(57)【要約】  簡単かつ費用効果の高い方法でＩＰＧの回路を保護しながら、ＩＰＧ  ＰＣＢの検査を容易にする、埋込可能なパルス発生器（ＩＰＧ）におけるプリント基板（ＰＣＢ）のデザイン及び組み立て方法が開示される。ＩＰＧ  ＰＣＢは、大型検査用ＰＣＢの一部として形成され、検査用ＰＣＢは、トレースを備え、ＩＰＧ  ＰＣＢ内の対象ノードを端部コネクタに経路を定める拡張部分を含む。ＩＰＧの電子的構成部品は、ＩＰＧ  ＰＣＢに取り付けられるか又は半田付けされ、次に、当該電子的部品は、端部コネクタを介して検査される。次に、ＩＰＧ  ＰＣＢは、ＰＣＢの切断端部に１又は２以上のＰＣＢタブを残すように拡張部分から単体化される。単数又は複数のＰＣＢタブは、切断端部から延び、切断されかつ現時点では切断端部で露出するトレースが、ＩＰＧのフィードスルーのような導電性構造体に接触して場合によっては短絡するのを防ぐ、オフセット距離を与える。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子的構成部品を有する回路基板を備えた埋込可能医療デバイスであって、
前記回路基板は、側面に沿って端部を備え、前記端部は、複数の露出トレースを備え、前記トレースの各々は、前記回路基板のノードに接続され、
前記端部は、前記露出トレースの少なくとも一部を含む少なくとも１つの第１の部分と、前記露出トレースを含まない少なくとも１つの第２の部分とを備え、前記少なくとも１つの第１の部分は、前記少なくとも１つの第２の部分に対して奥まった位置に設けられている、デバイス。
【請求項２】
前記端部に近接して導電性構造体をさらに備え、
前記少なくとも１つの第２の部分は、前記少なくとも１つの第１の部分の前記露出トレースが前記導電性構造体に接触するのを防止するように構成されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記少なくとも１つの第２の部分は、該少なくとも１つの第２の部分が前記導電性構造体に接触することによって、前記少なくとも１つの第１の部分の前記露出トレースが前記導電性構造体に接触するのを防止するように構成されている、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記導電性構造体は、前記回路基板の面に対して直交している、請求項２に記載のデバイス。
【請求項５】
前記回路基板を収納するためのケースをさらに備え、
前記導電性構造体は、前記ケースに連結されたフィードスルーを含む、請求項２に記載のデバイス。
【請求項６】
複数の電極をさらに備え、
前記回路基板の前記ノードの少なくとも一部が前記電極ノードを備え、
前記電極ノードの各々が、前記複数の電極の１つに接続されている、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記複数の電極は、前記電極ノードに接続された少なくとも１つのリード上に配置されている、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記フィードスルーを通過する複数のフィードスルーピンをさらに備え、
前記電極ノードの各々は、前記フィードスルーピンの１つを経由して前記複数の電極の１つに接続されている、請求項６に記載のデバイス。
【請求項９】
前記回路基板の前記ノードの少なくとも一部は、基準電圧ノードを備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
バッテリをさらに備え、
該バッテリの正極端子が前記基準電圧ノードの１つに接続され、前記バッテリの負極端子が前記基準電圧ノードの別の１つに接続される、請求項９に記載のデバイス
【請求項１１】
前記回路基板はバスを備え、
前記ノードの少なくとも一部が前記バスの信号を備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
２つの第２の部分と、１つの第１の部分とがあり、前記第１の部分は前記２つの第２の部分の間にあり、前記第１の部分が前記露出トレースの全てを備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの第２の部分は、奥まった位置に設けられた前記少なくとも１つの第１の部分に関する前記端部から延びる、少なくとも１つのタブを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記電子的構成部品は、前記埋込可能医療デバイスの機能を実施するように構成されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１５】
複数のフィードスルーピンを有するフィードスルーを含むケースと、
前記ケース内にある支持構造体と、
前記ケース内で前記支持構造体に固定されたアンテナと、
前記ケース内で前記支持構造体に固定されたバッテリと、
