(57)【要約】【課題】  埋め込み可能医療デバイスにおいて、放棄されたリード線の先端電極を介して、リード線の遠位端に隣接する組織内への電流の散逸によって引き起こされる、その電極に隣接する組織への損傷を低減する、リード線端キャップを提供する。【解決手段】  放棄されたリード線（１０４）の端の周りに液体に対する気密封止を形成するキャップ（１００）の前記端は、埋め込み式電気デバイスから取り外されている。キャップ（１００）は、放棄されたリード線の導体（２０８ａ）とキャップの電極表面（１０８）との間の電気的結合（２０６）を通じて、ＭＲＩシステムにより誘導される電流を散逸させるように適応している電極表面（１０８）を含む。
2005515853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気リード線の端を収容し保持することが可能なボアを内部に画定する本体と、
少なくとも２つの電極に至る導体を電気的に結合することが可能なコネクタと、
を備える電気リード線端キャップ。
【請求項２】
前記少なくとも２つの電極の第１電極がリード線電極であり、前記少なくとも２つの電極の第２電極が該電気リード線端キャップの電極である請求項１に記載の電気リード線端キャップ。
【請求項３】
前記少なくとも２つの電極はリード線電極である請求項１に記載の電気リード線端キャップ。
【請求項４】
前記コネクタに結合された電気フィルタであって、前記導体が結合されている時に第１周波数を有する電流が前記導体を流れるのを妨害することが可能であり、前記導体が結合されている時に第２周波数を有する電流が導体を流れるのを可能にすることが可能である前記電気フィルタをさらに備える請求項１に記載の電気リード線端キャップ。
【請求項５】
前記少なくとも２つの電極の第１電極がリード線電極であり、前記少なくとも２つの電極の第２電極が前記リード線端キャップの電極であり、
前記第２電極は、密封された格納部をさらに備え、前記電気フィルタは該密封された格納部内に配置される、
請求項４に記載の電気リード線端キャップ。
【請求項６】
前記コネクタに結合されたコンデンサであって、前記導体が結合されている時に第１周波数を有する電流が前記導体を流れるのを妨害することが可能であり、前記導体が結合されている時に第２周波数を有する電流がフィルタを流れるのを可能にすることが可能である前記コンデンサをさらに備える請求項１に記載の電気リード線端キャップ。
【請求項７】
前記少なくとも２つの電極の第１電極がリード線電極であり、前記少なくとも２つの電極の第２電極が該リード線端キャップの電極であり、
前記第２電極は、密封された格納部をさらに備え、
前記コンデンサは前記密封された格納部内に配置される、
請求項６に記載の電気リード線端キャップ。
【請求項８】
前記コネクタに電気的に結合された第１コンデンサおよびＬＣネットワークをさらに備え、
前記第１コンデンサは、前記導体が結合されている時に第１周波数を有する電流が前記導体を流れるのを妨害することが可能であり、前記導体が結合されている時に第２周波数を有する電流が前記導体を流れるのを可能にすることが可能であり、
前記ＬＣネットワークは、前記導体が結合されている時に第３周波数を有する電流が前記導体を流れるのを妨害することが可能である、
請求項１に記載の電気リード線端キャップ。
【請求項９】
前記少なくとも２つの電極の第１電極がリード線電極であり、前記少なくとも２つの電極の第２電極が該リード線端キャップの電極であり、
前記第２電極は、密封された格納部をさらに備え、
前記コンデンサおよび前記ＬＣネットワークは、前記密封された格納部内に配置される、
請求項８に記載の電気リード線端キャップ。
【請求項１０】
前記コネクタに電気的に結合された第１コンデンサと、
前記コネクタに電気的に結合されたインダクタと、
前記インダクタと並列に電気的に結合された第２コンデンサと、
をさらに備え、
前記第１コンデンサは、前記導体が結合されている時に第１周波数を有する電流が前記導体を流れるのを妨害することが可能であり、前記導体が結合されている時に第２周波数を有する電流が前記導体を流れるのを可能にすることが可能であり、
前記インダクタは、前記第２コンデンサとともに、前記導体が結合されている時に第３周波数を有する電流が前記導体を流れるのを妨害することが可能である、
請求項１に記載の電気リード線端キャップ。
【請求項１１】
前記少なくとも２つの電極の第１電極がリード線電極であり、前記少なくとも２つの電極の第２電極が前記リード線端キャップの電極であり、
前記第２電極は、密封された格納部をさらに備え、
前記第１コンデンサ、前記インダクタ、および前記第２コンデンサは、前記密封された格納部内に配置される、
請求項１０に記載の電気リード線端キャップ。
【請求項１２】
前記コネクタに電気的に結合されたコンデンサと、
前記コネクタに電気的に結合された自己静電容量を有するインダクタと、
をさらに備え、
前記コンデンサは、前記導体が結合されている時に第１周波数を有する電流が前記導体を流れるのを妨害することが可能であり、前記導体が結合されている時に第２周波数を有する電流が前記導体を流れるのを可能にすることが可能であり、
前記インダクタは、前記導体が結合されている時に第３周波数を有する電流が前記導体を流れるのを妨害することが可能である、
請求項１に記載の電気リード線端キャップ。
【請求項１３】
前記少なくとも２つの電極の第１電極がリード線電極であり、前記少なくとも２つの電極の第２電極が該リード線端キャップの電極であり、
前記第２電極は、密封された格納部をさらに備え、
前記コンデンサおよび前記インダクタは前記密封された格納部内に配置される、
請求項１２に記載の電気リード線端キャップ。
【請求項１４】
前記電気リード線は、
近位端部分および遠位端部分を有する細長い本体と、
