(57)【要約】【課題】水素ゲッターを有する埋め込み可能な医療デバイスを提供する。【解決手段】  筐体を含む埋め込み可能な医療デバイスと、筐体内に設けられるライナーと、筐体内に設けられる電子部品と、筐体内に設けられる非金属水素ゲッターと、を含む装置が提供される。非金属水素ゲッターは水素と反応し水素を吸収するように構成されている。非金属水素ゲッターは、ライナーに対して取り付けられる粘着性バッキングを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体を含む、埋め込み可能な医療デバイスと、
前記筐体内に設けられるライナーと、
前記筐体内に設けられる電子部品と、
前記筐体内に設けられる非金属水素ゲッターと、からなり、
前記非金属水素ゲッターは水素と反応し同水素を吸収するように構成されており、
前記非金属水素ゲッターは、前記ライナーに対して取り付けられる粘着性バッキングを含む、装置。
【請求項２】
前記筐体内に設けられるバッテリをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記筐体内に設けられるコンデンサをさらに含む、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記非金属水素ゲッターは、水素吸収ポリマーを含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記水素吸収ポリマーは、ポリアセチレンおよびポリビニルアセチレンのうちの少なくとも１つを含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記電子部品は、プリント基板を含む、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記プリント基板に結合され、電気治療を身体に対して提供するための信号分析を行うように構成された、１つまたは複数の電子部品をさらに含み、前記プリント基板に結合される電源をさらに含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記非金属水素ゲッターは、少なくとも１００μｌの容量を有する大きさにされる、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記非金属水素ゲッターは、Ｈ２Ｏを副生成物として放出しない、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記筐体は、密閉封止された筐体を含む、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
筐体内に設けられる複数の電子部品及び筐体内に設けられるライナーを含む、埋め込み可能な医療デバイスを提供する工程と、
粘着性バッキングを含む非金属水素ゲッターを提供する工程であって、前記非金属水素ゲッターは水素と反応し同水素を吸収するように構成されている、前記工程と、
前記非金属水素ゲッターの前記粘着性バッキングを前記埋め込み可能な医療デバイスの前記ライナーに取り付ける工程と、を備える、方法。
【請求項１２】
前記非金属水素ゲッターは、水素吸収ポリマーを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記水素吸収ポリマーは、ポリアセチレンおよびポリビニルアセチレンのうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記非金属水素ゲッターは、Ｈ２Ｏを副生成物として放出しない、請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水素ゲッターを有する埋め込み可能な医療デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
心調律管理デバイスなどのパルス生成器（埋め込み可能な医療デバイスまたはＩＭＤ（ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ  ｍｅｄｉｃａｌ  ｄｅｖｉｃｅ））は、様々な電子部品および電気化学部品を含む、封止された筐体を含み得る。加熱された断熱板または回路基板、バッテリまたはコンデンサなどの電気化学システム、および前処理または製造からの捕捉水素などの様々な水素ガス源は、デバイスにおける水素の蓄積をもたらし得る。
【０００３】
水素ガスは、コンデンサなどの電子部品に対して潜在的な悪影響を有することが分かっている。例えば、コンデンサは、漏洩電流の増加に見舞われ得る。心臓ペースメーカのケース内に含まれたパラジウム金属水素ゲッターを有する心臓ペースメーカが検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第４，１２７，１３４号
【発明の概要】
【０００５】