をさらに備え、
前記回路基板は、前記ケース内で前記支持構造体に固定され、前記回路基板は、前記埋込可能医療デバイスの機能を実施するように構成された電子的構成部品を備え、
前記アンテナ、前記バッテリ、及び前記フィードスルーピンは、前記回路基板へ電気的に接続されている、請求項１に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、埋込可能医療デバイスに関し、より具体的には、埋込可能医療デバイスのための回路基板の改善されたデザイン、並びにその組み立て及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
埋込可能刺激デバイスは、様々な生物学的疾患を治療するために電気刺激をこれらの体内神経及び組織へ送出するものであり、刺激デバイスには、心不整脈を治療するペースメーカー、心細動を治療する除細動器、難聴を処置する蝸牛刺激器、盲目を処置する網膜刺激器、協働四肢運動を引き起こす筋肉刺激器、慢性疼痛を処置する脊髄刺激器、運動障害及び精神障害を治療する脳皮質及び脳深部刺激器、及び尿失禁、睡眠時無呼吸、肩亜脱臼などを治療する他の神経刺激器が含まれる。以下の説明は、一般に、米国特許第６，５１６，２２７号公報に開示されたような、脊髄刺激（ＳＣＳ）システム内の本発明の使用に着目する。しかしながら、本発明は、あらゆる埋込可能医療デバイス及びあらゆる埋込可能医療デバイスシステムに適用性を見出すことができる。
【０００３】
脊髄刺激システムは、一般的に埋込可能パルス発生器（ＩＰＧ）を含み、その構造及び組み立ては、２０１３年９月５日出願の米国仮特許出願番号６１／８７４，１９４「内部支持構造体を用いる埋込可能医療デバイスのための構成」に詳細に記載されている。図１にはこの’１９４出願のＩＰＧ１０が示されており、ＩＰＧが機能するために必要な回路及びバッテリ３４（図２）を保持する生体適合デバイスのケース３０を含む。ＩＰＧ１０は、電極アレイ１２を形成する１又は２以上の電極リード１４を介して電極１６に接続される。電極１６は、各電極１６に接続された個々の信号線２０を収納する可撓性本体１８上に保持される。また、信号線２０は、ＩＰＧ１０のヘッダ２８に固定されたリードコネクタ２４に挿入可能な近位接点２２に接続され、ヘッダは、例えばエポキシ樹脂で構成することができる。近位接点２２は、一旦挿入されると、リードコネクタ２４のヘッダ接点２６に接続され、次に、ヘッダ接点２６は、以下に説明するように、フィードスルーピン４８によってケース３０内部の回路に接続される。図示の実施形態では、２本のリード１４に分けられた１６個の電極１６（Ｅ１〜Ｅ１６）が存在するが、リード及び電極の数は、用途特有なので変えることができる。電極リード１４は、ＳＣＳ用途では、一般的に、患者の脊髄内で硬膜の右側及び左側に埋め込まれる。次に、近位電極は、ＩＰＧケース３０が埋め込まれる臀部などの遠位の位置まで患者の組織を通り抜け、リードコネクタ２４に接続される。
【０００４】
図２は、ケース３０が取り外されたＩＰＧ１０の底面斜視図及び上面斜視図を示し、内部の構成部品を見ることができる。具体的には、バッテリ３４、通信コイル４０、及びプリント基板（ＰＣＢ）４２を見ることができる。‘１９４出願で説明したように、これらの構成部品は、硬質（例えば、プラスチック）支持構造体３８を使用して固定及び一体化される。本例のバッテリ３４は、恒久的な非無線式再充電可能バッテリである。（バッテリ３４は再充電可能とすることもでき、その場合、コイル４０又は他の再充電コイルを使用し、無線で充電界磁を受信しかつ整流してバッテリ３４を充電する。）通信コイル４０は、ＩＰＧ１０と患者の外部機器（図示せず）との間の通信を可能にするので、磁気誘導による双方向通信が可能になる。コイル４０の端部は、支持構造体３８内に成形されたコイルピン４４に半田付けされ、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２上の回路に対するコイル４０の最終的な接続を助長する。ＩＰＧ  ＰＣＢ４２は、ＩＰＧ１０の動作に必要な様々な回路及び電子機器を統合する。図２に示すように、コイル４０は、支持構造体３８及びケース３０の底面に近接するが、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２は上面に近接している。
【０００５】
