(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス発生器にリード線を連結するように構成された近位側コネクタと、
同近位側コネクタから遠位側に延びる絶縁リード体と、
近位端で前記近位側コネクタに連結されるとともに前記リード体を通って延びる内側導体と、
近位端で前記近位側コネクタに連結されるとともに前記リード体を通って延びる１本以上のケーブル導線であって、同１本以上のケーブル導線の各々は、長尺状をなすワイヤまたはフィラメントを含む、１本以上のケーブル導線と、
各々が前記１本以上のケーブル導線のうちの対応する１本の遠位端に連結される１つ以上の除細動コイル電極と、を備え、同１つ以上の除細動コイル電極は、各々が前記内側導体の周囲に配置されるとともに前記内側導体から電気的に絶縁され、前記１つ以上の除細動コイル電極は各々が第１の巻回方向を有し、前記内側導体は該第１の巻回方向とは反対の第２の巻回方向を有することを特徴とする医療機器リード線。
【請求項２】
１つ以上の除細動コイル電極は絶縁層によって前記内側導体から絶縁されることを特徴とする請求項１に記載の医療機器リード線。
【請求項３】
前記内側導体は同内側導体の遠位端で１つ以上のペース／検知電極に連結されることを特徴とする請求項１に記載の医療機器リード線。
【請求項４】
前記内側導体は１つ以上のコイルからなることを特徴とする請求項１に記載の医療機器リード線。
【請求項５】
前記１つ以上のコイルのうちの少なくとも１つは単一ファイラーであることを特徴とする請求項４に記載の医療機器リード線。
【請求項６】
第１の遠位側電極と、
同第１の遠位側電極に電気的に連結される遠位端を有する第１の内側伝導コイルと、
ケーブル導線と、
同ケーブル導線の遠位端に連結された基端部を有する除細動コイル電極と、を備え、同除細動コイル電極は前記第１の内側伝導コイルに対して同軸であるとともに前記第１の内側伝導コイルから電気的に絶縁され、前記除細動コイル電極は第１の巻回方向を有し、前記第１の内側伝導コイルは前記第１の巻回方向とは反対の第２の巻回方向を有することを特徴とする医療機器リード線。
【請求項７】
前記除細動コイル電極は絶縁層によって前記第１の内側伝導コイルから絶縁されることを特徴とする請求項６に記載の医療機器リード線。
【請求項８】
前記第１の内側伝導コイルは単一ファイラーであることを特徴とする請求項６に記載の医療機器リード線。
【請求項９】
前記第１の遠位側電極はチップ電極であることを特徴とする請求項６に記載の医療機器リード線。
【請求項１０】
ＭＲＩ環境における前記第１の電極の温度上昇は約３．０℃未満であることを特徴とする請求項６に記載の医療機器リード線。
【請求項１１】
第２の遠位側電極と、
同第２の遠位側電極に電気的に連結される遠位端を有する第２の内側伝導コイルと、をさらに備え、同第２の内側伝導コイルは第２の巻回方向を有することを特徴とする請求項
６に記載の医療機器リード線。
【請求項１２】
前記第２の内側伝導コイルは単一ファイラーであることを特徴とする請求項１１に記載の医療機器リード線。
【請求項１３】
前記第２の遠位側電極は環状電極であることを特徴とする請求項１１に記載の医療機器リード線。
【請求項１４】
パルス発生器と、
リード線と、を備え、同リード線は、
前記パルス発生器に該リード線を連結するように構成された近位側コネクタと、
同近位側コネクタから遠位側に延びるとともに複数のルーメンを形成する絶縁リード体と、
近位端で前記近位側コネクタに連結されるとともに前記リード体を通って前記複数のルーメンのうちの第１のルーメン内を延びる内側伝導コイルアセンブリと、
近位端で前記近位側コネクタに連結されるとともに前記リード体を通って前記複数のルーメンのうちの第２のルーメン内を延びる１本以上のケーブル導線と、
前記１本以上のケーブル導線の遠位端に連結される１つ以上の除細動コイル電極と、を含み、同１つ以上の除細動コイル電極は、前記内側伝導コイルと同軸であるとともに前記内側伝導コイルから電気的に絶縁され、前記１つ以上の除細動コイル電極は第１の巻回方向を有し、前記内側伝導コイルは該第１の巻回方向とは反対の第２の巻回方向を有することを特徴とする医療機器。
