專利名稱:具有同徑結(jié)構(gòu)的mri安全、多極的主動固定刺激導(dǎo)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的不同實施方式總體上涉及可植入的醫(yī)療設(shè)備。更特別地,本發(fā)明的實施方式涉及具有同徑結(jié)構(gòu)的MRI安全、多極的主動固定刺激導(dǎo)線。
背景技術(shù):
當(dāng)正常工作時,人體心臟維持其自身的固有節(jié)律并能夠泵送充足的血液通過身體循環(huán)系統(tǒng)。然而,一些人具有不規(guī)則的心臟節(jié)律,稱為心律失常,這可能導(dǎo)致血液循環(huán)和心 輸出量減少。治療心律失常的一種方式包括采用脈沖發(fā)生器(PG),例如起搏器、可植入的心律轉(zhuǎn)變器去纖顫器(ICD)或心臟再同步(CRT)設(shè)備。這樣的設(shè)備典型地耦接到多個導(dǎo)電導(dǎo)線上,所述導(dǎo)線具有一個或多個電極,所述電極可以用于傳送起搏治療和/或電擊到心臟。在房室(AV)起搏中,例如,導(dǎo)線通常位于心臟的心室和心房中,并經(jīng)由導(dǎo)線終端銷釘附接到植入胸中或腹部中的起搏器或去纖顫器上。核磁共振成像(MRI)是非侵入的成像處理,其采用核磁共振技術(shù)呈現(xiàn)病人體內(nèi)的圖像。典型地,MRI系統(tǒng)采用具有在大約O. 2-3特斯拉的磁場強(qiáng)度的磁線圈。在該處理過程中,身體組織在垂直于磁場的平面中暫時地暴露于電磁能量的射頻(RF)脈沖下。通過測量組織中激發(fā)的原子核的馳豫屬性,這些脈沖導(dǎo)致的磁場能量可以用于對身體組織成像。在一些情形下,對病人的胸腔區(qū)域成像在臨床上可能是有利的。在胸腔MRI處理中,植入的脈沖發(fā)生器和導(dǎo)線還可以暴露于施加的電磁場。
發(fā)明內(nèi)容
公開了具有同徑結(jié)構(gòu)的MRI安全、多極的主動固定刺激導(dǎo)線。在實施方案I中,電導(dǎo)線包括撓性本體,其具有長度、具有近端的近端區(qū)域和具有遠(yuǎn)端的遠(yuǎn)端區(qū)域。該電導(dǎo)線還包括可延伸和可縮回的固定螺旋組件,其耦接到導(dǎo)線本體的遠(yuǎn)端上。該可延伸和可縮回的固定螺旋包括外殼、設(shè)置在外殼內(nèi)的具有近端部分和遠(yuǎn)端部分的耦接器、固定地穩(wěn)固到耦接器的遠(yuǎn)端部分上的固定螺旋,和在外殼內(nèi)的引導(dǎo)結(jié)構(gòu),其可操作以引起耦接器和固定螺旋隨著耦接器和固定螺旋相對于外殼的旋轉(zhuǎn)而縱向地平移。該導(dǎo)線可以包括耦接到撓性本體的近端上以電氣地和機(jī)械地將電導(dǎo)線連接到可植入的脈沖發(fā)生器上的接頭組件。該接頭組件可以包括環(huán)形內(nèi)部終端環(huán),其具有外表面、內(nèi)表面和從內(nèi)表面朝著外表面延伸的圓周凹口。此外,該接頭組件可以包括終端銷釘,其部分可旋轉(zhuǎn)地位于環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)內(nèi),并具有近端、遠(yuǎn)端和基本上與環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的圓周凹口對齊的圓周凹口。彈性C形夾可以設(shè)置在環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)和終端銷釘?shù)膱A周凹口內(nèi)。該C形夾可以機(jī)械地和電氣地耦接環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)和終端銷釘,并構(gòu)建用于基本上限制終端銷釘和環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的相對縱向平移,同時允許終端銷釘相對于環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)旋轉(zhuǎn)。