図３は、ＩＰＧ１０のためのリードコネクタの部分組立品９５を示し、リードコネクタ２４、ヘッダ接点２６、フィードスルーピン４８、及びフィードスルー３２を含む。フィードスルー３２は、ヘッダ接点２６（最終的に電極１６）とケース３０の内部にあるＩＰＧ  ＰＣＢ４２上の回路との間で、フィードスルーピン４８によって電極信号を通過させるための密閉手段として機能する。リードコネクタの部分組立品９５は、フィードスルー３２を通ってフィードスルーピン４８を滑り込ませ、フィードスルーピン４８の一端をリードコネクタ２４の適切なヘッダ接点２６に半田付けし、さらにフィードスルー３２内のフィードスルーピン４８を密閉様式で半田付け又はろう付けすることによって形成することができる。以下に説明するように、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２に対する接続を助長するために、フィードスルーピン４８の自由端は、フィードスルー３２に対して９０度だけ曲げることができることを理解されたい。本例では、二列の湾曲フィードスルーピン４８が存在し、上側の列は、フィードスルー３２の底面から距離ｄ１だけ離間し、下側の列は、フィードスルー３２の底面から距離ｄ２だけ離間するが、それらの関連性は以下に説明する。
【０００６】
図４Ａ及び図４Ｂは、ＩＰＧ１０のいくつかの組み立てステップを示すが、これらのステップは‘１９４出願に開示されているので、本明細書では簡単に要約する。組み立ては、例えば、支持構造体３８に対してバッテリ３４のバッテリ端子面５７を両面テープ５８で取り付けることで始まる。次に、図４Ｂの断面図に示すように、連結された支持構造体３８及びバッテリ３４は、組み立て治具９４に配置される。次に、リードコネクタ部分組立品９５（図３）を治具９４内に位置決めする。リードコネクタ組立体９５のフィードスルーピン４８と同様に、バッテリ端子４６は、バッテリ端子面５７に対して９０度だけ曲がっているので、治具９４に配置された場合、フィードスルーピン４８及びバッテリ端子４６の両方は上向きである。次に、好ましくは電気構成部品が事前に組み込まれたＩＰＧ  ＰＣＢ４２は、支持構造体３８の上面に固定される。これに関連して、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２は、コイル半田ピンホール５０、バッテリ端子半田孔５２、フィードスルーピン半田孔５４、及び支持構造体取付け孔５６を含み、これらは、上向きコイルピン４４（支持構造体３８内にある）、フィードスルーピン４８、バッテリ端子４６、及び支持構造体３８の取付けピン８８上をそれぞれ滑る。次に、コイルピン４４、フィードスルーピン４８、バッテリ端子４６は、コイル半田ピンホール５０、フィードスルーピン半田孔５４、及びバッテリ端子半田孔５２にそれぞれ半田付けされ、これらをＩＰＧ  ＰＣＢ４２に電気的に接続する。次に、‘１９４出願で説明するように、結果として得られたＩＰＧ部分組立品９２はケース３０内に配置され、フィードスルー３２と併せて溶着され、次にヘッダ２８が追加されてＩＰＧ１０の組み立てが完了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６，５１６，２２７号公報
【特許文献２】米国仮特許出願第６１／８７４，１９４号
【発明の概要】
【０００８】
本発明者は、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２を支持構造体３８に取り付け、バッテリ３４及びフィードスルーピン４８に電気的に接続して、ケース３０内に密閉する前に、このＩＰＧ  ＰＣＢ４２を検査することが望ましいと考えており、そのための技術を開示するものであり、この技術は、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２の改善されたデザイン及び組み立て方法を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来技術による、埋込可能パルス発生器（ＩＰＧ）及び電極リードをＩＰＧに取り付ける方法を示す。
【図２】従来技術による、ＩＰＧの底面図及び上面図であり、ケースが取り外されている。
【図３】従来技術による、ＩＰＧの組み立てに使用するフィードスルーの部分組立品を示す。
【図４Ａ】従来技術による、ＩＰＧの組み立ての所定ステップを示す。
【図４Ｂ】従来技術による、ＩＰＧの組み立ての所定ステップを示す。
【図５】ＩＰＧで使用するプリント基板（ＰＣＢ）を製造及び検査する改善された方法を示し、ＩＰＧ  ＰＣＢは、検査システムとインタフェース接続可能な拡張ＰＣＢ部で形成される。
【図６】検査後かつ拡張ＰＣＢから切断された後のＩＰＧ  ＰＣＢを示し、切断端部の切断トレースと、切断トレースの短絡を防止するために切断端部に形成されたＰＣＢタブとを示す。
【図７】ＩＰＧのフィードスルーとの関連で切断されたＩＰＧ  ＰＣＢを示し、ＰＣＢタブが、フィードスルーに対する切断トレースの短絡を防止する方法を示す。
【図８】ＩＰＧのフィードスルーとの関連で切断されたＩＰＧ  ＰＣＢを示し、ＰＣＢタブが、フィードスルーに対する切断トレースの短絡を防止する方法を示す。
【図９】切断トレースを含む凹部を有するＩＰＧ  ＰＣＢの代替的な構成を示し、全体的には、このような凹部が汎用導電性構造体に対する切断トレースの短絡を防止する方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