【請求項１５】
前記１つ以上の除細動コイル電極が絶縁層によって前記内側伝導コイルアセンブリから絶縁されることを特徴とする請求項１４に記載の医療機器。
【請求項１６】
前記内側伝導コイルアセンブリは同内側伝導コイルアセンブリの遠位端で１つ以上のペーシング／検知電極に連結されることを特徴とする請求項１４に記載の医療機器。
【請求項１７】
前記１つ以上のペーシング／検知電極はチップ電極からなることを特徴とする請求項１６に記載の医療機器。
【請求項１８】
ＭＲＩ環境における前記１つ以上のペーシング／検知電極のそれぞれの温度上昇は約３．０℃未満であることを特徴とする請求項１６に記載の医療機器。
【請求項１９】
前記内側伝導コイルアセンブリは１つ以上のコイルからなることを特徴とする請求項１４に記載の医療機器。
【請求項２０】
前記１つ以上のコイルのうちの少なくとも１つは単一ファイラーであることを特徴とする請求項１９に記載の医療機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移植可能な医療機器に関する。より詳細には、本発明は、１つ以上のショック用コイルに対して逆巻の内側コイル導線を含む医療機器リード線に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴撮像法（ＭＲＩ）は、患者の体内で撮像するために核磁気共鳴技術を利用する非侵襲的な撮像処理である。通常ＭＲＩシステムは、約０．２乃至３テスラ（Ｔ）の磁界強度を有するマグネットコイルを使用する。処置中に、体組織は、磁界に直交する面における電磁エネルギーのＲＦパルスに一時的にさらされる。これらのパルスから得られる電磁エネルギーは、組織で励起される原子核の緩和特性を測定することにより、体組織を撮像するために使用することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
撮像中に、ＭＲＩシステムによって生じた電磁放射線は、ペースメーカや除細動器のような移植可能な医療機器において使用される移植可能な機器リード線によって捕捉されてもよい。このエネルギーはリード線を介して組織に接触する電極に伝達され、これにより接触点において熱を高める。組織の加熱の度合いは、通常リード線の長さ、リード線の伝導性やインピーダンス、およびリード線電極の表面積のような要因と関係がある。また、磁界に暴露されると、リード線上に望ましくない電圧を生じさせる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
様々な実施形態における第１の巻回方向を有する内側伝導コイルおよび第１巻回方向とは反対の第２の巻回方向を有する除細動コイル電極を備える医療機器リード線の他、当該リード線を備える医療機器システムがここに開示される。
【０００５】
例１において、医療機器リード線は、リード線をパルス発生器に連結するように構成された近位側コネクタ、および近位側コネクタから遠位側に延びる絶縁リード体を備える。リード線は内側導体と、近位端で近位側コネクタに連結されるとともにリード体を通って延びる１本以上のケーブル導線とをさらに含む。１本以上のケーブル導線の各々は、長尺状をなすワイヤまたはフィラメントを含む。リード線は、１本以上のケーブル導線のうちの対応する１本の遠位端に連結される１つ以上の除細動コイル電極をさらに含む。１つ以上の除細動コイル電極は、それぞれ内側伝導コイルの周囲に配置されるとともに内側伝導コイルから電気的に絶縁される。１つ以上の除細動コイル電極はそれぞれ第１の巻回方向を有し、内側伝導コイルは第１の巻回方向とは反対の第２の巻回方向を有する。
【０００６】
例２において、例１に記載の医療機器リード線は、１つ以上の除細動コイル電極が絶縁層によって内側導体から絶縁される。
例３において、例１または例２に記載の医療機器リード線は、内側導体が内側導体の遠位端で１つ以上のペーシング／検知電極に連結される。
【０００７】
例４において、例１に記載の医療機器リード線は、内側導体が１つ以上のコイルからなる。
例５において、例１乃至４のいずれかに記載の医療機器リードは、１つ以上のコイルのうちの少なくとも１つが単一ファイラーである。
