(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの出力端子を持つインプラント可能装置用のアンテナシステムであって、
ａ）各々が２つの端子を有する少なくとも２つの異なるコイルユニットと、
ｂ）前記コイルユニットが、前記出力端子にて第１の電圧を生成するよう、所与の磁場によって誘導される電圧に関して直列に接続される「動作モード」、及び前記コイルユニットが、前記出力端子にて第１の電圧より低い第２の電圧を生成するよう、前記誘導された電圧に関して逆直列に接続される「安全モード」の間で選択的に切り替わる制御回路とを有し、
前記制御回路が、外部の磁場によって生じるいくつかの影響を検出するセンサユニットを含み、
前記制御回路が、前記センサユニットが外部磁場であって前記外部磁場の特性パラメータのうちの少なくとも１つが所与の閾値を越える外部磁場を検出する場合に、安全モード切り替えるためのサブ回路を含む、インプラント可能装置用のアンテナシステム。
【請求項２】
前記コイルユニットが、平行及び／又は等しい大きさのコイルエリアベクトルによって特徴づけられる、請求項１に記載のアンテナシステム。
【請求項３】
前記制御回路が外部コマンドを受ける受信機を含むことを特徴とする、請求項１に記載のアンテナシステム。
【請求項４】
前記制御回路が、動作モードが開始してから所定の時間後に前記安全モードに戻ることを誘発するタイマを有することを特徴とする、請求項１に記載のアンテナシステム。
【請求項５】
外部装置による無線識別を可能にする識別子モジュールを含むことを特徴とする、請求項１に記載のアンテナシステム。
【請求項６】
請求項１に記載の少なくとも２つのアンテナシステムを含み、各アンテナシステムの前記コイルユニットは、平行コイルエリアベクトルを有し、異なるアンテナシステムの前記コイルエリアベクトルが非平行である、インプラント可能装置のためのアンテナ構成。
【請求項７】
請求項１に記載のアンテナシステムを有する、心臓ペースメーカ、神経刺激器、薬ポンプ又は蝸牛インプラントを含む、インプラント可能装置。
【請求項８】
請求項１に記載のアンテナシステムを安全モード及び／又は動作モードにするようにワイヤレスで命令するコマンドモジュールを有する、モード選択装置。
【請求項９】
請求項８に記載のモード選択装置を有する、ＭＲＩ装置。
【請求項１０】
２つの出力端子と少なくとも２つの異なるコイルユニットとを有する、インプラント可能装置のアンテナシステムを制御する方法であって、前記出力端子にて第１の電圧を生成するよう、前記コイルユニットが所与の磁場によって誘動される電圧に関して直列に接続される「動作モード」と、前記出力端子にて第１の電圧より低い第２の電圧を生成するよう、前記コイルユニットが前記誘導された電圧に関して逆直列に接続される「安全モード」との間で選択的に切り替えるステップを含み、
前記「安全モード」への切り替えが、外部磁場であって、前記外部磁場の特性パラメータのうちの少なくとも１つが所与の閾値を越える外部磁場を検出する場合に行われる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置及び安全モードにされ得るインプラント可能装置用のアンテナシステム、並びにこのようなアンテナシステムを含むインプラント可能装置に関する。更にこれは、モード選択装置、ＭＲＩ装置、及びこのようなアンテナシステムを制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許ＵＳ６３４８０７０Ｂ１は、空間的に均一な磁場によって誘導される電圧が互いに逆向きの態様で接続される、並んで配置される同一設計の２つのコイルからなる、蝸牛インプラント用のアンテナシステムを開示する。したがって、例えば磁気共鳴画像化（ＭＲＩ）手順の間に誘導される過剰な電圧又は電流により、インプラントに損傷を与えることは、回避され得る。にもかかわらず、外部の高周波（ＲＦ）送信機を介したアンテナシステムへの所望のエネルギー伝達は、後者がコイルによってカバーされる領域において空間的に不均一な磁場を生成する限り、依然として可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、この背景に基づいて、過剰な外部の磁場からの損傷に対して、インプラント装置のより多用途の保護手段をアンテナシステムに提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、請求項１に記載のアンテナシステム、請求項８に記載のアンテナ装置、請求項９に記載のインプラント可能装置、請求項１０に記載のモード選択装置、請求項１１に記載のＭＲＩ装置、及び請求項１２に記載の方法によって達成される。好ましい実施例は、従属請求項において開示される。