前記細長い本体の遠位端部分に隣接して配置され接合されたリード線電極と、
をさらに備え、
前記電気リード線の導体は、前記細長い本体の前記近位端部分と前記遠位端部分の間に延び、前記リード線電極に電気的に結合され、
前記近位端部分は、前記電気リード線端キャップの本体によって画定されるボアに収容され保持されることが可能である、
請求項１に記載の電気リード線端キャップ。
【請求項１５】
電気リード線の端を収容し保持することが可能なボアを内部に画定する本体と、
前記本体に絶縁して取り付けられた電極と、
前記電気リード線の導体と前記電極を電気的に結合することが可能なコネクタと、
を備える電気リード線端キャップ。
【請求項１６】
前記電極は密封された格納部をさらに備え、
前記電気リード線端キャップは、
前記コネクタに電気的に結合され、前記密封された格納部から電気的に絶縁されるように前記密封された格納部内に延びるピンと、
前記ピンに電気的に結合された第１接続部と、前記密封された格納部に電気的に結合された第２接続部とを有する電気フィルタであって、前記密封された格納部内に配置された前記電気フィルタと、
をさらに備える請求項１５に記載の電気リード線端キャップ。
【請求項１７】
前記電極は密封された格納部をさらに備え、
前記電気リード線端キャップは、
前記コネクタに電気的に結合され、前記密封された格納部から電気的に絶縁されるように前記密封された格納部内に延びるピンと、
前記ピンに電気的に結合された第１接続部と、前記密封された格納部に電気的に結合された第２接続部とを有するコンデンサであって、前記密封された格納部内に配置された前記コンデンサと、
をさらに備える請求項１５に記載の電気リード線端キャップ。
【請求項１８】
前記電極は密封された格納部をさらに備え、
前記電気リード線端キャップは、
前記コネクタに電気的に結合され、前記密封された格納部から電気的に絶縁されるように前記密封された格納部内に延びるピンと、
前記密封された格納部内に配置され、前記ピンに電気的に結合された第１接続部と、第２接続部とを有するＬＣネットワークと、
前記密封された格納部内に配置され、前記ＬＣネットワークに電気的に結合された第１接続部と、前記密封された格納部に電気的に結合された第２接続部とを有するコンデンサと、
をさらに備える請求項１５に記載の電気リード線端キャップ。
【請求項１９】
前記電極は密封された格納部をさらに備え、
前記電気リード線端キャップは、
前記コネクタに電気的に結合され、前記密封された格納部から電気的に絶縁されるように前記密封された格納部内に延びるピンと、
前記密封された格納部内に配置され、前記ピンに電気的に結合された第１接続部と、第２接続部とを有するインダクタと、
前記密封された格納部内に配置され、前記インダクタの第２接続部に電気的に結合された第１接続部と、前記密封された格納部に電気的に結合された第２接続部とを有するコンデンサと、
をさらに備える請求項１５に記載の電気リード線端キャップ。
【請求項２０】
前記電極は密封された格納部をさらに備え、
前記電気リード線端キャップは、
前記コネクタに電気的に結合され、前記密封された格納部から電気的に絶縁されるように前記密封された格納部内に延びるピンと、
前記密封された格納部内に配置され、前記ピンに電気的に結合された第１接続部と、第２接続部とを有するインダクタと、
前記密封された格納部内に配置され、前記インダクタの第２接続部に電気的に結合された第１接続部と、前記密封された格納部に電気的に結合された第２接続部とを有する第１コンデンサと、
前記密封された格納部内に配置され、前記インダクタと並列に電気的に結合された第２コンデンサと、
をさらに備える請求項１５に記載の電気リード線端キャップ。
【請求項２１】
前記電極は密封された格納部をさらに備え、
前記電気リード線端キャップは、
前記密封された格納部から電気的に絶縁されるように前記密封された格納部内に電気的に延びるピンと、
前記ピンに電気的に結合された第１接続部と、前記密封された格納部に電気的に結合された第２接続部とを有するコンデンサであって、前記密封された格納部内に配置された前記コンデンサと、
自己静電容量を有し、前記本体内で、前記密封された格納部の外部に配置されたインダクタであって、前記ピンおよび前記コネクタに電気的に結合された前記インダクタと、
をさらに備える請求項１５に記載の電気リード線端キャップ。
【請求項２２】
体組織内に配置された電気リード線の導体内に誘導される電流を、前記電気リード線に取り付けられた端キャップ内の回路を通じて前記体組織に電気的に結合された複数の電極に送ることを含む方法。
【請求項２３】
前記電流を送ることは、リード線電極および端キャップ電極に前記電流を送ることをさらに含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記電流を送ることは、複数のリード線電極に前記電流を送ることをさらに含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記電流を送ることは、
前記電流の周波数が第１所定範囲内にある場合に前記複数の電極に前記電流を送ること、
前記電流の周波数が第２所定範囲内にある場合に前記電流が前記複数の電極に流れるのを阻止すること、
をさらに含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記電流を選択的に送ることは、
前記電流の周波数が第１所定範囲内にある場合に前記複数の電極に前記電流を送ること、
前記電流の周波数が第２所定範囲内にある場合に前記電流が前記複数の電極に流れるのを阻止すること、
前記電流が前記導体におけるアンテナ効果によって生成されている場合に前記電流が前記複数の電極に流れるのを阻止すること、
をさらに含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
