の測定を行う測定部である電磁血流計１３に対
して信号の授受を行うために、２つの電極を必要とする
ためである。皮下組織に埋め込まれた皮下埋め込み電極
１に接続されているリード線７は、血流の測定を行う目
的の血管１４に固定された電磁血流計１３に電気的に接
続されている。

この様に、生体内に埋め込まれた電磁血流計１３により
血流の測定を行う場合は、血流測定装置１２にリード線
１５により電気的に接続された導電性の金属からなる針
状電極１６を生体外から皮下埋め込み電極１の開口３に
対して刺入することにより、電磁血流計１３が電気的に
接続され血流測定が可能となる。この時、針状１ｉ１６
は滅菌消毒されている。生体に刺入される針状電極１６
の外表面には、絶縁液［１７が施こされ、電気的な絶縁
がなされている。また、針状電極１６の先端部１８には
、絶縁被膜１７が施されておらず、針状電極１６が皮下
埋め込み電極１に刺入されたときに、導電部材４と接触
し、電気的導通が可能となる。つまり、第２図に示すよ
うに、針状電極１６を体外から、皮下埋め込み電極に刺
入すると、血流測定装置１２により血流の測定を行うこ
とが可能になる。

以上示した、皮下埋め込み電極１によれば、血流測定を
行う時に、皮下埋め込み電極１の導電性ゴムからなる導
電部材４に体外から針状電極を刺入する事により、確実
に、生体外の血流測定装置１２と生体内の電磁血流計１
３が、電気的に接続される。また、血流測定を行わない
時には、針状電極１６を抜去することにより、体外にリ
ード線等が露出したままになることがない。

したがって、日常生活時に、体外に露出するリード線等
に力が加わるという恐れがなく、生体内に埋め込まれた
ｔｍ血流計１３が、測定部位から脱落したり、リード線
が断線するということがなく、皮膚ａ等のａｍに力が加
わり損傷するという事故が発生することも防止すること
ができる。さらに、血流側定時以外は、体外に露出する
部分が無い為、審美的にも勝れているので、患者や患者
の近隣者に対する心理的な苦痛をも軽減することができ
る。

以下、第３図乃至第８図を用いて、本発明の他の実施例
を示す、なお第１実施例に示した部材と同一の部材につ
いて、同一の符号を付し、その説明を省略する。

第３図に零発・明の第２実施例を示す。

この実施例では、第１実施例で示した２つの皮下埋め込
み電極を、第３図に示した様に、−体の皮下埋め込み電
極１′としたものである。

また、生体内情報測定部としては、センサカテーテル１
９を用い、直接血管１４に挿入し、このセンサカテーテ
ル１９を、固定具２０によって、血管１４に固定する。

また、針状電極１６′も、皮下埋め込み電極１′の開口
３．３の間隔と対応する状態で２本が一体に固定されて
いる。この針状電極１６′が、皮下埋め込み電極１′に
刺入されることにより、電気的接続がなされ、測定装置
２工によって血液情報を測定することが可能になる。

この実施例によると、皮下埋め込み電極１′が２つの電
極を一体としているため、この皮下埋め込み電極１′を
生体内へ埋め込む手術等での取り扱いが容易となる。

なお、この実施例では、２つの電極を一体としたが、２
つ以上の電極を一体としても良い。

第４図に本発明の第３実施例を示す。

この実施例では、皮下埋め込み電極１の内部に電極部Ａ
２２．電極部Ｂ２３および、弾性部材からなる絶縁層２
４を層状に設けている。この電極部Ａ２２．　　Ｂ２３
には、リード線７が、電極本体２に設けられた連通孔２
５．２６を介してそれぞれ電気的に接続され、リード線
は図示しない生体内情報測定部に接続される。またこの
皮下埋め込み電極１に刺入される針状電極２７の電極部
は、第４図に図示する通り、針状電極２７を刺入した時
に皮下埋め込み電極１の電極部Ａ２２．　Ｂ２３に対応
する位置に、電極部Ｃ２８，Ｄ２９を設けており、その
他の部分には、絶縁被膜１７を設けている。この針状電
極２７を皮下埋め込み電極１に刺入することにより、各
電極部が電気的に接続され、針状電極２７に接続された
リード線１５が接続された０図示しない測定装置により
、生体内情報を測定することが可能になる。

この実施例では、皮下埋め込み電極の電極部を層状に設
けているため、電極本体２が一つですみ、体内への埋め
込み手術、取り扱いが容易である。また、生体内情報を
測定するのに、生体に刺入する針が一本ですむため、患
者の、苦痛を少なくすることができる。尚、層状に設け
られた電極部はさらに、３層以上積層してもかまわない
。

第５図に本発明の第４実施例を示す。

この実施例では、第４図で示した第３実施例の層状に形
成された電極部Ａ２２と、絶縁層２４との間に、流体の
注入、排出を行うリザーバ３０を設けたものである。こ
のリザーバ３０は、液密でかつ気密な空間が形成されて
おり、電極本体２′に設けられた口金３１を介して、電
極本体２′の外と連通される。リザーバ３０と連通ずる
電極本体２′に設けられた口金３１には、その先端が病
変部位に導かれているカテーテル３２が接続される。皮
下埋め込み電極１内に設けられている電極部Ａ２２．　
Ｂ２３には、図示しない連通孔を介して、リード線７が
電気的に接続される。この様に構成された皮下埋め込み
電極１に対して、第４図に示した針状電極２７と同様な
電極部０２８゜Ｄ２９を有する注射針３３を刺入する。