【０００５】
本発明の第１の態様によるアンテナシステムは、もちろん他の用途においても使用され得るが、インプラント可能装置を意図され、この有利な特徴が必要とされる。インプラント可能装置において、アンテナシステムは、通常、情報を伝える信号のため、及び／又はインプラント可能装置を駆動若しくは給電するのに必要とされる電気エネルギーを受けるための受信部又は送信部として役立つ。アンテナシステムは、以下の構成要素を備える。
【０００６】
ａ）各々が２つの電気端子を有する少なくとも２つの異なるコイルユニット。「コイルユニット」という用語は、この文脈において、入力端子を出力端子に電気的に接続するとともに、コイルユニットが（適切な方向に）変化する外部磁場に配置される場合、電圧がこれらの端子の間に誘導されるような電気リード線のいかなる構成も示す。通常、コイルユニットは、例えばワイヤからなる円形又は矩形の横断面を有する１又はそれより多くのループを含む。
【０００７】
ｂ）「動作モード」及び「安全モード」の間を選択的に切り替える制御回路。コイルユニットは、動作モードにおいて、所与の磁場によってこれらに誘導される電圧に関して直列に接続され、その一方で、これらは、安全モードにおいて逆直列で接続される。この文脈において、「直列接続」は、コイルユニットの２つの端子（各コイルユニットの一方）が、所与の（時間変化）磁場によってこれらのコイルユニットに誘導される電圧が全電圧に加わり、より大きな値にする態様で接続されることを意味し、これは、第１コイルユニットの低ポテンシャル端子が第２ユニットの高ポテンシャル端子に接続されるか、又はその逆であるということと同じである。これとは対照的に、「逆直列」の接続は、２つの端子（各コイルユニットのうちの一方）は、所与の磁場によってこれらの２つのコイルユニットに誘導される電圧が、部分的又は完全に打ち消しあう、すなわち単一の２つの電圧の中で大きいものよりも値が小さい、まだつながれていない端子の全電圧を得る態様で接続されることを意味し、これは、第１及び第２コイルユニットの低ポテンシャル端子又は代替として高ポテンシャル端子が接続されることと同じである。
【０００８】
アンテナシステムは、制御回路によって選択されるモードに応じて、結合されるコイルユニットが時間変化外部磁場内において、最大（動作モード）又は最小（安全モード）電圧を生成するという利点を有する。したがって、例えばＭＲＩ検査の間に遭遇するような過度に高い外部磁場における損傷からインプラント可能装置を保護することは、特にあり得る。
【０００９】
多くの場合、コイルユニットは、「コイルエリアベクトル」によって特徴づけられ得、このようなコイルエリアベクトルの、コイルユニットのエリア内に広まる磁場ベクトルとのスカラ積により、コイルユニットを通る磁束を得る。同一の、例えば円形又は矩形のループのワイヤからなるコイルユニットの実用的に重要な場合において、コイルエリアベクトルは、ループエリアと直交するベクトルに対応し、エリアのサイズに比例した大きさを有する。コイルエリアベクトルの方向は、例えば「右手の法則」によってワイヤの範囲内の所定の「正の」電流方向に関して慣例的に規定され、この方向は、コイルユニットの端子の間で適切な符号の電圧を得るように、これらの端子の電位が互いから差し引かれなければならないシーケンスに直接リンクされる。
【００１０】