体組織内に配置された電気リード線の導体内に誘導される電流を、前記電気リード線に取り付けられた端キャップ内の回路を通じて前記体組織に電気的に結合された複数の電極に送る手段を含む装置。
【請求項２８】
前記電流を送る手段は、リード線電極および端キャップ電極に電流を送る手段をさらに含む請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記電流を送る手段は、複数のリード線電極に電流を送る手段をさらに含む請求項２７に記載の装置。
【請求項３０】
前記電流を送る手段は、
前記電流の周波数が第１所定範囲内にある場合に、前記複数の電極に電流を送る手段と、
前記電流の周波数が第２所定範囲内にある場合に、電流が前記複数の電極に流れるのを阻止する手段と、
をさらに含む請求項２７に記載の装置。
【請求項３１】
前記電流を送る手段は、
前記電流の周波数が第１所定範囲内にある場合に、前記複数の電極に電流を送る手段と、
前記電流の周波数が第２所定範囲内にある場合に、電流が前記複数の電極に流れるのを阻止する手段と、
電流が前記導体におけるアンテナ効果によって生成されている場合に、前記電流が前記複数の電極に流れるのを阻止する手段と、
をさらに含む請求項２７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には埋め込み可能医療デバイスに関し、特に、放棄された電気リード線内に誘導された電流をシャントするための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
１９６０年代に最初の埋め込み可能なペースメーカが導入されて以来、電子工学および医療の両方の分野は著しい進歩を遂げており、現在では、広範な種類の体に埋め込み可能な電子医療デバイスが市販されている。現在、埋め込み可能医療デバイスの種類には、とりわけ、ペースメーカ、カーディオバータ、ディフィブリレータ、神経刺激器、および薬剤投与装置などの治療および診断デバイスが含まれる。今日の最新の埋め込み可能医療デバイスは、その初期の対応するデバイスよりもかなり精巧であり、複雑であり、かなり複雑な作業を実行することができる。そのようなデバイスの治療上の利点は十分に証明されている。
【０００３】
心臓用の最新の電気治療および診断デバイスは、そのデバイスと心臓のある領域との間に信頼性の高い電気接続を必要とする。通常、所望の電気接続のために、一般的には「リード線」と呼ばれる電気接触が用いられる。一般的に用いられる埋め込み式リード線の１つのタイプは経静脈リード線である。経静脈リード線は一般的に、静脈系を通して位置決めされ、先端電極を介して、それらの遠位端において心臓に取り付けられ、および／または電気的に接続される。その近位端では、それらのリード線は通常は、埋め込むことができる電気治療および／または診断デバイスに接続される。そのようなリード線は標準的には、長くて、柔軟性がある絶縁導体の形をとる。経静脈リード線の数ある利点の中には、それらのリード線によって、心臓そのものを物理的に露出させることなく心臓と電気的に接触できるようになること、すなわち大がかりな胸部手術が必要とされないことがある。
【０００４】
リード線は、導体に電気的に結合された種々の個数の電極を有する場合がある。例えば、単極リード線は、リード線の遠位先端の電極に至り電気的に結合される導体を有する場合がある。双極リード線は、例えば、リード線の遠位先端の電極と、先端電極からある距離に配置されたリング電極とに至り電気的に結合される１つの導体を有することができる。他のリード線では、患者に除細動ショックを送出するために、先端および／またはリング電極に加えて、例えば、１つまたは複数の電極コイルを有することがある。
【０００５】
場合によっては、新しいリード線に替えるために、前に埋め込まれたリード線を放棄することが望ましくなることがある。例えば、前に埋め込まれたリード線が動作において不十分となると、新しいリード線が必要となる。あるいは、患者の介護を増進するために、様式や種類の異なる新しいリード線のほうが望ましい場合がある。このような場合には通常、前に埋め込まれたリード線を取り出すのではなく、リード線をその場に放棄して、患者の処置に使用するための新しい、より望ましいリード線を装着するのが一般的なやり方である。
【０００６】
一般的に、放棄されたリード線は、電気的治療および／または診断デバイスから取り外され、前にそのデバイスに取り付けられていたリード線の端は、体液がリード線本体に入らないようにリード線端キャップでカバーされる。このような体液がリード線本体に入ることを許すと、感染性生物の繁殖および拡散を助長する可能性がある環境が生じることがある。端キャップは、一般的に、放棄されたリード線に低周波電流が流れる可能性を最小限にするのに役立つ、非導電性材料（例えば、シリコーンゴム等）からなる。状況によっては、たとえ放棄されたリード線がもはやデバイスに取り付けられていなくても、このような低周波電流の結果として、リード線が延びている先の体の部分に望ましくない刺激が生じ、あるいは、電気的治療および／または診断デバイスの誤動作を引き起こすことがある。
【０００７】
医療技術における他の進歩は、イメージング技術、たとえば磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）の改良をもたらした。ＭＲＩは、核磁気共鳴（ＮＭＲ）を用いることにより人体の断層像を生成する。ＭＲＩ処理は、撮像されることになる人体を強く一様な磁界の中に位置決めすることで始まり、その磁界によって、体内の水素分子の中にある陽子のスピンを２つの取り得る向きのうちの１つに強制的に向けることにより、その陽子の核磁気モーメントが分極される。その後、共鳴周波数の適当な極性を有する無線周波磁界を加えることよって、これらの向きの間でスピンを強制的に遷移させる。スピン遷移は信号、すなわちＮＭＲ現象を生成し、それを受信コイルによって検出することができる。