実施例１において、本文書は、筐体を含む、埋め込み可能な医療デバイスを説明する。電子部品は、筐体内に設けられ、非金属水素ゲッターは、筐体内に設けられる。
実施例２において、実施例１の装置は、筐体内に設けられるコンデンサおよびバッテリを含み得る。
【０００６】
実施例３において、非金属水素ゲッターは、水素吸着ポリマーを含み得る、実施例１に記載の装置。
実施例４において、水素吸着ポリマーは、ポリアセチレンおよびポリビニルアセチレンのうちの少なくとも１つを含む、実施例３に記載の装置。
【０００７】
実施例５において、非金属水素ゲッターは、粘着性バッキングを含む、実施例１〜４のいずれか１つに記載の装置。
実施例６において、電子部品は、プリント基板を含む、実施例１〜５のいずれか１つに記載の装置。
【０００８】
実施例７において、プリント基板に結合され、電気治療を身体に対して提供するための信号分析を行うように構成された１つまたは複数の電子部品をさらに含み、プリント基板に結合される電源をさらに含む、実施例６に記載の装置。
【０００９】
実施例８において、水素ゲッターは、少なくとも１００μｌの容量を有する大きさにされる、実施例１〜７のいずれか１つに記載の装置。
実施例９において、水素ゲッターは、Ｈ２Ｏを副生成物として放出しない、実施例１〜８のいずれか１つに記載の装置。
【００１０】
実施例１０において、筐体は、密閉封止された筐体を含む、実施例１〜９のいずれか１つに記載の装置。
実施例１１において、装置は、密閉封止された筐体を含む埋め込み可能な医療デバイスと、筐体内に設けられる電子部品と、電気治療を身体に対して供給するように構成された電子部品と、筐体内に設けられ電子部品に接続されるバッテリと、筐体内に設けられ電子部品に接続されるコンデンサと、筐体内に設けられる非金属水素ゲッターと、を含む。
【００１１】
実施例１２において、非金属水素ゲッターは、水素吸着ポリマーを含む、実施例１１に記載の装置。
実施例１３において、水素吸着ポリマーは、ポリアセチレンおよびポリビニルアセチレンのうちの少なくとも１つを含む、実施例１２に記載の装置。
【００１２】
実施例１４において、筐体内のプリント基板に結合され、電気治療を身体に対して提供するための信号分析を行うように構成された、１つまたは複数の電子部品をさらに含む、実施例１１〜１３のいずれか１つに記載の装置。
【００１３】
実施例１５において、水素ゲッターは、少なくとも１００μｌの容量を有する大きさにされる、実施例１１〜１４のいずれか１つに記載の装置。
実施例１６において、水素ゲッターは、Ｈ２Ｏを副生成物として放出しない、実施例１１〜１５のいずれか１つに記載の装置。
【００１４】
実施例１７において、方法は、筐体内に設けられる複数の電子部品を含む、埋め込み可能な医療デバイスを提供する工程と、筐体内に非金属水素ゲッターを配置する工程と、を含む。
【００１５】
実施例１８において、非金属水素ゲッターは、水素吸着ポリマーを含む、実施例１７に記載の方法。
実施例１９において、水素吸着ポリマーは、ポリアセチレンおよびポリビニルアセチレンのうちの少なくとも１つを含む、実施例１８に記載の方法。
【００１６】
実施例２０において、水素ゲッターは、少なくとも１００μｌの容量を有する大きさにされる、実施例１７〜１９のいずれか１つに記載の方法。
図面は、本文書において記載される様々な実施形態を、限定としてではなく、例として、一般的に例示する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施例に係る、埋め込み可能な医療デバイスを示す図。
【図２】一実施例に係る、埋め込み可能な医療デバイス内の水素ゲッターを示す図。
【図３】一実施例に係る、埋め込み可能な医療デバイス内の水素ゲッターの別の図。
【図４】一実施例に係る、埋め込み可能な医療デバイス内の水素ゲッターの別の図。
【図５】一実施例に係る、最終的な準備の前の水素ゲッターシートの上面図。
【図６】一実施例に係る、複数の個別の水素ゲッターに形成された、図５の水素ゲッターシートの上面図。
【図７】一実施例に係る、個別の水素ゲッターを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、一実施例に係る、埋め込み可能な医療デバイス１００を示す。埋め込み可能な医療デバイス１００は、封止された金属筐体１１０と、取り付けられたヘッダ１２０とを含む。ヘッダ１２０は、埋め込み可能なリード１３０の端子ピン１２４を受け入れるための、１つまたは複数のポート１２２を含む。リード１３０は、例えば、ペーシングパルス、除細動ショックエネルギー、または電気的除細動治療を心臓に供給するように構成される。埋め込み可能な医療デバイス１００は、患者の胸部または他の所望の箇所における、手術で形成されたポケットに埋め込まれ得る。埋め込み可能な医療デバイス１００は、一般に、信号分析、信号処理、および信号制御を行うための電子部品を含む。埋め込み可能な医療デバイス１００は、筐体１１０内に収容される、バッテリなどの電源、コンデンサ、および他の部品を含み得る。埋め込み可能な医療デバイス１００は、リード１３０の１つまたは複数の電極を介して、細動、頻脈、および徐脈を含む心不整脈に応じて、心臓に対する心室除細動、電気的除細動、およびペーシングのために異なるエネルギーレベルおよびタイミングの電気ショックおよびパルスを決定および供給するために、処理および評価を提供するための回路基板またはフレックス回路に実装されるマイクロプロセッサを含み得る。
