JPH0788198A - 心臓ペースメーカ - Google Patents
心臓ペースメーカInfo
- Publication number
- JPH0788198A JPH0788198A JP23182093A JP23182093A JPH0788198A JP H0788198 A JPH0788198 A JP H0788198A JP 23182093 A JP23182093 A JP 23182093A JP 23182093 A JP23182093 A JP 23182093A JP H0788198 A JPH0788198 A JP H0788198A
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- JP
- Japan
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- metal
- housing
- composite
- cardiac pacemaker
- pacemaker
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ハウジングの強度を損なうことのない軽量化
された心臓ペースメーカ並びに、２次電池の経皮充電に
おける電力伝送効率が著しく向上した心臓ペースメーカ
を提供することを目的とする。 【構成】 患者の体内に植え込まれて使用される心臓ペ
ースメーカにおいて、電池とパルス発生回路とを外部と
遮断するためのハウジングの少なくとも一部が有機材料
１と金属２との複合体からなることを特徴とする。ここ
で、前記金属２が多孔質状の構造体である。また、前記
複合体が有機材料１０，１２と金属箔１０との積層ラミ
ネート構造体である。
された心臓ペースメーカ並びに、２次電池の経皮充電に
おける電力伝送効率が著しく向上した心臓ペースメーカ
を提供することを目的とする。 【構成】 患者の体内に植え込まれて使用される心臓ペ
ースメーカにおいて、電池とパルス発生回路とを外部と
遮断するためのハウジングの少なくとも一部が有機材料
１と金属２との複合体からなることを特徴とする。ここ
で、前記金属２が多孔質状の構造体である。また、前記
複合体が有機材料１０，１２と金属箔１０との積層ラミ
ネート構造体である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、徐脈性不整脈等の患者
の心臓に外部から電気刺激を与えることによって正常な
心拍活動を喚起するために、患者の体内に植え込まれて
使用される心臓ペースメーカに関するものである。
の心臓に外部から電気刺激を与えることによって正常な
心拍活動を喚起するために、患者の体内に植え込まれて
使用される心臓ペースメーカに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の心臓ペースメーカのハウジング
は、ペースメーカの作動電源となる電池、電気刺激の出
力制御を行なうパルス発生回路などから構成される電気
回路を生体組織から完全に遮蔽するために、チタン，ス
テンレスなどの生体に無害な金属材料によって完全密封
構造に形成されている。
は、ペースメーカの作動電源となる電池、電気刺激の出
力制御を行なうパルス発生回路などから構成される電気
回路を生体組織から完全に遮蔽するために、チタン，ス
テンレスなどの生体に無害な金属材料によって完全密封
構造に形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の心臓ペースメーカのハウジングにあっては、
ハウジングが金属単体で構成されているため、ハウジン
グの重量が重くなり、ペースメーカの総重量のうちの大
きな割合（１５〜２５％程度）を占めるという問題点が
あった。また、外部機器との経皮的通信、特に特願平４
−１６０２４８，特願平４−２６０７８２のように電源
に２次電池を採用した心臓ペースメーカにおける電磁カ
ップリングを利用した２次電池の経皮充電においては、
体外の１次トランスとペースメーカ内部に設けられた２
次トランスとの間にハウジングの金属層が介在すること
になるため、磁気的結合の損失が大きく、従って充電効
率の大幅な低下を招いていた。
うな従来の心臓ペースメーカのハウジングにあっては、
ハウジングが金属単体で構成されているため、ハウジン
グの重量が重くなり、ペースメーカの総重量のうちの大
きな割合（１５〜２５％程度）を占めるという問題点が
あった。また、外部機器との経皮的通信、特に特願平４
−１６０２４８，特願平４−２６０７８２のように電源
に２次電池を採用した心臓ペースメーカにおける電磁カ
ップリングを利用した２次電池の経皮充電においては、
体外の１次トランスとペースメーカ内部に設けられた２
次トランスとの間にハウジングの金属層が介在すること
になるため、磁気的結合の損失が大きく、従って充電効
率の大幅な低下を招いていた。
【０００４】本発明は、このような課題を解決すること
を目的としてなされたものであって、ハウジングの強度