【０００８】
さらに、短波ジアテルミー、マイクロ波ジアテルミー、超音波ジアテルミーなどは、患者に対して、痛み、部位の硬直および筋肉の痙攣を和らげること、関節の拘縮を和らげること、手術後の腫脹および苦痛を和らげること、創傷治癒を促すことなどの治療上の利点を提供することがわかっている。一般的には、エネルギー（短波エネルギー、マイクロ波エネルギー、超音波エネルギーなど）は、患者の体の局所領域に誘導される。
【０００９】
しかしながら、従来において、ＭＲＩあるいはジアテルミー装置によって生み出される環境が一般的にそのような埋め込み可能医療デバイスに対して好ましくないと見なされるので、これまで、これらの技術の利用は、そのような埋め込み式医療デバイスおよび／または放棄されたリード線を有する患者では控えられてきた。ＭＲＩあるいはジアテルミー過程中に生成されるエネルギー場は、埋め込み可能医療デバイスのリード線および／または放棄されたリード線内に電流を誘導することがある。従来のリード線では、電気的治療および／または診断デバイスに取り付けられてもあるいは放棄されても、その電流は通常は、リード線の先端電極を介して、リード線の遠位端に隣接する組織内に散逸される。この電流の散逸によって、その電極に隣接する組織内に抵抗加熱が引き起こされ、その結果として、場合によっては組織への損傷に繋がる恐れがある。
【００１０】
本発明は、先に述べられた問題のうちの１つあるいは複数の問題の影響を解消するか、あるいは少なくとも低減することを対象とする。
［発明の概要］
本発明の一態様において、電気リード線端キャップが提供される。電気リード線端キャップは、電気リード線の端を収容し保持することが可能なボアを内部に画定する本体と、少なくとも２つの電極に至る導体を電気的に結合することが可能なコネクタと、
を備える。
【００１１】
本発明の他の態様において、電気リード線端キャップが提供される。電気リード線端キャップは、電気リード線の端を収容し保持することが可能なボアを内部に画定する本体と、本体に絶縁して取り付けられた電極と、電気リード線の導体と電極を電気的に結合することが可能なコネクタと、を備える。
【００１２】
本発明のさらに他の態様において、体組織内に配置された電気リード線導体内に誘導される電流を、電気リード線に取り付けられた端キャップ内の回路を通じて体組織に電気的に結合された複数の電極に送ることを含む方法が提供される。
【００１３】
本発明は、添付図面とともに以下の説明を参照することにより理解されるであろう。図中、参照符号における左端の有効数字は、それぞれの参照符号が現れる最初の図を表す。
本発明は種々の変更および代替形態をとることができるが、図面にはその一例として特定の実施形態が示されており、本明細書において詳細に説明される。しかしながら、本明細書における特定の実施形態の説明は本発明を開示される特定の形態に限定することを意図するのではなく、逆に、本発明は、添付の特許請求の範囲によって規定されるような本発明の精神および範囲に入る全ての変更形態、等価形態および代替形態を網羅することを意図していることは理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の例示的な実施形態が以下に説明される。明瞭にするために、本明細書において、実際の実施態様の全ての特徴が説明されるとは限らない。当然、任意のそのような実際の実施形態の開発時に、実施態様によって変化することになる、システム関連およびビジネス関連の制約に対応することなどの開発者の特定の目標を達成するために、実施態様に特有の数多くの判断がなされることが可能であることは理解されよう。さらに、そのような開発にかかる努力は複雑で、時間がかかるかもしれないが、それにもかかわらず、本開示の利益を享受した当業者であれば、型にはまった仕事になることは理解されよう。
【００１５】
前述のように、新しいリード線に替えるために、ペーシングデバイス、神経刺激デバイス等のための前に埋め込まれたリード線を放棄することが望ましい場合がある。このような場合、放棄されるリード線の端を封止して、体液がリード線の内側部分に入らないようにすることが望ましいことも多い。また、診断および／または治療エネルギー生成機器（例えば、図示しないＭＲＩ機器、ジアテルミー機器等）によって放出される電磁場が、リード線内の導体に電流を誘導し、これがリード線電極から体組織内に伝わる時に、体組織に望ましくない加熱を引き起こすことがある。
【００１６】
図１および図２に示すような、本発明の一実施形態による端キャップ１００は、これらの問題点を克服しようとするものである。端キャップ１００は本体１０２を含む。本体１０２には、リード線１０４を収容し、リード線１０４の内部に体液が入らないように封止するためのボア２０２が画定される。図示の実施形態では、リード線１０４は、本体１０２の開口２０５を通って配置された保持ねじ２０４によってボア２０２に保持される。プラグ２０６を用いて本体１０２の開口２０５を封止することにより、開口２０５を通じて端キャップ１００内に体液が入らないようにする。端キャップ１００は、さらに、１つまたは複数のリード線導体２０８を電極１０８に電気的に結合するコネクタ２０６を含む。コネクタ２０６は電極１０８に電気的に結合されるが、図２では、１つまたは複数のリード線導体２０８が見えるように、コネクタ２０６は短縮して示されている。
【００１７】
図１および図２は円筒形電極を有する本発明の一実施形態を例示しているが、本発明にはそのようには限定されない。むしろ、端キャップ１００は、必要に応じて任意の形状およびサイズの電極を有してもよく、図９〜図１３に関して記載され、以下で説明されるように、電極がなくてもよい。
【００１８】