【００１９】
本明細書における記載は、他のタイプの埋め込み可能な医療デバイスに対しても適用され得る。例えば、本明細書における記載は、電力システムを有する埋め込み可能なセンサに対して適用されてもよい。
【００２０】
上述されたように、埋め込み可能な医療デバイスにおいては、上昇したレベルの水素ガスが存在し得る。こうした水素は、例えば、コンデンサ内部からデバイス内へ漏れた、高電圧コンデンサからの水素、腐食によって生み出された水素、製造工程からの最初から含まれている水素、他の部品から生成された水素、または時間と共に変化し得る複数の他の要因によって生じ得る。繰り返しになるが、水素ガスは、デバイスの電子部品に対して潜在的な悪影響を有することが分かっている。
【００２１】
図２〜図４は、水素ゲッター２０２を含む、装置１００内の異なる部品の例を示す。埋め込み可能な医療デバイス１００は、密閉封止された筐体１１０を含み得る。筐体１１０内には、電気治療を身体に対して提供するための信号分析を行うように構成された様々な電子部品２１８が存在し得る。例えば、マイクロプロセッサおよび他の電子部品を搭載した、プリント基板２２０が存在し得る。筐体１１０内に設けられ、電子部品２１８に接続されたバッテリ２２５、および、筐体１１０内に設けられ、電子部品２１８に接続されたコンデンサ２３０などの、筐体内の電子化学デバイスが存在し得る。水素ゲッター２０２も筐体２１０内に備え付けられ、筐体の内部環境に対して露出されている。
【００２２】
１つの実施例において、水素ゲッター２０２は、例えば、水素吸着ポリマーから作られる非金属水素ゲッターである。ポリマー水素ゲッター２０２は、デバイスの内部容積に取り付けられ、気体空間に対して露出され得る。水素ガスは、水素ゲッター２０２と反応し、水素ゲッター２０２は、デバイスの雰囲気から水素ガスを除去する。水素ゲッター２０２は、予想される水素放出に対して十分な容量を提供する大きさにされ得る。水素ゲッター２０２は、デバイス内の長期の未知のものおよび任意の他の水素生成源に対する予防的保護を提供することができる。例えば、１つの実施形態において、水素ゲッター２０２は、少なくとも１００μｌの容量を有する大きさにされる。
【００２３】
いくつかの従来の水素ゲッターは、金属パラジウムを活物質として使用する。パラジウムを使用することの潜在的な問題は、パラジウム金属の一部がゲッターから剥がれ落ち得ること、またはゲッター自体が筐体から外れ得ることである。こうしたことが起きると、デバイスの電子機器に対する悪影響が生じ得る。
【００２４】
さらに、他の従来の水素ゲッターは、水素を吸着し、Ｈ２Ｏを副生成物として放出することによって作用する。そのため、このようなシステムは、Ｈ２Ｏを除去するためのさらなる乾燥剤を必要とし得る。対照的に、本願のポリマー水素ゲッター２０２は、Ｈ２Ｏを副生成物として生み出さない。したがって、ポリマー製の、非金属の、Ｈ２Ｏを生み出さない水素ゲッター２０２は、より安全なデバイスを提供する。
【００２５】
１つの実施例において、デバイス１００は、プラスチックライナーなどのライナー３０２を含んでもよく、ライナー３０２は、デバイスの内壁のうちのいくつかおよび他の部分に設けられる。水素ゲッター２０２は、粘着性バッキングを含み、ライナー３０２に対して直接取り付けられ得る。
【００２６】
いくつかの実施例において、埋め込み可能な電子機器の小型化を考えると、水素ゲッター２０２は小さいことが望ましい。したがって、所与の量の材料に対して最大の吸着性を有する水素ゲッター材料を用いた水素ゲッター２０２を使用することが望ましい。
【００２７】
１つの実施例は、水素ゲッター２０２が、できるだけ多くの不飽和結合を有する、処理可能で、合成可能なポリマーから形成され、したがって、より小さな水素シンクとしての役割を果たし得ることである。このような材料のいくつかの例は、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリビニルプロパルギルエーテル、ポリアセチレン、およびポリビニルアセチレンを含む。
【００２８】
ポリアセチレンおよびポリビニルアセチレンは、従来の水素ゲッターの容量を倍増させるため、有用となり得る。例えば、ポリアセチレンおよびポリビニルアセチレンは、重量パーセントで３．７３％のＨ２吸着能を有する。
【００２９】
図５は、一実施例に係る、最終的な準備の前の水素ゲッターシート５００の上面図を示し、図６は、一実施例に係る、複数の個別の水素ゲッター２０２に形成された水素ゲッターシート５００の上面図を示し、図７は、一実施例に係る、個別の水素ゲッター２０２を示す。