【０００８】
例６において、医療機器リード線は、第１の遠位側電極と、第１の遠位側電極に電気的に連結される遠位端を有する第１の内側伝導コイルと、ケーブル導線と、ケーブル導線の遠位端に連結された基端部を有する除細動コイル電極とを備える。除細動コイル電極は、第１の内側伝導コイルに対して同軸に配置されるとともに内側伝導コイルから電気的に絶縁される。除細動コイル電極は第１の巻回方向を有し、第１の内側伝導コイルは第１の巻回方向とは反対の第２の巻回方向を有する。
【０００９】
例７において、例６に記載の医療機器リード線は、１つ以上の除細動コイルが絶縁層によって第１の内側伝導コイルから絶縁される。
例８において、例６または例７に記載の医療機器リード線は、第１の内側伝導コイルが単一ファイラーである。
【００１０】
例９において、例６乃至８のいずれかに記載の医療機器リード線は、第１の遠位側電極がチップ電極である。
例１０において、例６乃至９のいずれかに記載の医療機器リード線は、ＭＲＩ環境における第１の電極の温度上昇が約３．０℃未満である。
【００１１】
例１１において、例６乃至１０のいずれかに記載の医療機器リード線は、第２の遠位側電極と、第２の遠位側電極に電気的に連結される遠位端を有する第２の内側伝導コイルとをさらに備え、第２の内側伝導コイルは第２の巻回方向を有する。
【００１２】
例１２において、例６乃至１１のいずれかに記載の医療機器リード線は、第２の内側伝導コイルが単一ファイラーである。
例１３において、例６乃至１２のいずれかに記載の医療機器リード線は、第２の遠位側電極が環状電極である。
【００１３】
例１４において、医療機器はパルス発生器とリード線とを備える。リード線は、パルス発生器にリード線を連結するように構成された近位側コネクタと、近位側コネクタから遠位側に延びるとともに複数のルーメンを形成する絶縁リード体と、近位端で近位側コネクタに連結されるとともにリード体を通って複数のルーメンのうちの第１のルーメン内を延びる内側伝導コイルアセンブリと、近位端で近位側コネクタに連結されるとともにリード体を通って複数のルーメンのうちの第２のルーメン内を延びる１本以上のケーブル導線とを含む。リード線は、１本以上のケーブル導線の遠位端に連結される１つ以上の除細動コイル電極をさらに含む。１つ以上の除細動コイル電極は、内側伝導コイルと同軸であるとともに内側伝導コイルから電気的に絶縁される。１つ以上の除細動コイル電極は第１の巻回方向を有し、内側伝導コイルは第１の巻回方向とは反対の第２の巻回方向を有する。
【００１４】
例１５において、例１４に記載の医療機器は、１つ以上の除細動コイル電極が絶縁層によって内側伝導コイルアセンブリから絶縁される。
例１６において、例１４または例１５に記載の医療機器は、内側伝導コイルアセンブリが内側伝導コイルアセンブリの遠位端で１つ以上のペーシング／検知電極に連結される。
【００１５】
例１７において、例１４乃至１６のいずれかに記載の医療機器は、１つ以上のペーシング／検知電極が、チップ電極および環状電極のうちの少なくとも一方からなる。
例１８において、例１４乃至１７のいずれかに記載の医療機器は、ＭＲＩ環境における１つ以上のペーシング／検知電極のそれぞれの温度上昇が約３．０℃未満である。
【００１６】
例１９において、例１４乃至１８のいずれかに記載の医療機器は、内側伝導コイルアセンブリが１つ以上のコイルからなる。
例２０において、例１４乃至１９のいずれかに記載の医療機器は、１つ以上のコイルのうちの少なくとも１つが単一ファイラーである。
【００１７】
多数の実施形態を上述したが、本発明の更なる別例が、後述する詳細な説明により当業者に明白になるであろう。詳細な説明は、本発明の実施形態を例示する。即ち、図面および詳細な説明は例示に過ぎないため、これらに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態による患者の心臓に移植されるパルス発生器およびリード線を備える心臓律動処置（ＣＲＭ）システムを示す概略図。
【図２Ａ】内側伝導コイルに対して逆巻の２つの除細動コイルを備える本発明の実施形態によるリード線の遠位側の部分を示す概略図。