コイルユニットがこのようなコイルエリアベクトルによって特徴づけられ得る場合、これらのベクトルは、好ましくは互いと平行、及び／又は同じ大きさである（ここで「平行」という用語は、この文脈において、方向に関していかなる記載も含まない点に留意されるべきである）。例えばコイルユニットが等しい大きさである（例えば等しいサイズの等しい数の円形ループを有する）、及び平行な平面に配置されるという両方の条件が与えられる。コイルユニットは、特にこれらのコイルエリアベクトルに関して、一直線に、又は並んで配置され得る。平行であり、等しい長さのコイルエリアベクトルは、アンテナシステムが空間的に均一な磁場にさらされる場合、２つのコイルユニットに誘導される電圧が安全モードにおいて正確に打ち消し得るという利点を有する。
【００１１】
制御回路が、いつ安全モードと動作モードとの間で切り替えるかを決定し得る異なる態様がある。第１変形例において、制御回路は、安全モード又は動作モードをスイッチオン又はオフする外部コマンドを受信する受信機を有する。したがって、アンテナシステムは、例えばこれが過剰な外部の磁場にさらされる間、例えばＭＲＩ検査の間に安全モードに切替えられ得る。代替として、アンテナシステムは、情報信号又は電気エネルギーの伝送が起こるとき、動作モードに切替えられ得る。受信側は、例えばワイヤレスで送られた電磁波として、又は人体の伝導率を使用した外部装置によって生成される電流として、好ましくは外部の送信側と有線で接続せずにコマンドを受信し得る。
【００１２】
他の変形例において、制御回路は、外部の磁場によって生じるいくつかの影響を検出する、例えば直接磁場強度を検出するか、又は磁場によって生じる磁束変化を検出するセンサユニットを有する。したがって、制御回路は、コイルユニットに広がる磁場に関する情報に基づいて、この切り替え動作をし得る。
【００１３】
上述した手法の具体例において、制御回路は、センサユニットがこの特性パラメータのうちの少なくとも１つの所与の閾値を越えた外部の磁場を検出する場合、安全モードに切り替わるためのサブ回路を有する。センサユニットは、例えば外部の磁場の変化レートが所定の閾値を超えるかどうかを検出し得、サブ回路は、インプラント可能装置を損傷から保護するため、安全モードへの自動的な移行を誘発し得る。
【００１４】
本発明の更なる実施例において、制御回路は、動作モードが開始してから所定の時間の後、安全モードへの復帰を誘発するタイマを有する。したがって、安全モードは、他のいかなる外部コマンドも与えられない場合、アンテナシステムによって自動的に推定される一種のデフォルト状態にあるであろう。
【００１５】
本発明の更なる発展形によると、アンテナシステムは、外部装置によってアンテナシステムの無線識別を可能にする識別子モジュールを有する。この場合、外部装置は、安全モードと動作モードとの間で切り替え可能であるアンテナシステムの存在を検出し得、したがって、高い磁場強度に関連した手順が始まるとき、例えばこのシステムを安全モードに切り替える可能性を提供する。識別子モジュールは、オプションとして、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）によって実現され得る。
【００１６】
本発明は、更に、上記の種類の少なくとも２つのアンテナシステム、すなわち少なくとも２つのコイルユニット、並びに動作モード（直列のコイルユニット）及び安全モード（逆直列のコイルユニット）の間で選択的に切り替える制御回路を含むアンテナシステムを有するインプラント可能装置のアンテナ構成に関する。アンテナ構成は、各アンテナシステムのコイルユニットが平行コイルエリアベクトルを有し、異なるアンテナシステムのコイルエリアベクトルが非平行であることを更に特徴とする。それから、アンテナ配置を構成するアンテナシステムは、好ましくは（対応するコイルエリアベクトルによって規定される）これらの異なる方向の最大磁気感度を有するであろう。
【００１７】
本発明は、更に、インプラント可能装置、特に心臓ペースメーカ、神経刺激器、ドラッグポンプ又は蝸牛インプラントを含む。インプラント可能装置は、上記の種類のアンテナシステム、すなわち少なくとも２つのコイルユニット、及び動作モード（直列のコイルユニット）と安全モード（逆直列のコイルユニット）との間で選択的に切り替える制御回路を有するアンテナシステムを特徴とする。
【００１８】