簡単かつ費用効果の高い方法でＩＰＧの回路を保護しながら、ＩＰＧ  ＰＣＢの検査を容易にする、埋込可能なパルス発生器（ＩＰＧ）におけるプリント基板（ＰＣＢ）のデザイン及び組み立て方法が開示される。ＩＰＧ  ＰＣＢは、大型検査用ＰＣＢの一部として形成され、検査用ＰＣＢは、トレースを備え、ＩＰＧ  ＰＣＢ内の対象ノードを端部コネクタに経路を定める拡張部分を含む。ＩＰＧの電子機器は、ＩＰＧ  ＰＣＢに取り付けられるか又は半田付けされ、次に、この電子機器は、端部コネクタを介して検査される。次に、ＩＰＧ  ＰＣＢは、ＰＣＢの切断端部に１又は２以上のＰＣＢタブを残すように拡張部分から単体化される。単数又は複数のＰＣＢタブは、切断端部から延び、切断されかつ現時点では切断端部で露出するトレースが、ＩＰＧのフィードスルーのような導電性構造体に接触して、場合によっては短絡するのを防ぐ、オフセット距離を与える。
【００１１】
本発明者は、前述のように（図４Ａ及び図４Ｂ）、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２を、支持構造体３８に取り付け、バッテリ３４及びフィードスルーピン４８へ電気的に接続し、かつケース３０に密閉する前に検査することが望ましいと考えている。このような検査は、比較的小型のＩＰＧ  ＰＣＢ４２の場合は困難であり、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２は、ＩＰＧ１０の小型ケース３０の中に収まる必要があり、さらにケース３０は一次バッテリ３４を収納する必要がある。検査はサイズに起因して困難であるが、この構成部品は特に組立技術者がＩＰＧ  ＰＣＢ４２を取り扱う場合に損傷の可能性があるので、当該検査はこの段階では重要である。
【００１２】
図５は、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２を他のＩＰＧの構成部品と接続する前に、ＰＣＢの検査を容易にするように組み立てる１つの手法を示す。図示のように、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２は、大型検査用ＰＣＢ１０２の一部として形成され、検査用ＰＣＢは、種々のＰＣＢトレース１０８に接続された接点１０６ａで構成される端部コネクタ１０６を有する、拡張ＰＣＢ部分１０４を含む。また、トレース１０８は、検査用ＰＣＢ１０２のＩＰＧ  ＰＣＢ部分４２の種々の対象ノードに接続する。拡張ＰＣＢ１０４は、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２のサイズよりも面積が非常に大きいことが好ましく（例えば、少なくとも２倍の面積）、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２とは異なり、電子機器が搭載されておらず、これにより、組立技術者が別の方法でＩＰＧ  ＰＣＢ４２に取り付けられる電気的構成部品の損傷を心配することなく拡張ＰＣＢ１０４に接触できるので、検査時のＩＰＧ  ＰＣＢ４２の取り扱いが容易になる。
【００１３】
端部コネクタ１０６の接点１０６ａは、検査システム１１０に接続された端部コネクタのソケット１１２の対応する接点に一致するように標準サイズ及びピッチであり、この検査システム１１０は、製造業者が使用する多数の異なるタイプとすることができる。１つの実施例では、端部コネクタ１０６及びソケット１１２は、拡張ＰＣＢ１０４（及びソケット１１２）の上部及び下部に４０個の接点１０６ａを有する８０個のピンを備えるが、必ずしもこれら全てのピンを使用する必要はない。
【００１４】
１つの実施例では、検査用ＰＣＢ１０２、従ってＩＰＧ  ＰＣＢ４２及び拡張ＰＣＢ１０４は、二層の導電性トレースを形成することができる二層ＰＣＢを含む。しかしながら、これは必須ではなく、検査用ＰＣＢ１０２に必要な層数は、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２上にある電気部品を相互接続するのに必要な層数に大きく影響される。ＩＰＧ  ＰＣＢ４２には必要であるが、端部コネクタ１０６をＩＰＧ  ＰＣＢ４２の対象ノードに接続するトレース１０８を形成するのに必須ではない追加的な層は、拡張ＰＣＢ１０４では単に未使用とすることができる。
【００１５】
このように、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２の埋込可能医療デバイス（ＩＰＧ１０）の機能を実施するために必要な電子的構成部品は、検査用ＰＣＢ１０２のＩＰＧ  ＰＣＢ４２部分に標準的な方法で表面実装すること又は半田付けすることができ、次に、検査用ＰＣＢ１０２の拡張ＰＣＢ１０４部分の端部コネクタ１０６は、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２の電子回路を検査するために検査システム１１０に関連したソケット１１２に挿入できる。