【図２Ｂ】図２Ａに示すリード線の遠位側の部分に対して近位側のリード線の一部を示す概略図。
【図３】内側伝導コイルに対して逆巻の除細動コイルを備える本発明の別例によるリード線の遠位側の部分を示す概略図。
【図４】除細動コイルと同じ方向に巻かれた内側伝導コイルを含むリード線と、除細動コイルと反対方向に巻かれた内側伝導コイルを含むリード線とにおける測定された温度上昇を比較するグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は様々な変形や代替的形態が可能であるが、所定の実施形態が図面の例示により開示され、詳細が後述される。しかしながら、本発明を開示される所定の実施形態に限定することを意図したものではない。逆に、本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義される発明の範囲内にある変形、均等物、および別例をすべて包含する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態による心臓律動処置（ＣＲＭ）システム１０を示す概略図である。図１に示すように、ＣＲＭシステム１０は、患者の心臓１８に配備される複数のリード線１４およびリード線１６に連結されたパルス発生器１２を備える。図１にさらに示すように、心臓１８は３尖弁２８によって分離された右心房２４および右心室２６を含む。心臓１８の正常動作中に、非酸素化血液は、上大静脈３０および下大静脈３２を通して右心房２４に供給される。上大静脈３０に血液を供給する主な静脈は、右鎖骨下静脈３８および左鎖骨下静脈４０に流れ込む右腋窩静脈３４および左腋窩静脈３６を含む。右外頚静脈４２および左外頚静脈４４は、右内頚静脈４６および左内頚静脈４８とともに、右鎖骨下静脈３８および左鎖骨下静脈４０を連結し、右腕頭静脈５０および左腕頭静脈５２を形成する。右腕頭静脈５０および左腕頭静脈５２は上大静脈３０に流れ込むように続いて結合する。
【００２１】
リード線１４およびリード線１６は、パルス発生器１２と心臓１８との間で電気信号および刺激を伝達するように作動する。図示の実施形態において、リード線１４は右心室２６に移植され、リード線１６は右心房２４に移植される。別例において、ＣＲＭシステム１０は、両心室のペーシングまたは心臓再同期療法システムにおいて左心室を刺激するための付加的なリード線、例えば冠状静脈を通って延びるリード線を備えてもよい。図示のように、リード線１４およびリード線１６は、左鎖骨下静脈４０の壁部に形成された血管入口部位５４を通して血管系に進入し、左腕頭静脈５２および上大静脈３０を通って延び、右心室２６および右心房２４にそれぞれ移植される。別例において、リード線１４およびリード線１６は、右鎖骨下静脈３８、左腋窩静脈３６、左外頚静脈４４、左内頚静脈４８あるいは左腕頭静脈５２を通して血管系に進入してもよい。
【００２２】
パルス発生器１２は、通常患者の胸部または腹部における移植位置やポケット内に皮下に移植される。パルス発生器１２は、患者に電気的な治療の刺激を伝達するための、技術分野において公知または将来開発され得る移植可能な医療機器である。様々な実施形態において、パルス発生器１２はペースメーカや、移植可能な心臓除細動器であり、且つ／または刺激性能および除細動性能の両者を含む。パルス発生器１２から血管入口部位５４まで延びるリード線１４およびリード線１６の部分も、皮下または筋肉下に配置される。リード線１４およびリード線１６は各々近位側コネクタを介してパルス発生器１２に接続される。リード線の任意の過剰な長さの部分、すなわちパルス発生器１２の位置から所望の心臓内または心外膜の移植部位に至るために必要とされる長さを超える長さの部分は、通常パルス発生器１２の近傍の皮下のポケットにおいて巻かれる。
【００２３】
パルス発生器１２によって伝達された電気信号と刺激は、リード線１４およびリード線１６を延びる１つ以上の導電体によってリード線１４およびリード線１６の遠位端で電極に伝達される。１つ以上の導電体は、リード線１４およびリード線１６の近位端でパルス発生器１２と接続するのに好適なコネクタに、およびその遠位端で１つ以上の電極にそれぞれ連結される。
【００２４】