本発明は、上記の種類のアンテナシステムをこの安全モード又は動作モードにするようにワイヤレスで命令するコマンドモジュールを有するモード選択装置、すなわち少なくとも２つのコイルユニット及び選択的に動作モード（直列のコイルユニット）と安全モード（逆直列のコイルユニット）との間で選択的に切り替える制御回路を有するアンテナシステムを更に有する。したがって、モード選択装置は、安全モード及び／又は動作モードへの遷移を誘発する外部コマンドを受ける手段だけでなく、安全モード及び動作モードを提供するアンテナシステムに渡る制限された制御を可能にする。したがって、空港で使用されるセキュリティシステム又は小売店において使用される窃盗保護システムは、セキュリティシステムによって生成される過剰な磁場による損傷からインプラント可能装置を有する人を保護するため、例えばこのようなモード選択装置を備え得る。
【００１９】
本発明は、更に上述した種類のモード選択装置を有する磁気共鳴画像化（ＭＲＩ）装置に関する。ＭＲＩ装置が高い時間的傾斜磁場を生成するので、これらは、患者のインプラントに対してかなりの脅威となる。従って、ＭＲＩ装置が、インプラントが損傷を受けない安全モードにこのようなインプラントを切替え得る場合、これは安全性に関するかなりの進展である。多くの場合において、ＭＲＩ検査は、安全モードへのこのような遷移なしでは、可能にならないであろう。
【００２０】
最後に、本発明は、インプラント可能装置のアンテナシステムを制御する方法に関し、前記アンテナシステムは、少なくとも２つの異なるコイルユニットを有し、この方法は、コイルユニットが所与の磁場によって誘導される電圧に関して直列に接続される「動作モード」と、コイルユニットが前記誘導された電圧に関して逆直列に接続される「安全モード」との間を選択的に切り替えるステップを有する。
【００２１】
上記方法は、一般的な形態において、上記の種類のアンテナシステムで実行され得るステップを含む。従って、この方法の詳細、利点及び改良に関する更なる情報のための参照が上記記載に対してなされる。
【００２２】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施例から明らかであり、以下に記載される実施例を参照して明らかにされるであろう。これらの実施例は、添付の図面の助けを借りて例として記載されるであろう。
【００２３】
図における同様の参照符号は、同一又は同様の構成要素を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、一列に配置され、動作モードでは直列に接続される２つのコイルユニットを概略的に示す。
【図２】図２は、安全モードにおいて逆直列に接続される図１の２つのコイルユニットを示す。
【図３】図３は、図１及び２に図示される種類の２つのアンテナシステムを含むアンテナ装置を示す。
【図４】図４は、動作モード（左）及び安全モード（右）の制御回路のあり得る実現例を示す。
【図５】図５は、誘導された電圧のレベルに基づいて動作モード及び安全モードの間で自動的に切り替える制御回路のあり得る実現例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
多くのインプラントされた治療装置は、体の外側に配置される再充電装置からインプラント自身に電力を送る方法を含む。しばしば、この方法は、体内部に配置される、インプラントに接続される「ループアンテナ」（すなわちインダクタコイル）によって捕えられる体の外側に可変磁場を生成するステップを含む。電磁誘導のファラデーの法則から得られるように、エリアに渡って一定の磁場中にあるＮ個のループのコイルの端子において得られる電圧Ｖは、
Ｖ＝−ＮｄΦ／ｄｔ（１）
に等しく、ここで、Φ＝Ｂ・Ａは、磁束表面Ａのコイルを通る磁束であり、Ｂが磁場又は磁場密度である。したがって、可変磁場をインダクタコイルに結合することで、アンテナ端において電圧を生成し得、インプラントに電力を送ることができる。
【００２６】