外部終端環(huán)可以圓周地設(shè)置在至少一部分環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的周圍。此外,在外部終端環(huán)和環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)之間可以提供絕緣層。在一些情形下,非電作動(electrically inactive)的扭矩管可以縱向地設(shè)置在撓性本體內(nèi)并機(jī)械地連接到終端銷釘?shù)倪h(yuǎn)端和耦接器的近端部分,從而使得終端銷釘相對于撓性本體的旋轉(zhuǎn)引起耦接器和固定螺旋相對于撓性本體的旋轉(zhuǎn)和縱向平移。另外,電導(dǎo)線可以包括多細(xì)絲導(dǎo)體線圈,其縱向地設(shè)置在撓性本體內(nèi),該多細(xì)絲導(dǎo)體線圈包括限定出第一傳導(dǎo)路徑的至少一個第一細(xì)絲和限定出與第一傳導(dǎo)路徑電隔離的第二傳導(dǎo)路徑的至少一個第二細(xì)絲,所述第一和第二細(xì)絲同徑地纏繞以形成多細(xì)絲導(dǎo)體線圈。第一細(xì)絲可以電氣地耦接到環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)上,由此通過彈性C形夾電氣地耦接到終端銷釘上。第二細(xì)絲可以電氣地耦接到外部終端環(huán)上。該導(dǎo)體線圈基本上可以相對于撓性本體固定。在一些情形下,第一和第二細(xì)絲可以定尺寸為當(dāng)暴露于特征在于I. 5特斯拉到3. O特斯拉的外部磁場時,具有大約幾千歐姆或更高的阻抗。該電導(dǎo)線還可以包括在遠(yuǎn)端區(qū)域中耦接到撓性本體上并電氣地耦接到第一細(xì)絲上的第一電極。另外,第二電極可以在遠(yuǎn)端區(qū)域中耦接到撓性本體上并電氣地耦接到第二細(xì)絲上。在實施方案2中,根據(jù)實施方案I所述的電導(dǎo)線,其中所 述耦接器包括在具有近端直徑的近端上的第一圓柱形部和在具有遠(yuǎn)端直徑的遠(yuǎn)端上的第二圓柱形部,其中所述遠(yuǎn)端直徑大于所述近端直徑。在實施方案3中,根據(jù)實施方案I或2所述的電導(dǎo)線,其中所述彈性C形夾具有在大約25/1000英寸到大約50/1000英寸之間的寬度,且所述彈性C形夾具有在大約20/1000英寸到大約80/1000英寸之間的平均直徑。在實施方案4中,根據(jù)實施方案3所述的電導(dǎo)線,其中所述終端銷釘具有大約200/1000英寸的終端銷釘長度和在大約50/1000英寸到大約90/1000英寸之間的平均直徑。在實施方案5中,根據(jù)實施方案1、2、3或4所述的電導(dǎo)線,其中所述固定螺旋不是電作動的,并設(shè)計用于將電導(dǎo)線固定到心臟內(nèi)的組織上。在實施方案6中,根據(jù)實施方案1、2、3、4或5所述的電導(dǎo)線,其中所述多細(xì)絲導(dǎo)體線圈是雙細(xì)絲線圈。在實施方案7中,根據(jù)實施方案1、2、3、4、5或6所述的電導(dǎo)線,其中所述非電作動的扭矩管具有在大約25/1000英寸和大約45/1000英寸之間的外直徑和在大約15/1000英寸和大約25/1000英寸之間的內(nèi)直徑。在實施方案8中,根據(jù)實施方案1、2、3、4、5、6或7所述的電導(dǎo)線,其中所述非電作動的扭矩管包括兩個相反方向纏繞的細(xì)絲,以相對于纏繞方向提供均勻的扭矩分布。在實施方案9中,根據(jù)實施方案8所述的電導(dǎo)線,其中所述非電作動的扭矩管產(chǎn)生具有光滑表面的內(nèi)腔,以允許插入探針或引導(dǎo)線。在實施方案10中,根據(jù)實施方案1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的電導(dǎo)線,其中所述多細(xì)絲導(dǎo)體線圈沿著撓性本體的長度的大部分而徑向地設(shè)置在非電作動的扭矩管的周圍。