図２Ａは、本発明の実施形態によるリード線１００の遠位側の部分を示す概略図である。図２Ｂは、図２Ａに示すリード線の遠位側の部分に対して近位側のリード線１００の一部分を示す概略図である。図２Ａおよび図２Ｂの図は、相互に対するリード線要素の相対的な位置決めを示すように部分断面図である。リード線１００は図１のリード線１４の例示的な構造体である。図示のように、図２Ａに示すリード線１００の遠位側の部分の近位端は、図２Ｂに示すリード線１００の近位側の部分の遠位端に電気的に連結される。
【００２５】
リード線１００は、遠位側の除細動コイル電極１０２、近位側の除細動コイル電極１０４、およびチップ電極１０８を含む。遠位側の除細動コイル電極１０２および近位側の除細動コイル電極１０４は、心臓１８の異なる部分に高圧治療信号を伝達することに使用される。チップ電極１０８は、ペーシング、検知、あるいはその両者に使用される。図示の実施形態において、チップ電極１０８は受動固定機構１０９を含む。別例において、チップ電極１０８は固定螺旋または他の能動固定機構を含む。ある実施形態において、電極１０８は、イリジウム酸化物（ＩｒＯｘ）、チタン／ニッケル（Ｔｉ／Ｎｉ）、白金黒（Ｐｔ、黒）あるいはタンタル酸化物（ＴａＯ）の組み合わせにより覆われた白金またはチタンを含む。ショック療法が除細動コイル電極１０２を介して伝達されていない場合に、除細動コイル電極１０２はペーシングおよび／または検知機能のために使用される。リード線１００は統合双極リード線とも呼ばれる。別例において、ペーシング／検知電極は、リード線１００の別の位置に配置される。これに代えて、リード線１００はより少ないかより多い電極を含んでもよい。
【００２６】
チップ電極１０８は伝導コイル１１０に連結される。伝導コイル１１０は絶縁層１１２によって包囲され、伝導コイル１１０からリード線１００の他の要素を絶縁する。ある実施形態において、絶縁層１１２は、リード線１００の近位端から遠位端まで延びる。絶縁層１１２は、例えばシリコン材料、テフロン（登録商標）、拡張ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、あるいは他の好適な非導電性材料で構成される。電極１０８、伝導コイル１１０、および絶縁層１１２は組み合わされて、リード線１００の低圧ペーシング／検知部１１４を形成する。
【００２７】
伝導コイル１１０はリード線１００を延び、リード線１００の近位端でパルス発生器１２に接続されるように構成される。図示の実施形態において、伝導コイル１１０は除細動コイル電極１０２および除細動コイル電極１０４と平行である。伝導コイル１１０の長手方向軸線は、除細動コイル電極１０２および除細動コイル電極１０４の長手方向軸線から偏倚する。ある実施形態において、伝導コイル１１０はリード線１００の近位端で近位側コネクタに連結される。リード線１００の近位端におけるコネクタは、パルス発生器１２のコネクタブロックや他の要素と接続するような寸法および形状に形成される。伝導コイル１１０に伝達されるＭＲＩ誘導エネルギー量を低減するために、伝導コイル１１０の巻きはコイルのインダクタンスを最大限にするように緊密に巻かれる。ある実施形態において、隣接する巻き間の空間を最小限にし、且つ巻数を最大限にするために、伝導コイル１１０は単一ファイラーである。別例において、伝導コイル１１０は多重ファイラーである。
【００２８】
遠位側の除細動コイル電極１０２は伝導ケーブル１２０に連結され、近位側の除細動コイル電極１０４は伝導ケーブル１２２に連結される。伝導ケーブル１２０および伝導ケーブル１２２はリード線１００を延び、リード線１００の近位端でパルス発生器１２に接続されるように構成される。ある実施形態において、伝導ケーブル１２０および伝導ケーブル１２２は、伝導コイル１１０と平行な個別のルーメンにおいてリード線１００を延びる。ある実施形態において、ケーブル１２０および／またはケーブル１２２は、伝導性材料の長尺状をなすワイヤまたはフィラメントである。別例において、ケーブル１２０および／またはケーブル１２２は小径のコイルである。伝導ケーブル１２０および伝導ケーブル１２２は絶縁層１１２に隣接する。