したがって、診断および／または治療エネルギー生成機器によって１つまたは複数のリード線導体２０８内に誘導される電流は、図３に示すように、１つまたは複数のリード線電極（３０４）を通り、端キャップ１００の電極１０８を通って、体組織の周囲に伝導することができる。端キャップ１００のないリード線１０４に比べて、電極−組織接触面積が追加されることにより、電流は、より大きい体積の組織に散逸するため、１つまたは複数のリード線電極および電極１０８の付近の温度上昇が小さくなる。複数のリード線電極を有するリード線（例えば、リード線１０４等）では、リード線電極を互いに電気的に短絡することにより、所望の効果を達成することができる。
【００１９】
しかし、ある特定の周波数を有する電流（例えば、ＭＲＩ周波数信号）が電極１０８を通って伝導し１つまたは複数のリード線導体２０８を流れるのを妨げるのが望ましいこともある。例えば、ペーシングデバイス、神経刺激デバイス等によって放出される電流のように、概ね約５００ヘルツ（Ｈｚ）より小さい周波数を有する低周波電流は、放棄されたリード線１０４が延びている先の心臓、神経束等の正常な機能と干渉することがある。これに対して、上記のように、診断および／または治療エネルギー生成機器から放出される電磁場によって１つまたは複数のリード線導体２０８内に誘導される電流のような、概ね約１ＭＨｚより大きい周波数を有する高周波電流は、１つまたは複数のリード線電極および端キャップ１００の電極１０８を通って体組織へ送るのが一般的に望ましい。
【００２０】
したがって、図４に示す実施形態では、端キャップ１００は、１つまたは複数の電子フィルタ４０２をさらに含む。電子フィルタ４０２は、第１周波数範囲の電流が１つまたは複数のリード線導体２０８を通って電極１０８から流れないように実質的に遮断する一方で、第２周波数範囲の電流が１つまたは複数のリード線導体２０８を通り、１つまたは複数のリード線電極および端キャップ１００の電極１０８を通って体組織に流れ込むようにすることができる。一実施形態では、電子フィルタ４０２は、低周波電流が１つまたは複数のリード線導体２０８を通って電極１０８から流れないように遮断する一方で、高周波電流が１つまたは複数のリード線導体２０８を通り、１つまたは複数のリード線電極および端キャップ１００の電極１０８を通って体組織に流れ込むようにすることができる。
【００２１】
図５は、電子フィルタ４０２（図４に示す）の第１実施形態を示している。電子フィルタ４０２は、リード線導体２０８を通じて電極１０８およびリード線電極３０４と直列に接続されたコンデンサ５０２を備える。一般的に、コンデンサ５０２は、低い電流周波数では高インピーダンス特性を有し、高い電流周波数では低インピーダンスを有する。コンデンサ５０２の静電容量は、診断および／または治療エネルギー生成機器によって誘導される電流に特徴的な周波数において、電極−組織間インピーダンス（約２０オームから約１００オームまでにわたる）に比べて低いインピーダンスを提供する一方、ペーシングデバイス、神経刺激デバイス等によって生成される電流に特徴的な周波数において、電極−組織間インピーダンスに比べて高いインピーダンスを提供するように選択される。このようにして、低周波電流は、電極１０８からリード線導体２０８へ流れることが実質的に妨げられる一方、診断および／または治療エネルギー生成機器によって誘導される電流のような高周波電流は、リード線導体２０８から電極１０８に流れるとともに、より少ない程度で、リード線電極３０４にも流れることができる。
【００２２】
一例では、１．５テスラ（Ｔ）ＭＲＩシステムによってリード線導体２０８内に誘導される約６４ＭＨｚの電流周波数の場合、約１００ピコファラド（ｐｆ）から約１０００ｐｆまでの範囲内の静電容量を有するコンデンサ５０２は、約２．５オームから約２５オームまでの範囲内のインピーダンスを提供する。このような構成を双極リード線に結合した場合の動作において、リード線電極（図示せず）付近の温度上昇は約４．９℃であるが、コンデンサ５０２がない場合のキャップ付きリード線のリード線電極付近の温度上昇は１６．０℃になり得る。したがって、リード線電極付近の温度上昇が低減されることにより、リード線電極付近の組織に対する損傷の可能性が低減される。また、リード線導体２０８の長さが高周波電流の波長にほぼ等しい場合、端キャップ１００の電極１０８に低インピーダンス終端を設けると、アンテナ効果によってリード線導体２０８内に誘導され得るリード線電極３０４への電流は、電極１０８のために減少する。複数のリード線電極（例えば、リード線電極３０４）を有するリード線（例えば、リード線１０４等）では、リード線電極を互いに電気的に短絡することにより、所望の効果を達成することができる。
【００２３】
図６に、フィルタ４０２（図４に示す）の第２実施形態を示す。この実施形態では、フィルタ４０２は、リード線導体２０８を通じて電極１０８およびリード線電極３０４と直列に接続された第１コンデンサ６０２およびインダクタ６０４を含む。フィルタ４０２の第１実施形態に関連して上記で説明したように、第１コンデンサ６０２は一般的に、低い電流周波数では高インピーダンス特性を有し、高い電流周波数では低インピーダンスを有する。このようにして、低周波電流は、電極１０８からリード線導体２０８へ流れることが実質的に妨げられる一方、診断および／または治療エネルギー生成機器によって誘導される電流のような高周波電流は、リード線導体２０８から電極１０８に流れるとともに、より少ない程度で、リード線電極３０４にも流れることができる。
【００２４】