【００１６】
前述のように、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２の対象ノードは、このような検査を行い得るように、端部コネクタ１０６へのトレース１０８によって経路設定される。例えば、検査システム１１０は、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２上のノードに基準電圧を供給することができ、最終的に、正極（電圧Ｖｂａｔ）及び負極（ＧＮＤ）のバッテリ端子４６は、バッテリ端子用半田孔５２に接続される。検査システム１１０は、検査時にＩＰＧ  ＰＣＢ４２を動作させるための電力を供給するだけでなく、ノード電圧Ｖｂａｔから引き込まれる電流を監視し、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２が異常を示す著しい漏洩電流を引き込んだか否かを点検することもできる。
【００１７】
また、トレース１０８は、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２上の電極ノード（Ｅｘ）に、すなわちフィードスルーピン４８が最終的に接続されることになるフィードスルーピン用半田孔５４に接続することができ、これらのノードは、ＩＰＧの電極１６に接続することができる。このことは、例えば、検査システム１１０が、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２上の電極電子機器が短絡又は開放していないことを確認できるようにするのに有用である。
【００１８】
ＩＰＧ  ＰＣＢ４２の他の対象ノードは、同様にトレース１０８で経路設定することができ、例えば、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２上の種々のバス信号は、制御（Ｃ）信号及びアドレス／データ（Ａ／Ｄ）信号を含み、検査者は、これらの信号を利用してＩＰＧ  ＰＣＢ４２の回路の種々の動作モードを起動又は監視するようになっている。経路設定可能な他の対象ノードは、クロック信号、他の電源又は基準電圧、コイル４０が最終的にコイル半田用ピンホール５０等に接続されるノードを含む。従って、図５に示す信号は単なる例示であり、実施例において、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２の他の多数のノードは、トレース１０８を介して検査システム１１０によって作動させる及び／又は監視することができる。
【００１９】
トレース１０８は、以下に機能を説明するが、ＰＣＢタブ１３０の場所を除いて、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２と拡張ＰＣＢ１０４との間の任意の場所を通過できることに留意されたい。トレース１０８は、図示の２つのＰＣＢタブ１３０の間の部分１３２を通過することが好ましいが、このことは必須ではなく、一部のトレースは、ＰＣＢタブ１３０の外側の部分１３４を通過するように示されている。
【００２０】
ＩＰＧ  ＰＣＢ４２は、電子検査の終了後でかつ適切な作動が確認された場合、切断線１１４に沿ってＰＣＢ拡張部分１０４から単体化され、結果的にＰＣＢ拡張部分１０４は廃棄される。１つの実施例では、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）されたルータ又はフライス機械を使用して、拡張ＰＣＢ１０４からＩＰＧ  ＰＣＢ４２を切断し（例えば、のこぎりで切り）、その際、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ファイルを使用して切断線１１４に沿ってルータの切断要素を案内して、ＰＣＢタブ１３０の形状が規定するようになっている。ＩＰＧ  ＰＣＢ４２を単体化する他の方法としては、手による破壊、ｖ字切り込み線せん断、切削、打抜きなども使用することができる。切断線１１４は、検査用ＰＣＢ１０２上に穿孔又は切り込むことができるが、このことは、特に単体化に切断を使用する場合に必須ではないことに留意されたい。
【００２１】
図６は、単体化の後のＩＰＧ  ＰＣＢ４２を示し、特に、切断線１１４を断面で、すなわちＩＰＧ  ＰＣＢ４２の切断端部１１４’に沿って示す。トレース１０８は、切断線１１４を横切るので、同様に単体化プロセスによって切断され、切断端部１１４’に断面１０８’が露出する（絶縁されない）。（切断トレース１０８’は、サイズが誇張されており、単一レベルのＰＣＢ４２だけを想定している）。ＩＰＧ  ＰＣＢ４２の切断端部１１４’での切断トレース１０８’は露出しているので、特に点線円で示すように、切断線１１４が、大ざっぱな方法で切断されて切断トレース１０８’が切断端部１１４’から突出する場合、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２上の当該ノードに短絡接続する可能性がある。