在實施方案11中,根據(jù)實施方案1、2、3、4、5、6、7、8、9或10所述的電導(dǎo)線,其中所述彈性C形夾由金、不銹鋼、鉬、鈀或鏷中的一種或多種的組合而制成。在實施方案12中,醫(yī)療導(dǎo)線可以在心臟和脈沖發(fā)生器之間傳送電信號。該醫(yī)療導(dǎo)線包括撓性本體,其具有長度、具有近端的近端區(qū)域和具有遠(yuǎn)端的遠(yuǎn)端區(qū)域。此外,該醫(yī)療導(dǎo)線可以包括耦接到撓性本體的近端上以電氣地和機(jī)械地將電導(dǎo)線連接到可植入的脈沖發(fā)生器上的接頭組件。該接頭組件可以包括環(huán)形內(nèi)部終端環(huán),其具有外表面、內(nèi)表面和從內(nèi)表面朝著外表面延伸的兩個終端環(huán)圓周凹口。另外,該接頭組件可以包括終端銷釘,其部分可旋轉(zhuǎn)地位于環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)內(nèi),該終端銷釘具有近端、遠(yuǎn)端和基本上與終端環(huán)的圓周凹口對齊的終端銷釘圓周凹口。第一彈性C形夾和第二彈性C形夾每個可以設(shè)置在一個終端環(huán)圓周凹口和一個終端銷釘圓周凹口之間,以機(jī)械地和電氣地耦接環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)和終端銷釘。第一彈性C形夾和第二彈性C形夾可以基本上限制終端銷釘和環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的相對縱向平移,同時允許終端銷釘旋轉(zhuǎn)。此外,環(huán)形外部終端環(huán)可以圓周地設(shè)置在至少一部分環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的周圍。該醫(yī)療導(dǎo)線還可以包括扭矩管,其縱向地設(shè)置在撓性本體內(nèi)并機(jī)械地連接到終端銷釘?shù)倪h(yuǎn)端。當(dāng)終端銷釘旋轉(zhuǎn)時,扭矩管驅(qū)動耦接到扭矩管的遠(yuǎn)端上的固定螺旋。此外,該醫(yī)療導(dǎo)線可以包括第一電極和第二電極,每個在遠(yuǎn)端區(qū)域中耦接到撓性本體上。還有,導(dǎo)體線圈可以縱向地設(shè)置在撓性本體內(nèi),其具有至少兩個電隔離的傳導(dǎo)路徑。所述至少兩個電隔離的傳導(dǎo)路徑的其中一個將第一電極耦接到環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)上,由此通過第一撓性C形夾和第二撓性C形夾耦接到終端銷釘上。所述至少兩個電隔離的傳導(dǎo)路徑的其中一個將第二電極耦接到外部終端環(huán)上。導(dǎo)體線圈可以基本上相對于撓性本體固定,并設(shè)計為當(dāng)暴露于特征在于I. 5特斯拉到3. O特斯拉的磁場時具有幾千歐姆或更高的阻抗在實施方案13中,根據(jù)實施方案12所述的醫(yī)療導(dǎo)線,其中耦接到扭矩管的遠(yuǎn)端的所述固定螺旋是固定組件的一部分,該固定組件包括具有遠(yuǎn)端區(qū)域和近端區(qū)域的外殼,其中該近端區(qū)域固定地耦接到撓性本體的遠(yuǎn)端并電氣地連接到導(dǎo)體線圈上。而且,該固定組件可以包括耦接器,其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在外殼內(nèi),且該耦接器具有連接到扭矩管上的遠(yuǎn)端和近端。該固定螺旋可以固定地穩(wěn)固到耦接器的遠(yuǎn)端上。引導(dǎo)元件可以連接到或集成在外殼上,其中所述引導(dǎo)元件包括接合表面和近端支承表面。所述接合表面可以構(gòu)建用于接合固定螺旋,并且當(dāng)固定螺旋靠住接合表面旋轉(zhuǎn)時,允許耦接器縱向地平移。