さらに、フィルタ４０２は、インダクタ６０４と並列に接続された第２コンデンサ６０６を含むことにより、同調ＬＣネットワークを形成する。これは、アンテナ効果により電流がリード線電極３０４に伝わるのを妨害するために用いられる。一実施形態では、第２コンデンサ６０６の静電容量は約５００ｐＦであり、インダクタ６０４のインダクタンスは約５０ナノヘンリー（ｎＨ）である。それにより、周波数が約３２ＭＨｚで波長が約１００ｃｍ（これは、一例では、リード線導体２０８の長さの約２倍に等しい）の電流に対して高インピーダンスを提供する。よって、これらの特性を有する電流は、リード線電極３０４から周囲の組織に流れ込むことが妨害される。複数のリード線電極（例えば、リード線電極３０４）を有するリード線（例えば、リード線１０４等）では、リード線電極を互いに電気的に短絡することにより、所望の効果を達成することができる。
【００２５】
図６には、１つのＬＣネットワーク（すなわち、インダクタ６０４および第２コンデンサ６０６）が示されているが、本発明は、任意の構成および／または個数のＬＣネットワークを包含する。より多くの並列ＬＣネットワークを直列に追加することによって、他の周波数範囲に対する高インピーダンスを追加するようにフィルタ４０２の周波数挙動を修正することができる。ＬＣネットワークは、任意の他のフィルタとともに、電極１０８内に収容されてもよく、電極１０８の外部にあってもよく、端キャップ１００の本体１０２内に収容されてもよい。
【００２６】
図７は、フィルタ４０２（図４に示す）の第３実施形態を示している。この実施形態では、フィルタ４０２は、リード線電極３０４と電極１０８の間に直列に接続されたコンデンサ７０２およびＬＣネットワーク７０４を含む。図示の実施形態では、ＬＣネットワーク７０４は、薄い絶縁を有する細いワイヤ７０６を用いて形成される。これは、コイル７０８として巻かれると、コイル７０８の自己静電容量（コンデンサ７１０で示す）およびインダクタンスにより共振回路を形成する。一実施形態では、ＬＣネットワーク７０４は約３２ＭＨｚの周波数で自己共振し、コンデンサ７０２は約６４ＭＨｚの周波数で低インピーダンスを提供する。したがって、周波数が約３２ＭＨｚ（ＬＣネットワーク７０４の共振周波数）の電流はリード線電極３０４から放出されるのが妨害される一方、周波数が約６４ＭＨｚの電流は、電極１０８から流れるとともに、より少ない程度で、リード線電極３０４からも流れることができる。複数のリード線電極（例えば、リード線電極３０４）を有するリード線（例えば、リード線１０４等）では、リード線電極を互いに電気的に短絡することにより、所望の効果を達成することができる。
【００２７】
図７に示されているＬＣネットワーク７０４は３回巻きコイル７０８を含むが、本発明は、任意巻数および／または任意の他の種類のインダクタを有するコイル７０８を包含する。コイル７０８の巻数を調節することによって、他の周波数範囲に対する高インピーダンスを追加するようにＬＣネットワーク７０４の周波数挙動を修正することができる。さらに、複数のＬＣネットワーク７０４を用いてもよく、それらは電極１０８内に収容されてもよく、電極１０８の外部にあってもよく、端キャップ１００の本体１０２内に収容されてもよい。
【００２８】
図８に、図５の電極１０８に対応する電極８０２の構成の一実施形態を示す。電極８０２（これは、一実施形態では、密封されていてもよい）は、第１端部分８０８および第２端部分８１０に（例えば、溶接８０６等により）接合されたチューブ８０４を含む。フェルール８１２が、第１端部分８０８によって画定される開口８１４を通って延びている。図示の実施形態では、フェルール８１２は、溶接８１６によって第１端部分８０８に取り付けられ、フェルール８１２と第１端部分８０８の開口８１４の間に残る空間を封止する。一実施形態では、コンデンサ８１８が、電気的絶縁を提供するための誘電体スペーサ８２０によってフェルール８１２から離間されている。ピン８２２が、コンデンサ８１８を通り、フェルール８１２によって画定される開口８２６に配置された絶縁体８２４を通って延びている。一実施形態では、ピン８２２は、導電性接着剤８２８によってコンデンサ８１８に接着されることにより、コンデンサ８１８の第１のプレートのセット８３０がピン８２２に電気的に結合されている。コンデンサ８１８は、導電性接着剤８３２によってフェルール８１２に接着されることにより、コンデンサ８１８の第２のプレートのセット８３４がフェルール８１２に電気的に結合されている。導電性接着剤８２８および導電性接着剤８３２は、同じ接着材料からなっていても、異なる接着材料からなっていてもよい。ピン８２２の端８３６は、端キャップ１００（図１に示す）のコネクタ２０６に接続可能である。
【００２９】
図６および図７に示した実施形態に対応する他の実施形態では、電極１０８は、図８の電極８０２と同様に構成されてもよい。例えば、第１コンデンサ６０２、インダクタ６０４、および第２コンデンサ６０６（図６に示す）は、図８に示すチューブ８０４内に配置されてもよい。また、コンデンサ７０２は、ＬＣネットワーク７０４とともに、図８に示すチューブ８０４内に配置されてもよい。
【００３０】
本発明の端キャップは電極（例えば、図１〜図７の電極１０８、図８の電極８０２等）を有していてもよいが、リード線の２つまたはそれより多い電極に電気的に結合されてもよい。図９に示す一実施形態によれば、端キャップ９０２は、２つまたはそれより多い接点９０６に電気的に結合された回路９０４を含む。図１および図２に関連して説明したように、リード線が端キャップ９０２に挿入されると、第１リード線電極９０８がリード線導体９１２および９１４のそれぞれを通じて第２リード線電極９１０に電気的に結合される。
【００３１】
前述のように、場合によっては、ある特定の周波数を有する電流（例えば、ＭＲＩ周波数信号）が電極９０８、９１０を通って伝導し１つまたは複数のリード線導体９１２、９１４を流れるのを妨げるのが望ましいことがある。図１０に示す実施形態では、回路９０４は、１つまたは複数の電子フィルタ１００２をさらに含む。電子フィルタ１００２は、第１周波数範囲の電流がリード線導体９１２、９１４を通ってリード線電極９０８、９１０から流れないように実質的に遮断する一方で、第２周波数範囲の電流がリード線導体９１２、９１４を通り、リード線電極９０８、９１０を通って体組織に流れ込むようにすることができる。