【００２２】
図７に示すように、フィードスルー３２に対するＩＰＧ  ＰＣＢ４２の切断端部１１４’の近接部位を考慮すると、ＩＰＧ１０のデザインに関して、特に切断トレース１０８’の短絡が問題になる。ＩＰＧ  ＰＣＢ４２の面は、フィードスルー３２の底面に対して直交するので、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２の切断端部１１４’はこの面と平行かつこれに近接することに留意されたい。フィードスルー３２は、導電性でありケース３０に溶着され、さらにケース３０は、一般的に、ＩＰＧ１０によって接地される（又は電極１６として使用できるので、少なくとも一定の電位に設定される）ので、フィードスルー３２に接触する切断トレース１０８’は、このトレースに接続されたＩＰＧ  ＰＣＢ４２の回路に悪影響を及ぼす可能性がある。切断トレース１０８’は、製造時にフィードスルー３２に接触しない場合でも、その後（患者への埋込み後）、それらに接触する可能性があり、特にＩＰＧ１０が機械的衝撃又は振動又は熱膨張を受けることを考慮すると、このことは、ＩＰＧ１０の各構成部品の互いに対する移動をもたらす可能性がある。加えて、ＩＰＧのケース３０内の不必要な導電性微粒子は、最終的に切断トレース１０８’とフィードスルー３２との間に留まり、短絡を引き起こす場合がある。
【００２３】
切断端部１１４’に絶縁体を追加して切断トレース１０８’をカバーすることもできるが、そのような追加の製造ステップは、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２を損傷さる又は新たな欠陥を導入するリスクを高めるので望ましくない。
【００２４】
或いは、本発明の態様によれば、少なくとも１つのＰＣＢタブ１３０は、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２の側面の切断端部１１４’に沿って設けられ、当該タブ１３０のうちの２つを図７に示す。ＰＣＢタブ１３０は、切断トレース１０８’とフィードスルー３２との間でオフセット距離の維持を保証し、このオフセット距離は、切断端部１１４’から突出する切断トレース１０８’の予想される長さよりも著しく大きく、さらにＩＰＧ１０に存在する可能性がある何らかの不要な粒子のサイズよりも著しく大きくデザインされる。換言すると、切断端部１１４’の切断トレース１０８’は、ＰＣＢタブ１３０に対してオフセット距離だけ奥まった位置に設けられ、露出した切断トレース１０８’がフィードスルー３２に接触するのを防止するようになっている。好都合かつ好ましくは、ＰＣＢタブ１３０の形状は、切断線１１４の形状を適宜デザインすることによって、単体化プロセス時に規定することができる。
【００２５】
ＩＰＧ１０に関する特定の問題点は、フィードスルー３２への切断トレース１０８’の短絡であるので、図７に示すように、ＰＣＢタブ１３０は、フィードスルー３２の端部の近傍でその長さに沿って配置されるが、このことは必須ではない。ＩＰＧの他のデザインでは、切断端部１１４’に沿ったＰＣＢタブ１３０の位置は、ＩＰＧの構成部品の位置、及び切断トレース１０８’と他の導電性構造体との間の所望の隔離に応じて変更することができる。切断端部１１４’に沿って１又は２以上のＰＣＢタブ１３０を設けることができる。
【００２６】
図８の拡大図には、ＰＣＢタブ１３０の作用が詳細に示される。フィードスルー３２は、通常、２つのタブ１３０（１つのみ図示する）の間にある切断端部１１４’の部分１３２から所定距離ｗに位置することが理想である。しかしながら、この距離ｗは、湾曲したフィードスルーピン４８とフィードスルー３２の底面との間の距離ｄ１及びｄ２といった製造公差（図３参照）の影響を受けるので、保証するのが困難である。このような距離ｄ１及び／又はｄ２は、フィードスルーピン４８がどこで湾曲するかに応じて、より短く又はより長くなる可能性があり、これらが湾曲する角度が正確に一定でない場合は変わり得る。その結果、ｄ１及び／又はｄ２は様々であり、ＩＰＧ１０の組み立て時に、湾曲したフィードスルーピン４８をフィードスルーピン用半田孔５４に挿入する場合、距離ｗも同様に変わり得る。所定のＩＰＧ１０に対して、距離ｗが非常に短く、切断トレース１０８’の長さｙが非常に長い場合、そのトレース１０８’がフィードスルー３２と短絡するリスクがある。
【００２７】