記載されたアンテナの問題は、コイルを通る磁束が急速に変化し、コイル端子が開回路内にある場合、望ましくない高電圧Ｖが、コイルの端子の間に生成され得ることである。コイルが他の電気部品に接続される場合、コイルに渡る大きい電圧は、結果として大きい電流をもたらし得る。これら全ての状況は、インプラント可能装置に損害を与えることがあり得、（例えば局所加熱による熱傷のように）患者に対して不快又は危険さえ生じさせ得る。例えばこれは、インプラント可能治療装置をもつ患者が、ＭＲ検査を受ける場合に起こり得る。ＭＲ検査の間、患者は、３種類の異なる磁場にさらされる。
【００２７】
-  大きい静磁場（３Ｔまで、及びそれより高い）。この磁場は、患者が画像化装置の中及び外に移動される場合、コイルを通る磁束変化を生成し得る。
【００２８】
-  ＭＲ画像を生成するために必要とされる空間情報を得るように印加される傾斜磁場。傾斜磁場による磁場変化は、通常ｄＢ／ｄｔ＝２００Ｔ／ｓまでである。
【００２９】
-  ＭＲ画像化の間、ラーモア周波数で印加される、磁気成分Ｂ＝ｂｓｉｎ（ωｔ）＝ｂｓｉｎ（２πｆｔ）を有するＲＦ磁場。この成分の大きさは、画像化ボリュームにおいて、ｂ＝３３μＴまでであり得る（ｆ＝１．５Ｔのシステムではｆ＝６４ＭＨｚである）。分析によると、磁場が回転磁場のＩＳＯ中央値の６倍を越え、したがって６・３３μＴ≒２００μＴの大きさに達する局部領域（例えば患者の腕）がある。空気のコアを有する円形コイルの半径１ｃｍのＮ＝１０回転の端子において生成される最大開回路電圧Ｖは、ＲＦ磁場強度が３３μＴである領域において、Ｖ＝ωＮＡｂ＝４１Ｖであり、例えば周辺に位置されるコイルに対しても、Ｖ＝２５２Ｖである。これらの電圧レベルは、装置及び患者にとって危険であり得る。
【００３０】
記載される安全上の問題に加えて、コイルが開回路内になく、磁束の急速な変化への応答として、大きな電流がコイルを通って流れ得る場合、コイル自体が、ＭＲ画像においてアーチファクトを生じさせられ得るか、又はインプラントの付近において、非常に高い局部ＳＡＲ（ワット／ｋｇで表わされる特定吸収レート、すなわち（人間の）組織において分散された空間分散電力）を生じさせ得る磁場を生成するであろう。高い局所ＲＦ傾斜磁場により、適切に励起された患者内の領域を有する確率は、比較的高い。この領域が、取得されたｋ空間にある磁気及び傾斜状態と一致する場合、画像化領域の外側の組織は、画像を折り畳まれ得る。
【００３１】
上記の問題を解決するため、ここで、コイルユニットに誘導される電圧が加えられるように直列に接続される「動作モード」と、コイルユニットに誘導される電圧が差し引かれるように逆直列に接続される「安全モード」とに切り替えられ得る、少なくとも２つのコイルユニットを使用することが提案される。図１は、このような「コイルユニット」の具体例として、それぞれ端子Ｔ１１、Ｔ２１及びＴ１２、Ｔ２２を有する、同一の設計（すなわち同一の円形断面及びワイヤループの数Ｎ）の２つのコイルＬ１及びＬ２を含むこのようなアンテナシステムＡＳを図式的に示す。コイルの端子は、（少なくとも）２つの異なるモードにおいて、２つのコイルを選択的に接続し得る制御回路ＣＣに接続される。
【００３２】
１．アンテナシステムＡＳに対してＲＦ電力伝送が必要とされる場合に使用される「動作モード」。図１に示されるように、２つのコイルＬ１、Ｌ２がこのモードにおいて電気的に直列に接続されるが、同じ磁束を有する、すなわち端子Ｔ２１は、端子Ｔ１２に接続されるであろう。コイルエリアベクトルａ１及びａ２は、個々のコイルＬ１及びＬ２において誘導される電圧Ｕ１、Ｕ２が、構成上加わるように、平行で同一方向を向く。電力は、コイルのまだ使われていない端子Ｔ１１とＴ２２との間で受け、これは、制御回路ＣＣの出力端子Ｔ１、Ｔ２につなげられる。
【００３３】
２．アンテナシステムＡＳに対してＲＦ伝送が必要とされないとみなされる「安全モード」。図２によると、２つのコイルＬ１、Ｌ２が、現在逆直列に接続され、すなわち端子Ｔ２１は、端子Ｔ２２に接続されるであろう。コイルエリアベクトルａ１、ａ２が、現在同じ大きさで反対方向に向けられるので、複合アンテナを通る正味の磁束は、出力端子Ｔ１、Ｔ２において見られる電圧と同様にゼロである。この状況において、いかなる外部の磁場もコイルに電力を伝送できず、装置又は患者へのいかなる損傷も回避される。
【００３４】