【００３０】
水素ゲッターシート５００は、ポリマー材料と混合された水素ゲッター剤から形成され、比較的大きなシートに形成される。例えば、ヴァキュームエネルギーインコーポレイティッド社（Ｖａｃｕｕｍ  Ｅｎｅｒｇｙ，Ｉｎｃ．）は、ポリマー水素ゲッター材料を提供している。そのため、大きな水素ゲッターシート５００は、粘着性バッキングを取り付けられ、ライナー６０４に備え付けられる。次いで、水素ゲッターシート５００は、複数の個別の水素ゲッター２０２に切り分けられる。ライナー６０４は、製造中および使用中に取り扱いやすさを提供するための空白領域６０６を含み得る。
【００３１】
次いで、各個々のゲッター２０２は、ライナー６０４から取り外され、上述されたように、埋め込み可能なデバイスの内側に接着して取り付けられる。
上記の詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する添付の図面への参照を含む。図面は、例示のために、本発明が実施をされ得る特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、本明細書において「実施例」とも称される。このような実施例は、図示または説明された要素以外の要素を含んでもよい。ただし、本発明は、図示または説明された要素のみが提供される実施例も予期する。さらに、本発明は、本明細書において図示もしくは説明される特定の実施例（もしくは、その１つもしくは複数の態様）に関してであれ、または他の実施例（もしくは、その１つもしくは複数の態様）に関してであれ、図示または説明された要素の任意の組合せまたは置換を使用する実施例も予期する。
【００３２】
本文書と援用される任意の文書との間で使用法が矛盾する場合には、この文書における使用法が優先される。本文書においては、特許文献において一般的であるように、「ある（ａ）」または「１つの（ａｎ）」という用語は、「少なくとも１つの」または「１つまたは複数の」という任意の他の例または使用法とは独立して、１つまたは２つ以上を含めるために使用される。本文書において、「または（ｏｒ）」という用語は、別段の指定がなければ、「ＡまたはＢ」が、「Ａ、ただしＢではない」、「Ｂ、ただしＡではない」、および「ＡおよびＢ」を含むように、非排他的であることを指すために使用される。本文書において、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「における（ｉｎ  ｗｈｉｃｈ）」という用語は、それぞれ「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「における（ｗｈｅｒｅｉｎ）」という用語の分かりやすい英語の均等表現として使用される。また、下記の特許請求の範囲において、「含む」および「備える」という用語は、オープンエンドであり、すなわち、請求項において、そのような用語の後に列挙される要素以外の要素を含むシステム、デバイス、物、組成物、製剤または方法は、その請求項の範囲内に依然として収まると見なされる。さらに、下記の特許請求の範囲において、「第１の」、「第２の」、および「第３の」等という用語は、単にラベルとして使用されるにすぎず、それらの対象物に対して数値的な要件を課すことを意図されない。
【００３３】
上記の説明は、制限的ではなく、例示となることを意図されている。上述された実施例（または、その１つもしくは複数の態様）は、互いに組み合わせて使用されてもよい。他の実施形態は、上記の説明を参照して、当業者などによって使用され得る。要約書は、読者が技術的な開示内容の本質を迅速に確認することができるように、米国特許法施行規則第１．７２（ｂ）条に適合するように提供されている。要約書は、特許請求の範囲の範囲または意味を解釈または限定するために要約書が使用されないという理解の下で、提出されている。また、上記の詳細な説明において、様々な特徴は、本開示内容の無駄をなくすようにグループにまとめられていることがある。このことは、特許請求の範囲に記載されていない開示された特徴が任意の請求項に対して必須であることを意図すると解釈されるべきではない。むしろ、発明の主題は、特定の開示された実施形態の全ての特徴に満たないところに存在し得る。したがって、下記の特許請求の範囲は、各請求項をそれ自体が別個の実施形態であるものとして、詳細な説明に実施例または実施形態として援用され、このような実施形態は、様々な組合せまたは置換において互いに組み合わされてもよいことが予期される。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲に与えられる均等物の完全な範囲と共に、添付の特許請求の範囲への参照により決定されるべきものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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