ＰＣＢタブ１３０は短絡の発生を防止する。ＰＣＢタブ１３０は、切断端部１１４’からオフセット距離ｘだけ垂直方向に延び、この距離ｘは、任意の切断トレース１０８’又は不要な微粒子の予想最大長さｙよりも長くなるようにデザインされることに留意されたい。これにより切断トレース１０８’が奥まった位置に設けられ、さらに切断トレース１０８’とフィードスルー３２との間の距離ｗは決してｘよりも小さくならず、ｗは常にｙよりも大きいことが保証される。その結果、何れの切断トレース１０８’もフィードスルー３２に接触できない。１つの実施例では、距離ｘは０．００５インチ（５ミル）である。
【００２８】
ｄ１及び／又はｄ２が非常に大きい場合、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２に対するフィードスルー３２の通常の静止位置は、フィードスルー３２がＰＣＢタブ１３０の表面に接触しない位置とすることができる。換言すれば、ｗはｘよりも大きく、図示のようにフィードスルー３２とＰＣＢタブ１３０の上部との間に隙間が存在することができ、この条件は、切断トレース１０８’が短絡するリスクを高めることはない。しかしながら、ｄ１及び／又はｄ２が非常に小さい場合、フィードスルー３２は、ＰＣＢタブ１３０の上部に接触してｗをｘに制限する。フィードスルーピン４８の湾曲の程度によってｗが必然的に小さい場合、オフセット距離ｘにより、フィードスルーピン４８の端部は、そうでなければ通常の静止位置からフィードスルーピン用半田孔５４において強制的に曲げられる場合があるが、これは問題ではない。実際には、ＰＣＢタブ１３０により、ＩＰＧのケース３０の内部で切断トレース１０８’とフィードスルー３２との間に空隙が存在し、その間の短絡を防止する。従って、ＰＣＢタブ１３０は、切断端部１１４’に追加の絶縁体又はスペーサを設ける必要性を除外しかつ切断トレース１０８’を隔離するための簡単かつ費用効果の高い解決法をもたらす。
【００２９】
前述のように、拡張ＰＣＢ１０４とＩＰＧ  ＰＣＢ４２との間を通過する何らかのトレース１０８は、ＰＣＢタブ１３０が形成されることになる部分を通過しないことが好ましい。その理由は、前述のように、ＰＣＢタブ１３０はフィードスルー３２と接触することができるので、ＰＣＢタブ１３０を通過する何れかの切断トレースと短絡する可能性があるためである。しかしながら、トレース１０８は、ＰＣＢタブ１３０の外側の部分１３４を通過することができる。図８に示すように、当該部分１３４に用いるオフセット距離（ｚ）は、ＰＣＢタブ１３０の部分１３２との間に用いるオフセット距離（ｘ）とは異なること、又は同じとすることができる。切断端部１１４’は、フィードスルー３２の長さを越えて、例えば図７の右側まで有意に延在することができる、このような場所では切断トレース１０８’と短絡する問題がないので、より小さなオフセット距離（ｚ）を用いること、又は実際にオフセット距離を用いないこともできる。
【００３０】
ＩＰＧで切断トレースが導電性構造体に接触するのを防止するという目的に影響を及ぼすように、他の修正を行うことができる。例えば、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２の別の実施例を示す図９において、検査基板１０２の拡張ＰＣＢ１０４部分からＰＣＢ４２を単体化した後、切断トレース１１４’はＰＣＢの凹部１４０を定め、全てのトレースは、凹部１４０を通過してトレース１０８’となる。切断端部１１４’の残部からオフセット距離（例えばｘ）だけ奥まった位置に設けられるので、切断トレース１０８’は、切断端部が近接して接触できるようになるフィードスルー３２と短絡するリスクがない。この場合も同様に、切断端部１１４’に沿って複数の凹部１４０を用いることができる。
【００３１】
本発明は、ＩＰＧ  ＰＣＢ４２の切断端部１１４’がフィードスルー３２に近接する、特定の幾何学形状のＩＰＧ１０に関して検討したが、本明細書に開示するように形成された切断端部は、ケース３０、別のＰＣＢ、他の電気構成部品、又はワイヤ等の、ＩＰＧ又は他の医療デバイにおける何らかの導電性構造体１５０と短絡するリスクがあることに留意されたい。ＰＣＢタブ１３０及び／又はＰＣＢ凹部１４０は、このような他の導電性構造体１５０に対する切断トレース１０８’の短絡を防止するために使用可能である。実際に、開示された技術は、医療デバイス以外に適用できる。
【符号の説明】
【００３２】
３２  フィードスルー
４２  埋込可能医療デバイスのＰＣＢ
５０  コイル半田用ピンホール
５２  バッテリ端子用半田孔
５６  支持構造体用取付け孔
１０２  検査用ＰＣＢ
１０６  端部コネクタ
１０８  トレース
１０８’  切断トレース
１１２  ソケット
１１４’  切断端部
１４０  凹部
１５０  導電性構造体
【図１】
2016536069.tif 000003
【図３】
2016536069.tif 000004
【図５】
2016536069.tif 000005
【図６】
2016536069.tif 000006
【図７】
2016536069.tif 000007
【図８】
2016536069.tif 000008