所述耦接器相對于外殼的縱向平移通過接觸引導(dǎo)元件的近端支承表面的耦接器的遠(yuǎn)端而限制。在實施方案14中,根據(jù)實施方案12或13所述的醫(yī)療導(dǎo)線,其中所述兩個終端環(huán)圓周凹口徑向地延伸在環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的整個圓周周圍。在實施方案15中,根據(jù)實施方案12、13或14所述的醫(yī)療導(dǎo)線,其中所述兩個終端環(huán)圓周凹口只徑向地延伸在環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的一部分圓周的周圍,并徑向地偏置180度。在實施方案16中,根據(jù)實施方案12、13、14或15所述的醫(yī)療導(dǎo)線,其中所述導(dǎo)體線圈包括同徑地纏繞以形成導(dǎo)體線圈的至少兩個細(xì)絲。在實施方案17中,根據(jù)實施方案12、13、14、15或16所述的醫(yī)療導(dǎo)線,還包括一個或多個在終端銷釘和內(nèi)部導(dǎo)體環(huán)外殼之間的絕緣層。在實施方案18中,根據(jù)實施方案12、13、14、15、16或17所述的醫(yī)療導(dǎo)線,其中所述扭矩管包括兩個相反方向纏繞的細(xì)絲,以相對于纏繞方向提供均勻的扭矩分布。在實施方案19中,根據(jù)實施方案12、13、14、15、16、17或18所述的醫(yī)療導(dǎo)線,其中所述第一撓性C形夾和第二撓性C形夾具有在大約25/1000英寸到大約50/1000英寸之間的寬度,和在大約20/1000英寸到大約80/1000英寸之間的平均直徑。在實施方案20中,電導(dǎo)線包括撓性本體,其具有長度、具有近端的近端區(qū)域和遠(yuǎn)端區(qū)域。此外,電導(dǎo)線可以包括可延伸和可縮回的固定螺旋組件,其耦接到導(dǎo)線本體的遠(yuǎn)端上??裳由旌涂煽s回的固定螺旋組件可以包括外殼、設(shè)置在外殼內(nèi)的具有近端部分和遠(yuǎn)端部分的耦接器、固定地穩(wěn)固到耦接器的遠(yuǎn)端部分上的固定螺旋,和在外殼內(nèi)的引導(dǎo)結(jié)構(gòu),其可操作以引起耦接器和固定螺旋隨著耦接器和固定螺旋相對于外殼的旋轉(zhuǎn)而縱向地平移。該電導(dǎo)線還可以包括耦接到電導(dǎo)線的撓性本體的近端上以電氣地和機(jī)械地將電導(dǎo)線連接到可植入的脈沖發(fā)生器上的接頭組件。該接頭組件可以包括環(huán)形內(nèi)部終端環(huán),其具有圓周、外表面、內(nèi)表面和在一部分圓周周圍從內(nèi)表面朝著外表面延伸的一個或多個終端環(huán)圓周凹口。另外,該接頭組件可以包括終端銷釘,其部分可旋轉(zhuǎn)地位于環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)內(nèi),具有近端、遠(yuǎn)端和基本上與環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的圓周凹口對齊的一個或多個終端銷釘圓周凹口。一個或多個彈性C形夾可以設(shè)置在環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的終端環(huán)圓周凹口和終端銷釘?shù)慕K端銷釘圓周凹口內(nèi)。所述一個或多個彈性C形夾可以機(jī)械地和電氣地耦接環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)和終端銷釘。并且,所述彈性C形夾能夠基本上限制終端銷釘和環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的相對縱向平移,同時允許終端銷釘相對于環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)旋轉(zhuǎn)。