本発明のいくつかの実施例が可能である。図１及び２に図式的に示されるものに加えて、コイルは、操作又は安全モードを得るために電気的に直列又は逆直列に接続される同じ値の磁束表面を有するいかなる便利な偶数のサブコイルにも分割され得る。磁場がコイルによって占められる全ボリュームにおいてほぼ一定であり、コイルエリアベクトルａが同じ値を有し、同じ方向を指すとみなされ得る限り、サブコイルは、円だけでなくいかなる便利な形状でもあり得、この重心は、重畳されることを必要としない。例えば２つの同一のサブコイルが並んで、コイルエリアベクトルａが平行になるように配置され得る。
【００３５】
より一般的には、図３に示されるようなアンテナ装置は、偶数個のサブコイルを含むいくつかのアンテナシステムＡＳ、ＡＳ'、…から成り得、アンテナシステムＡＳ、ＡＳ'の各サブコイルは、同じ方向を指し、同じ値を共有するコイルエリアベクトルａ、ａ'を有する。各アンテナシステムＡＳ，ＡＳ'に属するサブコイルは、操作モード又は安全モードを達成するため、直列又は逆直列で構成される。好ましくは、異なるアンテナシステムＡＳ、ＡＳ'のコイルエリアベクトルは、異なる方向を向く。これは、安全モードにおける、不完全な設計のアンテナシステムＡＳ、ＡＳ'の場合、残りの誘導電圧の上限が、全てのコイルエリアベクトルが同じ方向を向く場合よりも小さいことを保証する。一方で、この構成は、充電コイルから、インプラントされたサブコイルと外部コイルとの間のポテンシャル直交配置に対して過敏ではない装置に電力を伝送させる。
【００３６】
全てのサブコイルが同じ値のコイルエリアベクトルを有するわけではない、より複雑な装置も、当業者には明らかであるように本発明の実施例とみなされ得る。
【００３７】
図１及び２に図式的に示される端子Ｔ１１、Ｔ２１、Ｔ１２、Ｔ２２の間に再構成可能な接続を実現する、多くの可能な態様が存在する。１つの可能性は、図４に示される。この制御回路ＣＣのスイッチＳは、ＭＯＳＦＥＴ、ＢＪＴ、ＩＧＦＥＴ、ＰＩＮダイオード、ＳＣＲ等のような固体装置、又は微小機械（ＭＥＭＳ）スイッチ、又はリレー、リードリレー及び（微小）真空管で実現され得る。微小機械スイッチの場合、双安定スイッチは、これらがアクティブ状態を維持するか、又は電源を保つ必要なく接続を中断し得るので、好まれる。これは、安全性を保証するのに特に魅力的であり得る。
【００３８】
本発明の更なる実施例において、アンテナシステムは、外部の「モード選択装置」（例えば充電が必要とされる場合にインプラントされた装置を動作モードにし、充電が完了するとすぐに安全モードにする充電器）からの、制御回路ＣＣにおける受信機ＲＣで（無線を介して）受信されるコマンドによって、動作モード又は安全モードにされ得る。インプラントされたシステムは、明確な外部コマンドの後、又は自発的に、例えばインプラントを動作モードにした最後のコマンドから適切な遅延時間が経過した後、若しくはループアンテナによって電力を受けなくなってからある時間が経過した後、安全モードに戻り得る。
【００３９】
更に、制御回路ＣＣは、外部の磁場のいくつかのパラメータが所定の大きさを超えるかどうかを検出するセンサユニットＳＵを含み、これは、アンテナシステムの安全モードへの自動的な移行を誘発し得る。代替として、又は付加的に、例えば外部の磁場変化があまり強くない場合、システムは、外部磁場の値に依存して動作モードにも自動的に切替えられ得る。
【００４０】
図５は、自動化された安全スイッチの上述した概念のあり得る実施例を示し、（コイルＬ３を備える）回路の下部は、センサユニットＳＵの役割を有する。
【００４１】
制御回路ＣＣの図１及び２に示されるスイッチは、図５の回路の上部に示される４つのダイオードＤ１乃至Ｄ４によって実施される。付加的な検出コイルＬ３は、自動化された安全スイッチに電力を供給するために加えられた。動作モードで充電され得る装置（例えばバッテリ）は、Ｚで示される。
【００４２】
コイルＬ１及びＬ２は、アクティブアンテナを含む。付加的な検出コイルＬ３において誘導された起電力（ＥＭＦ）は、アクティブアンテナＬ１及びＬ２に誘導されるものよりも著しく低くなるように選択されるべきである。
【００４３】