【図９】
2016536069.tif 000009
【図２】
2016536069.tif 000010
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2016536069.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月9日(2016.5.9)
【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】
電子的構成部品を有する回路基板を備えた埋込可能医療デバイスであって、
前記回路基板は、側面に沿って端部を備え、前記端部は、複数の露出トレースを備え、前記トレースの各々は、前記回路基板のノードに接続され、
前記端部に近接して導電性構造体をさらに備え、
前記端部は、前記露出トレースの少なくとも一部を含む少なくとも１つの第１の部分と、前記露出トレースを含まない少なくとも１つの第２の部分とを備え、前記少なくとも１つの第１の部分は、前記少なくとも１つの第２の部分に対して奥まった位置に設けられており、前記少なくとも１つの第１の部分の前記露出トレースが前記導電性構造体に接触するのを防止する、デバイス。
【請求項２】
前記少なくとも１つの第２の部分は、該少なくとも１つの第２の部分が前記導電性構造体に接触することによって、前記少なくとも１つの第１の部分の前記露出トレースが前記導電性構造体に接触するのを防止するように構成されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記導電性構造体は、前記回路基板の面に対して直交している、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記回路基板を収納するためのケースをさらに備え、
前記導電性構造体は、前記ケースに連結されたフィードスルーを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
複数の電極をさらに備え、
前記回路基板の前記ノードの少なくとも一部が前記電極ノードを備え、
前記電極ノードの各々が、前記複数の電極の１つに接続されている、請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
前記複数の電極は、前記電極ノードに接続された少なくとも１つのリード上に配置されている、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記フィードスルーを通過する複数のフィードスルーピンをさらに備え、
前記電極ノードの各々は、前記フィードスルーピンの１つを経由して前記複数の電極の１つに接続されている、請求項５に記載のデバイス。
【請求項８】
前記回路基板の前記ノードの少なくとも一部は、基準電圧ノードを備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
バッテリをさらに備え、
該バッテリの正極端子が前記基準電圧ノードの１つに接続され、前記バッテリの負極端子が前記基準電圧ノードの別の１つに接続される、請求項８に記載のデバイス
【請求項１０】
前記回路基板はバスを備え、
前記ノードの少なくとも一部が前記バスの信号を備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１１】
２つの第２の部分と、１つの第１の部分とがあり、前記第１の部分は前記２つの第２の部分の間にあり、前記第１の部分が前記露出トレースの全てを備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの第２の部分は、奥まった位置に設けられた前記少なくとも１つの第１の部分に関する前記端部から延びる、少なくとも１つのタブを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記電子的構成部品は、前記埋込可能医療デバイスの機能を実施するように構成されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１４】
複数のフィードスルーピンを有するフィードスルーを含むケースと、
前記ケース内にある支持構造体と、
前記ケース内で前記支持構造体に固定されたアンテナと、
前記ケース内で前記支持構造体に固定されたバッテリと、
をさらに備え、
前記回路基板は、前記ケース内で前記支持構造体に固定され、前記回路基板は、前記埋込可能医療デバイスの機能を実施するように構成された電子的構成部品を備え、
前記アンテナ、前記バッテリ、及び前記フィードスルーピンは、前記回路基板へ電気的に接続されている、請求項１に記載のデバイス。
【国際調査報告】
2016536069.tif 000013
2016536069.tif 000014
2016536069.tif 000015