を損なうことなくハウジングの軽量化、延てはペースメ
ーカ本体の軽量化が可能となる心臓ペースメーカを提供
する。さらに、２次電池の経皮充電における電力伝送効
率が著しく向上する心臓ペースメーカを提供する。
を目的としてなされたものであって、ハウジングの強度
を損なうことなくハウジングの軽量化、延てはペースメ
ーカ本体の軽量化が可能となる心臓ペースメーカを提供
する。さらに、２次電池の経皮充電における電力伝送効
率が著しく向上する心臓ペースメーカを提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の心臓ペースメーカは、患者の体内に植え込
まれて使用される心臓ペースメーカにおいて、電池とパ
ルス発生回路とを外部と遮断するためのハウジングの少
なくとも一部が有機材料と金属との複合体からなること
を特徴とする。ここで、前記金属が多孔質状の構造体で
ある。また、前記複合体が有機材料と金属箔との積層ラ
ミネート構造体である。
に、本発明の心臓ペースメーカは、患者の体内に植え込
まれて使用される心臓ペースメーカにおいて、電池とパ
ルス発生回路とを外部と遮断するためのハウジングの少
なくとも一部が有機材料と金属との複合体からなること
を特徴とする。ここで、前記金属が多孔質状の構造体で
ある。また、前記複合体が有機材料と金属箔との積層ラ
ミネート構造体である。
【０００６】
【作用】以上の構成によれば、心臓ペースメーカのハウ
ジングの強度低下を招くことなく、ペースメーカの軽量
化が可能となる。更に、この構成によれば、２次電池の
経皮充電効率が向上する。
ジングの強度低下を招くことなく、ペースメーカの軽量
化が可能となる。更に、この構成によれば、２次電池の
経皮充電効率が向上する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して具体
的に説明する。図１は本実施例の心臓ペースメーカのハ
ウジングに使用される板材の一例を示す断面図である。
本実施例の心臓ペースメーカのハウジングは、図示する
ように、多孔質金属２と有機材料１とを同時にプレス形
成した多孔質金属／有機材料複合体で構成される板材か
らなる。本実施例では、複合体の多孔質金属２として線
径０．１２mm，８０mesh/inch のチタンメッシュ（ニラ
コ製）を用い、有機材料１にはポリエチレンテレフター
ト（ＰＥＴ：ダイアホイル製）を用いたが、同複合体に
は充分な強度があった。
的に説明する。図１は本実施例の心臓ペースメーカのハ
ウジングに使用される板材の一例を示す断面図である。
本実施例の心臓ペースメーカのハウジングは、図示する
ように、多孔質金属２と有機材料１とを同時にプレス形
成した多孔質金属／有機材料複合体で構成される板材か
らなる。本実施例では、複合体の多孔質金属２として線
径０．１２mm，８０mesh/inch のチタンメッシュ（ニラ
コ製）を用い、有機材料１にはポリエチレンテレフター
ト（ＰＥＴ：ダイアホイル製）を用いたが、同複合体に
は充分な強度があった。
【０００８】＜重量の測定＞ここで、本実施例の板材
と、従来のペースメーカハウジングに使用されているチ
タンの板材との重量比較を行なった。各々の板材の寸法
は大きさを１００×１００mm，厚さを０．３mmに統一し
て行った重量測定結果を以下の表１に示す。尚、チタン
の比重は４．５１g/cm3 ，ＰＥＴの比重は約１．４０g/
cm3 である。
と、従来のペースメーカハウジングに使用されているチ
タンの板材との重量比較を行なった。各々の板材の寸法
は大きさを１００×１００mm，厚さを０．３mmに統一し
て行った重量測定結果を以下の表１に示す。尚、チタン
の比重は４．５１g/cm3 ，ＰＥＴの比重は約１．４０g/
cm3 である。
【０００９】
【表１】
【００１０】このように、本実施例のチタンメッシュ／
ＰＥＴ複合体で構成された板材は、従来のペースメーカ
ハウジングに使用されているようなチタン単体で構成さ
れる板材に比較して、１／２以下の重量となった。従っ
て、本実施例のような複合体材料でペースメーカハウジ
ングを形成すれば、ペースメーカの軽量化が実現できる
ことは明らかである。
ＰＥＴ複合体で構成された板材は、従来のペースメーカ
ハウジングに使用されているようなチタン単体で構成さ
れる板材に比較して、１／２以下の重量となった。従っ
て、本実施例のような複合体材料でペースメーカハウジ
ングを形成すれば、ペースメーカの軽量化が実現できる
ことは明らかである。
【００１１】＜電力伝送効率の測定＞図２を用いて本実
施例の板材を介する電力伝送効率の測定を説明する。図
に示すように、対面するトランス３，５間に本実施例の
板材を遮蔽板４として介在させた。この時のトランス間
距離（伝送距離）を２mm，５mm，１０mmと変えて、電磁
カップリングにおける電力伝送効率の比較を行なった。
本実施例ではアモルファスの薄板６をコアとした渦巻コ
イル７を１次トランスとして用い、線径０．４mm，内径
１０mm，外径４０mmの１層コイル８に２０μｍ厚のアモ