該導(dǎo)線還可以包括外部終端環(huán),其圓周地設(shè)置在至少一部分環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的周圍。而且,該導(dǎo)線可以包括非電作動的扭矩管,其縱向地設(shè)置在撓性本體內(nèi)并機(jī)械地連接到終端銷釘?shù)倪h(yuǎn)端和耦接器的近端部分,從而使得終端銷釘相對于導(dǎo)線本體的旋轉(zhuǎn)引起耦接器和固定螺旋相對于撓性本體的旋轉(zhuǎn)和縱向平移。在一些情形下,該導(dǎo)線可以包括第一電極和第二電極,其在遠(yuǎn)端區(qū)域中耦接到撓性本體上。另外,該導(dǎo)線可以包括多路徑導(dǎo)體線圈,其縱向地設(shè)置在撓性本體內(nèi)。該多路徑導(dǎo)體線圈可以包括至少一個第一傳導(dǎo)路徑和與第一傳導(dǎo)路徑電隔離的至少一個第二傳導(dǎo)路徑。該 第一傳導(dǎo)路徑可以通過一個或多個彈性C形夾而將第一電極電耦接到環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)進(jìn)而終端銷釘上。該第二傳導(dǎo)路徑可以將第二電極電耦接到外部終端環(huán)上。在一些情形下,多細(xì)絲導(dǎo)體線圈可以基本上相對于撓性本體固定,并且其中當(dāng)暴露于特征在于I. 5特斯拉到3. O特斯拉的外部磁場時,多路徑導(dǎo)體線圈具有幾千歐姆或更高的阻抗。在實施方案21中,根據(jù)實施方案20所述的電導(dǎo)線,其中所述一個或多個彈性C形夾具有在大約25/1000英寸到大約50/1000英寸之間的寬度,且其中所述一個或多個彈性C形夾具有在大約20/1000英寸到大約80/1000英寸之間的平均直徑。在實施方案22中,根據(jù)實施方案20或21所述的電導(dǎo)線,還包括一個或多個在終端銷釘和內(nèi)部導(dǎo)體環(huán)外殼之間的絕緣層。盡管公開了多個實施方式,本發(fā)明的其他實施方式將從下面詳細(xì)的說明中對于本領(lǐng)域技術(shù)人員變得明晰,其中示出和描述了本發(fā)明的示例的實施方式。相應(yīng)地,附圖和詳細(xì)的說明本質(zhì)上視為示例而不作為限定。
圖I是根據(jù)本發(fā)明不同實施方式的醫(yī)療系統(tǒng)的示意圖,包括MRI掃描儀和可植入的心臟節(jié)律管理系統(tǒng),其植入在病人的軀干內(nèi)。圖2A是示例的脈沖發(fā)生器和植入在病人體內(nèi)的導(dǎo)線的示意圖,其可以用于根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式中。圖2B是用于圖2A的導(dǎo)線的簡化的等效電路的示意圖。圖3是示例的導(dǎo)線的示意圖,其可以用于根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施方式中。圖4A-4C是可用于根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式的接頭組件中的環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)、終端銷釘和彈性C形夾的示意圖。圖5A-5C是根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施方式,組裝在一起的內(nèi)部終端環(huán)、終端銷釘和彈性C形夾的示意圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的不同實施方式,一部分導(dǎo)線的部分切除的示意圖。圖7是可延伸和可縮回的固定螺旋組件的縱向橫截面圖,其可用于根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式中。這些附圖不必根據(jù)比例繪制。例如,圖中的一些元件的尺寸可以擴(kuò)展或減小,以助于增進(jìn)對本發(fā)明的實施方式的理解。盡管本發(fā)明適用于不同的變型和替代的形式,具體實施方式