ある実施形態において、リード線１００は、伝導コイル１１０、伝導ケーブル１２０、および伝導ケーブル１２２を収容するために複数のルーメンを含む押し出し成形本体を含む。そのような構造体において、リード線導体１１０、リード線導体１２０、およびリード線導体１２２に隣接する絶縁層は、互いに一体的である。ある実施形態において、伝導ケーブル１２０および伝導ケーブル１２２は各々、リード線１００の近位端でパルス発生器１２のコネクタブロックや他の要素と接続するような寸法および形状に形成される近位側コネクタに連結される。伝導ケーブル１２０および伝導ケーブル１２２は、パルス発生器１２から除細動コイル電極１０２および除細動コイル電極１０４それぞれに高圧除細動信号を伝達する。図示の伝導ケーブル１２０および伝導ケーブル１２２は除細動コイル電極１０２および除細動コイル電極１０４の近位端にそれぞれ接続されるが、これに代えて伝導ケーブル１２０および伝導ケーブル１２２は除細動コイル電極１０２および除細動コイル電極１０４のそれぞれの遠位端、または近位端および遠位端の両者に接続されてもよい。
【００２９】
磁気共鳴撮像法（ＭＲＩ）環境において、高周波（ＲＦ）フィールドは、リード線１４の導体素子において電流を誘導することができる。電流は、続いてリード線電極と隣接した組織との間の接触点で消散するが、これは組織における温度上昇を生じさせる。例えば、伝導コイル１１０、並びに除細動コイル電極１０２および除細動コイル電極１０４が同じ方向に巻かれ、トランス状の連結部が伝導コイル１１０と除細動コイル電極１０２および除細動コイル電極１０４との間に生じる。この連結部により、ＭＲＩ誘導電流が伝導コイル１１０に生じ、熱の形態で電極１０８において消散される。
【００３０】
電極１０８に流されるＲＦ電流を低減するために、伝導コイル１１０は第１の方向に巻かれ、除細動コイル電極１０２および除細動コイル電極１０４は第１の方向とは反対の第２の方向に巻かれる。例えば、ある実施形態において、伝導コイル１１０は右巻きであり、除細動コイル電極１０２および除細動コイル電極１０４は左巻きである。これに代えて、伝導コイル１１０が左巻きであり、除細動コイル電極１０２および除細動コイル電極１０４が右巻きであってもよい。除細動コイル電極１０２および除細動コイル電極１０４とは反対方向に伝導コイル１１０を巻くことにより、伝導コイル１１０と、除細動コイル電極１０２および除細動コイル電極１０４との間の連結部は低減され、これにより、電極１０８の加熱が低減される。
【００３１】
除細動コイル電極１０２および除細動コイル電極１０４に伝達されるエネルギー量をさらに低減するために、除細動コイル電極１０２および除細動コイル電極１０４の巻きは、コイルのインダクタンスを最大限にするように緊密に巻かれる。さらに、単一ファイラーのコイルが、隣接する巻き間の空間を最小限にし、且つ除細動コイル電極１０２および除細動コイル電極１０４の巻数を最大限にするために使用される。ある実施形態において、除細動コイル電極１０２および除細動コイル電極１０４のファイラーは、約０．００４インチ乃至０．０１２インチ（約０．１０６ｍｍ乃至０．３０５ｍｍ）の範囲の直径を有する。別例において、除細動コイル電極１０２および除細動コイル電極１０４は多重ファイラーであり、除細動コイル電極１０２および除細動コイル電極１０４の巻きは、緊密に巻かれるものではない。
【００３２】
図３は、本発明の別例によるリード線１５０を示す概略図である。リード線１５０は図１のリード線１４の別の例示的な構造体である。リード線１５０は、除細動コイル電極１６０、並びにペーシング／検知電極１６２およびペーシング／検知電極１６４を備える。除細動コイル電極１６０は心臓１８の一部に高圧治療信号を伝達することに使用される。ペーシング／検知電極１６２およびペーシング／検知電極１６４は、ペーシング、検知、あるいはその両者に使用される。図示の実施形態において、電極１６２は環状電極であり、電極１６４は固定螺旋を含むチップ電極である。別例において、チップ電極１６４は、受動固定機構を含む。ある実施形態において、リード線１５０はチップ電極１６４のみを含む。除細動コイル電極１６０、ペーシング／検知電極１６２、およびペーシング／検知電極１６４は、リード線１５０の遠位側の部分の近傍に配置される。別例において、除細動電極およびペーシング／検知電極は、リード線１５０の別の位置に配置される。リード線１５０はこれに代えてより少ないかより多い電極を含んでもよい。