ルファスコア９を１枚装着したものを２次トランスとし
て使用した。
施例の板材を介する電力伝送効率の測定を説明する。図
に示すように、対面するトランス３，５間に本実施例の
板材を遮蔽板４として介在させた。この時のトランス間
距離（伝送距離）を２mm，５mm，１０mmと変えて、電磁
カップリングにおける電力伝送効率の比較を行なった。
本実施例ではアモルファスの薄板６をコアとした渦巻コ
イル７を１次トランスとして用い、線径０．４mm，内径
１０mm，外径４０mmの１層コイル８に２０μｍ厚のアモ
ルファスコア９を１枚装着したものを２次トランスとし
て使用した。
【００１２】試験方法は、駆動周波数２０ＫHz，高周波
共振型スイッチング方式の電力伝送において、２次側が
定格出力４．４Ｖ，６０ｍＡになるように入力を調整
し、入力電力に対する出力電力の百分率を求めて伝送効
率とした。その結果を図３に示す。この結果より、２つ
のトランス間のチタンメッシュ／ＰＥＴ複合体の板材を
介在した場合は、何れの伝送距離においてもチタン板材
を介在した場合に比較して明らかに電力伝送効率が高
く、未遮蔽時からの効率低下も２０％以下であると判断
できる。
共振型スイッチング方式の電力伝送において、２次側が
定格出力４．４Ｖ，６０ｍＡになるように入力を調整
し、入力電力に対する出力電力の百分率を求めて伝送効
率とした。その結果を図３に示す。この結果より、２つ
のトランス間のチタンメッシュ／ＰＥＴ複合体の板材を
介在した場合は、何れの伝送距離においてもチタン板材
を介在した場合に比較して明らかに電力伝送効率が高
く、未遮蔽時からの効率低下も２０％以下であると判断
できる。
【００１３】次に、図２と同様の配置で、遮蔽板の厚み
を変えて電磁カップリングにおける電力伝送効率の比較
を行なった。但し、本例では、厚さ０．２mmのチタン板
材と厚さ０．３mmのチタン板材を遮蔽板として使用し、
両者の電力伝送効率を比較した。その結果を図４に示
す。この結果より、電力伝送効率がチタン板の厚みに依
存していることは明白で、チタン板が更に薄くなれば電
力伝送効率はさらに向上する。
を変えて電磁カップリングにおける電力伝送効率の比較
を行なった。但し、本例では、厚さ０．２mmのチタン板
材と厚さ０．３mmのチタン板材を遮蔽板として使用し、
両者の電力伝送効率を比較した。その結果を図４に示
す。この結果より、電力伝送効率がチタン板の厚みに依
存していることは明白で、チタン板が更に薄くなれば電
力伝送効率はさらに向上する。
【００１４】従って、ペースメーカハウジングを図５に
示す有機材料１０／金属箔１１／有機材料１２のような
積層ラミネート構造の複合体材料で形成すれば、ペース
メーカの軽量化と電磁カップリングにおける電力伝送効
率の向上が図られることは上記の実験結果より明白であ
る。更に、この様なラミネート構造のハウジングであれ
ば、本質的にガス及び水蒸気透過係数はゼロであるか
ら、特に生体植え込み期間中の生体由来水蒸気のペース
メーカ内部への侵入が完全に阻止できる。
示す有機材料１０／金属箔１１／有機材料１２のような
積層ラミネート構造の複合体材料で形成すれば、ペース
メーカの軽量化と電磁カップリングにおける電力伝送効
率の向上が図られることは上記の実験結果より明白であ
る。更に、この様なラミネート構造のハウジングであれ
ば、本質的にガス及び水蒸気透過係数はゼロであるか
ら、特に生体植え込み期間中の生体由来水蒸気のペース
メーカ内部への侵入が完全に阻止できる。
【００１５】以上の実施例では、複合体の金属材料に軽
量で耐食性の高い金属であるチタンを用い、有機材料と
しては割れにくい性質を持つ結晶性ポリマーで化学的に
安定であり、さらにガスや水蒸気の透過係数の小さいＰ
ＥＴを用いたが、本複合体の構成材料はその限りではな
い。また、複合体の多孔質金属の構造も図１のような丸
編みのメッシュに限るわけでなく、例えば電気カミソリ
の外歯のように金属薄板にパンチでたくさん穴を開けた
ような構造のものでもよいことは言うまでもない。その
他の金属材料としては、移植用材料として実績のある白
金或いはその合金，ステンレス，コバルト系合金（ＭＰ
３５Ｎ，エルジロイ等）などが挙げられる。また、その
他の有機材料としては、移植用材料として実績のあるシ
リコーン，ポリウレタン，ポリエチレン，ポリテトラフ
ルオロエチレン，ポリアセタールなどのほか、フルオロ
シリコーン，フッ素系エラストマー，ポリプロピレン，
ポリオレフィン系エラストマー，ポリ塩化ビニリデン，
ポリフッ化ビニリデンなど及びこれらの複合材料が挙げ
られる。
量で耐食性の高い金属であるチタンを用い、有機材料と
しては割れにくい性質を持つ結晶性ポリマーで化学的に
安定であり、さらにガスや水蒸気の透過係数の小さいＰ
ＥＴを用いたが、本複合体の構成材料はその限りではな
い。また、複合体の多孔質金属の構造も図１のような丸
編みのメッシュに限るわけでなく、例えば電気カミソリ
の外歯のように金属薄板にパンチでたくさん穴を開けた
ような構造のものでもよいことは言うまでもない。その