【００３２】
図１１は、電子フィルタ１００２（図１０に示す）の第１実施形態を示している。電子フィルタ１００２は、リード線導体９１２、９１４を通じて第１リード線電極９０８および第２リード線電極９１０と直列に接続されたコンデンサ１１０２を備える。一般的に、図５の実施形態と同様に、コンデンサ１１０２は、低い電流周波数では高インピーダンス特性を有し、高い電流周波数では低インピーダンスを有する。コンデンサ１１０２の静電容量は、診断および／または治療エネルギー生成機器によって誘導される電流に特徴的な周波数において、電極−組織間インピーダンス（約２０オームから約１００オームまでにわたる）に比べて低いインピーダンスを提供する一方、ペーシングデバイス、神経刺激デバイス等によって生成される電流に特徴的な周波数において、電極−組織間インピーダンスに比べて高いインピーダンスを提供するように選択される。このようにして、低周波電流は、リード線電極９０８、９１０のいずれかからリード線導体９１２、９１４へ流れることが実質的に妨げられる一方、診断および／または治療エネルギー生成機器によって誘導される電流のような高周波電流は、リード線導体９１２、９１４からリード線電極９０８、９１０に流れることができる。
【００３３】
図１２に、フィルタ１００２（図１０に示す）の第２実施形態を示す。この実施形態では、フィルタ１００２は、リード線導体９１２、９１４を通じてリード線電極９０８、９１０と直列に接続された第１コンデンサ１２０２およびインダクタ１２０４を含む。フィルタ１００２の第１実施形態に関連して上記で説明したように、第１コンデンサ１２０２は一般的に、低い電流周波数では高インピーダンス特性を有し、高い電流周波数では低インピーダンスを有する。このようにして、低周波電流は、リード線電極９０８、９１０のいずれかからリード線導体９１２、９１４へ流れることが実質的に妨げられる一方、診断および／または治療エネルギー生成機器によって誘導される電流のような高周波電流は、リード線導体９１２、９１４からリード線電極９０８、９１０に流れることができる。
【００３４】
さらに、フィルタ１００２は、インダクタ１２０４と並列に接続された第２コンデンサ１２０６を含むことにより、同調ＬＣネットワークを形成する。これは、アンテナ効果により電流がリード線電極９０８、９１０に伝わるのを妨害するために用いられる。２つより多くのリード線電極（例えば、リード線電極９１２、９１４）を有するリード線（例えば、リード線１０４等）では、２つより多くのリード線電極を互いに電気的に短絡することにより、所望の効果を達成することができる。
【００３５】
図１２には、１つのＬＣネットワーク（すなわち、インダクタ１２０４および第２コンデンサ１２０６）が示されているが、本発明は、任意の構成および／または個数のＬＣネットワークを包含する。より多くの並列ＬＣネットワークを直列に追加することによって、他の周波数範囲に対する高インピーダンスを追加するようにフィルタ１００２の周波数挙動を修正することができる。
【００３６】
図１３は、フィルタ１００２（図１０に示す）の第３実施形態を示している。この実施形態では、フィルタ１００２は、リード線電極９０８、９１０の間に直列に接続されたコンデンサ１３０２およびＬＣネットワーク１３０４を含む。図示の実施形態では、ＬＣネットワーク１３０４は、薄い絶縁を有する細いワイヤ１３０６を用いて形成される。これは、コイル１３０８として巻かれると、コイル１３０８の自己静電容量（コンデンサ１３１０で示す）およびインダクタンスにより共振回路を形成する。２つより多くのリード線電極（例えば、リード線電極９１２、９１４）を有するリード線（例えば、リード線１０４等）では、２つより多くのリード線電極を互いに電気的に短絡することにより、所望の効果を達成することができる。
【００３７】
図１３に示されているＬＣネットワーク１３０４は３回巻きコイル１３０８を含むが、本発明は、任意巻数および／または任意の他の種類のインダクタを有するコイル１３０８を包含する。コイル１３０８の巻数を調節することによって、他の周波数範囲に対する高インピーダンスを追加するようにＬＣネットワーク１３０４の周波数挙動を修正することができる。さらに、複数のＬＣネットワーク１３０４を用いてもよい。
【００３８】
また、注意すべきこととして、本明細書ではある特定のタイプ、サイズ、および形状の電極を例示しているが、本発明は図示されたタイプ、形状、およびサイズの電極に限定されない。むしろ、端キャップ電極であるかリード線電極であるかを問わず、所望のいかなるタイプ、形状、およびサイズの電極も本発明の範囲内にある。
【００３９】
図１４は、本発明による方法の第１実施形態を示している。図示の実施形態では、本方法は、体組織内に配置された導体内に誘導される電流を、導体を包囲するリード線に取り付けられた端キャップ内の回路を通じて体組織に電気的に結合された複数の電極に送ること（ブロック１４０２）を含む。電極は、リード線電極であってもよく、１つまたは複数のリード線電極および端キャップの電極であってもよい。図１５に示す第２実施形態では、電流を送ること（ブロック１４０２）は、電流の周波数が第１所定範囲内にある場合に電流を複数の電極に送ること（ブロック１５０２）、電流の周波数が第２所定範囲内にある場合に電流が複数の電極に流れるのを阻止すること（ブロック１５０４）をさらに含む。
【００４０】
図１６に示す本発明の第３実施形態では、電流を送ること（ブロック１４０２）は、電流の周波数が第１所定範囲内にある場合に、電流を複数の電極に送ること（ブロック１６０２）、電流の周波数が第２所定範囲内にある場合に、電流が複数の電極に流れるのを阻止すること（ブロック１６０４）、電流が導体におけるアンテナ効果によって生成されている場合に、電流が複数の電極に流れるのを阻止すること（ブロック１６０６）、をさらに含む。