【００３３】
電極１６２は第１の伝導コイル１７０に連結され、電極１６４は第２の伝導コイル１７２に連結される。第２の伝導コイル１７２は絶縁層１８０に包囲され、これにより伝導コイル１７２をリード線１５０の他の要素から絶縁する。ある実施形態において、絶縁層１８０は、リード線１５０の近位端から遠位端まで延びる。絶縁層１８２も第１の伝導コイル１７０の周囲に形成される。ある実施形態において、絶縁層１８２はリード線１５０の近位端から電極１６２まで延びる。この構造体により、電極１６２は隣接した組織に接触するようにリード線１５０の外側表面で露出される。絶縁層１８０および絶縁層１８２は、例えばシリコン材料、テフロン（登録商標）、拡張ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、あるいは他の好適な非導電性材料で構成される。電極１６２および電極１６４、伝導コイル１７０および伝導コイル１７２、並びに絶縁層１８０および絶縁層１８２は、組み合わされて、リード線１５０の低圧ペーシング／検知部１８５を形成する。
【００３４】
第１の伝導コイル１７０および第２の伝導コイル１７２は、リード線１５０を延び、リード線１５０の近位端でパルス発生器１２に接続されるように構成される。伝導コイル１７０および伝導コイル１７２は互いに同軸である。図示の実施形態において、伝導コイル１７０および伝導コイル１７２は、除細動コイル電極１６０と平行である。伝導コイル１７０および伝導コイル１７２の長手方向の軸線は、除細動コイル電極１６０の長手方向の軸線から偏倚する。ある実施形態において、第１の伝導コイル１７０および第２の伝導コイル１７２は、それぞれリード線１５０の近位端で近位側コネクタに連結される。リード線１５０の近位端におけるコネクタは、パルス発生器１２のコネクタブロックや他の要素と接続するような寸法および形状に形成される。第１の伝導コイル１７０および第２の伝導コイル１７２によって送信される信号は、異なる信号が電極１６２および電極１６４に送信され、且つ／またはこれらの電極から受信されるように、パルス発生器１２によって独立して制御される。別例において、伝導コイル１７０および伝導コイル１７２は同じ放射状の構造体を備える。
【００３５】
コイルのインダクタンスは、コイルの巻数の平方に正比例する。伝導コイル１７０および伝導コイル１７２に伝達されるＭＲＩ誘導エネルギー量を低減するために、伝導コイル１７０および伝導コイル１７２の巻きはコイルのインダクタンスを最大限にするために緊密に巻かれる。ある実施形態において、隣接する巻き間の空間を最小限にし、且つ巻数を最大限にするために、伝導コイル１７０および伝導コイル１７２のうちの少なくとも１つは単一ファイラーである。別例において、伝導コイル１７０および伝導コイル１７２の一方または両者は多重ファイラーである。
【００３６】
除細動コイル電極１６０は伝導ケーブル１９０に連結され、伝導ケーブル１９０はリード線１５０を延び、リード線１５０の近位端でパルス発生器１２に接続されるように構成される。伝導ケーブル１９０は、伝導コイル１７０および伝導コイル１７２と平行なルーメンでリード線１５０を延びる。伝導ケーブル１９０は絶縁層１９２に包囲される。ある実施形態において、リード線１５０は、複数のルーメンを含む押し出し成形本体を備え、ルーメンのうちの１つは伝導コイル１７０および伝導コイル１７２を収容し、１つは伝導ケーブル１９０を収容する。このような構造体において、リード線導体１７０、リード線導体１７２、およびリード線導体１９０に隣接する絶縁層は、互いに一体的である。ある実施形態において、伝導ケーブル１９０は、リード線１５０の近位端でパルス発生器１２のコネクタブロックや他の要素と接続するような寸法および形状に形成される近位側コネクタに連結される。伝導ケーブル１９０はパルス発生器１２から除細動コイル電極１６０に高圧除細動信号を送る。ある用途において、リード線１５０は、除細動コイル電極１６０によって伝達される信号が心筋の臨界質量の偏りをなくし、不整脈を終了させ、これにより正常洞調律を再確立するように心臓１８に配置される。図示の伝導ケーブル１９０は除細動コイル電極１６０の近位端に接続されるが、これに代えて伝導ケーブル１９０は除細動コイル電極１６０の遠位端、または近位端および遠位端の両者に接続されてもよい。