他の金属材料としては、移植用材料として実績のある白
金或いはその合金，ステンレス，コバルト系合金（ＭＰ
３５Ｎ，エルジロイ等）などが挙げられる。また、その
他の有機材料としては、移植用材料として実績のあるシ
リコーン，ポリウレタン，ポリエチレン，ポリテトラフ
ルオロエチレン，ポリアセタールなどのほか、フルオロ
シリコーン，フッ素系エラストマー，ポリプロピレン，
ポリオレフィン系エラストマー，ポリ塩化ビニリデン，
ポリフッ化ビニリデンなど及びこれらの複合材料が挙げ
られる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、心臓ペ
ースメーカのハウジングを有機材料と金属との複合体で
構成することにより、ハウジングの強度を損なうことな
くハウジングの軽量化、延いてはペースメーカ本体の軽
量化を可能とする。さらに、２次電池の経皮充電におけ
る電力伝送効率が著しく向上する。
ースメーカのハウジングを有機材料と金属との複合体で
構成することにより、ハウジングの強度を損なうことな
くハウジングの軽量化、延いてはペースメーカ本体の軽
量化を可能とする。さらに、２次電池の経皮充電におけ
る電力伝送効率が著しく向上する。
【図１】本実施例の金属メッシュ／有機材料複合体の一
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図２】電力伝送効率測定を説明する断面図である。
【図３】電力伝送効率測定結果をグラフ化して、遮蔽板
の有無，種類による伝送距離と伝送効率の関係を表わす
図である。
の有無，種類による伝送距離と伝送効率の関係を表わす
図である。
【図４】電力伝送効率測定結果をグラフ化して、厚さの
異なるチタン板によってトランス間を遮蔽したときの伝
送距離と伝送効率の関係を表わす図である。
異なるチタン板によってトランス間を遮蔽したときの伝
送距離と伝送効率の関係を表わす図である。
【図５】本実施例の金属メッシュ／有機材料複合体の他
例を示す金属箔／有機材料ラミネートの断面図である。
例を示す金属箔／有機材料ラミネートの断面図である。
１，１０，１２ 有機材料 ２ 金属線 ３ １次トランス ４ 遮蔽板 ５ ２次トランス ６，９ アモルファスコア ７，８ コイル １１ 金属箔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 國正 神奈川県足柄上郡中井町井ノ口1500番地 株式会社カージオペーシングリサーチ・ラ ボラトリー内 (72)発明者 真嶋 政文 神奈川県足柄上郡中井町井ノ口1500番地 株式会社カージオペーシングリサーチ・ラ ボラトリー内 (72)発明者 桑名 宏二 神奈川県足柄上郡中井町井ノ口1500番地 株式会社カージオペーシングリサーチ・ラ ボラトリー内
Claims (3)
- 【請求項１】 患者の体内に植え込まれて使用される心
臓ペースメーカにおいて、 電池とパルス発生回路とを外部と遮断するためのハウジ
ングの少なくとも一部が有機材料と金属との複合体から
なることを特徴とする心臓ペースメーカ。 - 【請求項２】 前記金属が多孔質状の構造体であること
を特徴とする請求項１記載の心臓ペースメーカ。 - 【請求項３】 前記複合体が有機材料と金属箔との積層
ラミネート構造体であることを特徴とする請求項１記載
の心臓ペースメーカ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23182093A JPH0788198A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 心臓ペースメーカ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23182093A JPH0788198A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 心臓ペースメーカ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0788198A true JPH0788198A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=16929535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23182093A Withdrawn JPH0788198A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 心臓ペースメーカ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0788198A (ja) |
-
1993
- 1993-09-17 JP JP23182093A patent/JPH0788198A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001128 |