下部の回路部分ＳＵにおいて、２つのＡＭ検出回路Ａ及びＢが、検出コイルＬ３に接続され、検出器Ａは、検出器Ｂより低い変調深さで作動する。回路は、以下のような大きさにされるべきである。
【００４４】
１．装置Ｚを充電するため、印加磁場強度は、検出器Ａが作動するが、飽和しないようにされるべきである。
【００４５】
２．装置Ｚを充電するため、印加磁場強度は、検出器Ｂが作動しない（Ｌ３の誘導電圧が、検出器Ｂのダイオード電圧の閾値より低い）ようにされるべきである。
【００４６】
３．印加磁場強度が、検出器Ｂが起動するほど大きい場合、安全モードが自動的に起動する。検出器Ｂが作動するレベルで、検出器Ａは、飽和し、検出電圧は、示されたツェナーダイオードＺＤによって制限されるであろう。
【００４７】
４．示されたＲＦデカップリングインダクタＬｄは、これらがＲＦ電流をブロックするのに十分高いインピーダンスであり、アンテナの振る舞い又は電力の流れを基本的に変えない。
【００４８】
動作モードにおいて、検出器Ａのポテンシャルは、検出器Ｂのものよりも高い。この結果、交差したＰＩＮダイオードＤ２，Ｄ３において逆バイアスとなり、インラインＰＩＮダイオードＤ１、Ｄ４を通じて順バイアスとなる。これらの順バイアスされたインラインＰＩＮダイオードは、ＲＦ電流に対して短絡として振る舞う。アクティブアンテナＬ１及びＬ２の誘導電圧は、直列に配置され、装置Ｚの端子にある。
【００４９】
印加磁場が非常に大きく、潜在的に危険な電圧が装置Ｚの端子に存在する場合、検出器Ａは、飽和する（この電圧は、ツェナーダイオードの値に制限される）とともに、検出器Ｂが作動する。現在、検出器Ｂのポテンシャルは、検出器Ａのポテンシャルより高い。結果として、インラインＰＩＮダイオードＤ１、Ｄ４は、逆バイアスされ、交差したＰＩＮダイオードＤ２、Ｄ３は、順バイアスされる。本実施例において（これは同様になされ得るが）検出器Ｂに対して実施される飽和回路がないので、交差ＰＩＮダイオードと直列に配置される抵抗は、バイアス電流を制限するべきである。現在、アンテナＬ１及びＬ２の誘導電圧は、逆直列に配置され、正味の誘導電圧が、装置Ｚの端末において存在する。
【００５０】
本発明は、コイル、特にＲＦ電力を使用して装置自体を再充電するために使用されるコイルを有するいかなるインプラント可能治療装置にも、有利に応用され得る。本発明の使用は、ＭＲ画像化装置、又は通常、他の強い可変磁場（例えば小売店の盗難よけステッカーの非活化装置）の存在によって生成される（電）磁場干渉に対する、この種の装置の安全性をかなり向上させる。ＲＦ再充電可能な既存のインプラント可能装置は、蝸牛インプラント、脊髄の刺激物質、及びミニチュア神経刺激物質（例えばAdvanced  Bionics  Corp.,  Valencia,  USAのバイオン）である。将来、より多くの種類のインプラント可能神経刺激器及び心臓リズム管理装置（例えば心臓ペースメーカ）さえも、ＲＦ再充電可能になると期待される。
【００５１】
本発明は、特定のＲＦ通信プロトコル（又はいくつかの他の測定）に基づいてインプラント可能装置の存在を検出し得るとともに、インプラントによって占有されるボリュームに危険な磁場を実際に送り始める前に、検出された装置を安全モードにし得るＭＲスキャン装置にも適用され得る。
【００５２】
最後に、本願において、「含む」という用語は他の要素又はステップを除外しないこと、単数形の表記が複数を除外しないこと、及び単一のプロセッサ又は他のユニットはいくつかの手段の機能を実現し得ることが指摘される。本発明は、新たな特徴的なフィーチャ及びこれらの組み合わせの各々及び全てにある。更に、請求項の参照符号は、これらの範囲を制限するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
0005693952.tif 000002
【図２】
0005693952.tif 000003
【図３】
0005693952.tif 000004
【図４】
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【図５】
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