【００３７】
電極１６２および電極１６４に流れるＲＦ電流を低減するために、伝導コイル１７０および伝導コイル１７２は第１の方向に巻かれ、除細動コイル電極１６０は第１方向とは反対の第２の方向に巻かれる。例えば、ある実施形態において、伝導コイル１７０および伝導コイル１７２は右巻きであり、除細動コイル電極１６０は左巻きである。これに代えて、伝導コイル１７０および伝導コイル１７２が左巻きであり、除細動コイル電極１６０が右巻きであってもよい。除細動コイル電極１６０とは反対方向に伝導コイル１７０および伝導コイル１７２を巻くことにより、伝導コイル１７０および伝導コイル１７２と、除細動コイル電極１６０との間の連結部は低減され、これにより、電極１６２および電極１６４における加熱が低減される。
【００３８】
除細動コイル電極１６０に伝達されるエネルギー量をさらに低減するために、除細動コイル電極１６０の巻きはコイルのインダクタンスを最大限にするように緊密に巻かれる。さらに、単一ファイラーのコイルが、隣接する巻き間の空間を最小限にし、且つ除細動コイル電極１６０の巻数を最大限にするために使用される。
【００３９】
図４は、除細動コイルと同じ方向に巻かれた内側伝導コイルを含むリード線と、除細動コイルとは反対方向に巻かれた内側伝導コイルを含むリード線とにおける測定された温度上昇を比較するグラフである。試験されたリード線は、図２Ａおよび図２Ｂに関して上述したリード線１００と同様である。試験された実施形態において、内側伝導コイル１１０は長さ約５９センチメートル（ｃｍ）であり、単一ファイラーで構成され、直径０．００５インチ（約０．１２７ｍｍ）で緊密に巻かれる。ファイラーは、４１パーセントの銀（Ａｇ）を含むＭＰ３５Ｎの単一ファイラーである。除細動コイル電極１０２および除細動コイル電極１０４は各々０．００８インチ（約０．２０３２ｍｍ）の３つの白金被覆されたチタンおよび白金のファイラーから構成される。ファイラーは、０．０２７インチ（約０．６８５８ｍｍ）ピッチ且つ０．０７９インチ（約２．００６６ｍｍ）の内径で巻かれる。
【００４０】
棒グラフ２００は、除細動コイル１０２および除細動コイル１０４とは反対方向に巻かれた内側伝導コイル１１０を有するリード線１４におけるＭＲＩ環境の電極１０８の平均温度上昇を示す。棒グラフ２０２は、除細動コイル１０２および除細動コイル１０４と同じ方向に巻かれた内側伝導コイル１１０を有するリード線１４におけるＭＲＩ環境の電極１０８の平均温度上昇を示す。棒グラフ２００および棒グラフ２０２の各々の頂部におけるプロットは、４つの試験において視認される温度上昇の範囲を示す。図示のように、内側伝導コイル１１０とは反対方向に巻かれた除細動コイル１０２および除細動コイル１０４における電極１０８で測定された温度上昇は、３．０℃未満であったが、同じ方向に巻かれたコイル１０２、コイル１０４、およびコイル１１０における電極１０８で測定された温度上昇は、４．０℃乃至８．０℃であった。棒グラフ２０２と棒グラフ２００との間の温度上昇の中央値の低下は、３．５℃以上である。
【００４１】
様々な変形および付加が本開示の範囲から逸脱することなく上述した例示的な実施形態になされ得る。例えば、上述した実施形態は所定の特徴を示すが、本開示の範囲は、上述した特徴のすべてを含むものではない特徴および実施形態の異なる組み合わせを有する実施形態をさらに含む。従って、本開示の範囲は、特許請求の範囲内に相当する別例、変形および変更のすべてと、その均等物のすべてを包含するように意図される。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図２Ｂ】
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【図４】
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