【００４１】
上記に開示した特定実施形態は単なる例示である。というのは、本発明は、本明細書の教示の利益を有する当業者には明らかな、異なるが等価な方法で変更および実施することができるからである。さらに、添付の特許請求の範囲の記載以外には、本明細書に示されている構成や設計の詳細に何ら限定の意図はない。したがって、明らかに、上記に開示した特定実施形態は改変または変更が可能であり、すべてのそのような変形は本発明の範囲および精神に含まれるとみなされる。特に、本明細書に開示されている（「約ａから約ｂまで」、あるいは同じことであるが、「およそａからｂまで」、あるいは同じことであるが、「およそａ〜ｂ」という形式の）あらゆる値範囲は、ゲオルク・カントールの意味で、それぞれの値範囲の冪集合（すべての部分集合の集合）を指すと理解されるべきである。よって、本明細書において保護を求める対象は、添付の特許請求の範囲に記載の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】放棄されたリード線に取り付けられた本発明による端キャップの斜視図である。
【図２】図１の端キャップの部分断面図である。
【図３】図１および図２に示した電極の概略図である。
【図４】本発明による電気フィルタを有する図１および図２に示した電極の概略図である。
【図５】本発明による図３の電気フィルタの第１実施形態を有する図１および図２に示した電極の概略図である。
【図６】本発明による図３の電気フィルタの第２実施形態を有する図１および図２に示した電極の概略図である。
【図７】本発明による図３の電気フィルタの第３実施形態を有する図１および図２に示した電極の概略図である。
【図８】図４の電極の断面図である。
【図９】本発明による端キャップの概略図である。
【図１０】電気フィルタを有する本発明による端キャップの概略図である。
【図１１】図１０の電気フィルタの第１実施形態を有する本発明による端キャップの概略図である。
【図１２】図１０の電気フィルタの第２実施形態を有する本発明による端キャップの概略図である。
【図１３】図１０の電気フィルタの第３実施形態を有する本発明による端キャップの概略図である。
【図１４】本発明による方法の第１実施形態のフローチャートである。
【図１５】本発明による方法の第２実施形態のフローチャートである。
【図１６】本発明による方法の第３実施形態のフローチャートである。
【図１】
2005515853.tif 000003
【図２】
2005515853.tif 000004
【図３】
2005515853.tif 000005
【図４】
2005515853.tif 000006
【図５】
2005515853.tif 000007
【図６】
2005515853.tif 000008
【図７】
2005515853.tif 000009
【図８】
2005515853.tif 000010
【図９】
2005515853.tif 000011
【図１０】
2005515853.tif 000012
【図１１】
2005515853.tif 000013
【図１２】
2005515853.tif 000014
【図１３】
2005515853.tif 000015
【図１４】
2005515853.tif 000016
【図１５】
2005515853.tif 000017
【図１６】
2005515853.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月6日(2004.1.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放棄されたリード線（１０４）の端の周りに液体に対する気密封止を形成するキャップ（１００）であって、前記端は埋め込み式電気デバイスから取り外されている、キャップ（１００）において、
前記放棄されたリード線の導体（２０８ａ）と前記キャップの電極表面（１０８）との間の電気的結合（２０６）を通じて、ＭＲＩシステムにより誘導される電流を散逸させるように適応している電極表面（１０８）を含むこと、
を特徴とするキャップ。
【請求項２】
１つまたは複数の電子フィルタ（４０２）をさらに含み、該フィルタは、第１周波数範囲の電流が前記導体（２０８ａ）を通って前記キャップ電極表面（１０８）から流れることを実質的に遮断する一方、第２周波数範囲の電流が前記導体から前記キャップ電極表面に流れることを可能にすることが可能であることをさらに特徴とする請求項１に記載のキャップ。
【請求項３】
前記第１周波数範囲は、前記埋め込み式電気デバイスに関連する周波数範囲のような概ね低い周波数範囲であることをさらに特徴とする請求項２に記載のキャップ。
【請求項４】
前記第２周波数範囲は、ＭＲＩシステムに関連する周波数範囲のような概ね高い周波数範囲であることをさらに特徴とする請求項２に記載のキャップ。
【請求項５】
前記１つまたは複数の電子フィルタ（４０２）は、コンデンサ（５０２）を含むことをさらに特徴とする請求項２に記載のキャップ。
【請求項６】
前記１つまたは複数の電子フィルタ（４０２）は、第１コンデンサ（６０２）、第２コンデンサ（６０６）およびインダクタ（６０４）によって形成されるＬＣネットワークを含むことをさらに特徴とする請求項２に記載のキャップ。
【請求項７】
前記１つまたは複数の電子フィルタ（４０２）は、前記ＬＣネットワークと直列にコンデンサ（７０２）をさらに含むことをさらに特徴とする請求項６に記載のキャップ。
【国際調査報告】
2005515853.tif 000019
2005515853.tif 000020
2005515853.tif 000021