この注射針３３には、リードｍ１５が接続され、図示し
ない測定装置につながれる。また、この注射針３３には
、注射器３４が取り付けられており、この注射器３４に
よって、注射針３３に設けられている側孔３５より薬剤
、輸液等の注入、または、カテーテル３２からの体液、
血液等の採取を行うことが可能になる。

この実施例では、皮下埋め込み電極１に、リザーバ機能
を持たせることで、抗ガン剤等の各種薬剤の注入を、他
のリザーバを設けることなく行うことができるので、取
り扱いが簡単で、患者に対する苦痛も軽減することがで
きる。

第６図乃至第８図に本発明における皮下埋め込み電極の
変形例を示す。

第６図に示す皮下埋め込み電極１は、リード線７が接続
される導電部材として銅等の導電性金ｒｌ＆線よりなる
金属メツシュ３６を設けたものである。この金属メツシ
ュ３６の上部には、生体約合性の絶縁性を有する弾性部
材５が設けられ、針状電極が刺入可能に構成されている
。第７図には金属メツシュ３６を上部から見た図を示し
たものである。

第８図に、さらに他の変形例を示す。

皮下埋め込み電極１内には、針刺入可能な弾性部材から
なる弾性層３７を設け、この弾性、１３７の間には、導
電性を有する電解質溶液３８を充填する。この電解質溶
液３８は弾性層３７によって、電極本体２内で液密に保
持されているため、電極零′体２から漏れ出ることはな
い、この電解質溶液３８は、電極本体２に設けられた連
通孔３９に挿通されたリード線７に接続された電極片４
０により導通される。また、この電極片４０は、電解質
溶液３８が漏れ出ないように、電橋本体２内を液密に保
持している。

第６図、第８図に示した皮下埋め込み電橋によれば、金
属メツシュ３６または電解質溶液３８に、針状電極が触
れることで、導電性を有する弾性部材を用いた場合と同
様に、生体情報測定装置と測定部とを電気的に接続する
ことができるものである。

尚、以上に示した本発明における皮下埋め込み電極は、
各種生体内情報測定を行う測定部等に応用することがで
きる０例えば、グルコースセンサ、ｐｈセンサ、１）Ｏ
！センサ、血圧センサ等の各種センサに対しての接続、
また、体内に埋め込んだ人工臓器や各種治療用具に接続
して、電源の供給、制御信号の授受への利用、または、
体内に設けた発熱具に対して電流を供給して温熱治療を
行う生体側の電極として用いることができる。

また、皮下埋め込み電極の内部に設けられた電気導通性
の部材は、導電性ゴム、金属メツシュ、電解質溶液に限
定されるものではなく、電気導通性を有する各種部材を
用いることができる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上示した様に、生体内の測定。

診断または治療を行う動作部が、生体内に埋め込まれて
おり、その動作部に対して電気信号の受授を行うために
設けられた。動作部の電橋をさらに生体内に埋め込み、
この電橋に、針刺入可能な開口と、導電性を有する部材
を設け、体外から針状電極を刺入することを可能とした
ものである。したがってリード線等が、体外に露出する
ことがなく、体外に設けられた装置と動作部を接続する
部位からの感染、動作部側における生体からの脱落およ
び断線、生体組織の損傷等を防止することができ、さら
に、審美的にもすぐれ、患者に対する心理的苦痛を少な
くすることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示し、第１
図は皮下埋め込み電極の断面図、第２図は皮下埋め込み
電極の使用状態図、第３図は本発明の第２実施例を示す
皮下埋め込み電極の使用状態図、第４図は本発明の第３
実施例を示す皮下埋め込み電極の使用状態図、第５図は
本発明の第４実施例を示す皮下埋め込み電極の使用状態
図、第６図および第７図は本発明の皮下埋め込み電極の
第１の変形例を示し、第６図は皮下埋め込み電極の断面
図、第７図は皮下埋め込み電極の金属メツシュの上面図
、第８図は皮下埋め込み電極の第２の変形例を示す断面
図である。１．１′・−・−・−・・−・−・・皮下埋め込み電極
２．２′　　　電極本体＠　１　図 −・〜・・・−・−・・・−・−・−・・−・・−・開
口・−・−・・導電部材一−−−−−・・−・・−・−・・・−・−・・弾性部
材・・−・−・−血流測定装置・・−−−−一−−・・・−・電磁血流計針状電極・・・−・・・・−センサカテーテル・−・−・・−ａｆ！ｊ部Ａ電極部Ｂ −・−・絶縁層・−・金属メツシュ弾性層・−・−・・−・・電解溶液第４　図第５図第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

生体内に埋め込まれ生体情報の測定、診断または治療を
行う装置に電気的に接続される電極において、生体内に
埋め込まれ針刺入可能な開口を有する電極本体と、この
電極本体内に設けられ少なくとも針刺可能で導電性を有
する部材と、からなることを特徴とする皮下埋め込み電
極。