已經(jīng)通過圖中的例子示出并在下面詳細(xì)描述。然而,本發(fā)明不限于所述的特定實施方式。相反,本發(fā)明旨在覆蓋落入通過本申請權(quán)利要求所限定出的本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有變型、等同物和替換。
具體實施例方式可植入的脈沖發(fā)生器(PG),例如起搏器、可植入的心律轉(zhuǎn)變器去纖顫器(I⑶)或心臟再同步(CRT)設(shè)備,典型地植入在病人的胸部區(qū)域中。在一些情形下,多極導(dǎo)線可以與一個或多個電極一起使用。該導(dǎo)線可以從PG延伸到病人心臟的心房和/或心室內(nèi)。在心外膜導(dǎo)線的情形下,例如,電極附接到病人心臟的外表面上。PG可以為病人心臟提供起搏能力和/或高壓電擊療法,以將病人的心臟從纖維性顫動轉(zhuǎn)變?yōu)檎5男呐K功能。雙極或多極導(dǎo)線可以通過幾種方法的一種構(gòu)建。例如,導(dǎo)線可以同軸、同徑或多內(nèi)腔。同軸導(dǎo)線采用導(dǎo)體,所述導(dǎo)體在通常同心的陣列中對稱地位于彼此周圍。同徑導(dǎo)線可以采用成形為導(dǎo)體的單獨絕緣的線構(gòu)建。所述單獨絕緣的線用于電隔離每個傳導(dǎo)路徑,同時保持小的總直徑的導(dǎo)體。多內(nèi)腔結(jié)構(gòu)采用具有多個內(nèi)腔的絕緣管以隔離導(dǎo)體。一些導(dǎo)線結(jié)構(gòu)采用這三種方式的組合或變化。在這三種方式中,同徑結(jié)構(gòu)可以允許最小直徑的設(shè)計。小的直徑經(jīng)常是重要的設(shè)計考慮點。導(dǎo)線通常采用兩種固定方式——主動固定或被動固定——中的一種。歸入主動固定導(dǎo)線的大多數(shù)起搏器導(dǎo)線例如在導(dǎo)線遠(yuǎn)端中采用可延伸/可縮回的螺旋,其同時用作固定方法和遠(yuǎn)端刺激電極。具有可延伸的縮回機(jī)構(gòu)的刺激導(dǎo)線可以用于將電極快速地固定在想要的位置。大多數(shù)通過同軸方式構(gòu)建(同心的兩個線圈和兩個絕緣體)。這允許一個導(dǎo)體相對于另一個旋轉(zhuǎn),以允許固定機(jī)構(gòu)根據(jù)需要前進(jìn)或縮回。然而,同徑結(jié)構(gòu)的一個挑戰(zhàn)是開發(fā)這樣的導(dǎo)線設(shè)計,其具有可延伸的縮回螺旋,小的本體直徑,并采用導(dǎo)線終端銷釘移動該螺旋(經(jīng)由終端銷釘?shù)男D(zhuǎn))。對比于這些傳統(tǒng)的刺激導(dǎo)線,本發(fā)明的不同實施方式允許采用通常更小直徑的同徑結(jié)構(gòu)的本體(有涂層的線)以構(gòu)建主動固定導(dǎo)線,其具有可延伸/可縮回的固定機(jī)構(gòu)。在一些實施方式中,導(dǎo)線可以是雙極的。在其他實施方式中,導(dǎo)線可以具有更多數(shù)量的導(dǎo)體。在不同的實施方式中,提供了一種機(jī)構(gòu),其允許同徑型導(dǎo)體以遠(yuǎn)端電極提供電連續(xù)性,并采用傳統(tǒng)的終端結(jié)構(gòu),允許導(dǎo)線的終端銷釘旋轉(zhuǎn),由此驅(qū)動遠(yuǎn)端螺旋根據(jù)需要延伸和縮回。此夕卜,除了用于其他接頭類型外,本發(fā)明的不同實施方式還可以應(yīng)用于IS-ι和IS-4接頭型主動固定導(dǎo)線設(shè)計。 如同下面更加詳細(xì)地解釋的那樣,本發(fā)明的不同實施方式涉及新的導(dǎo)線設(shè)計,其有利地適用于在核磁共振成像(MRI)環(huán)境中運(yùn)行。在一些實施方式中,導(dǎo)線包括獨特的線圈導(dǎo)體,其構(gòu)建用于提供合適的電性能用于起搏治療,并最小化導(dǎo)線對在MRI過程中施加的電磁能量的反作用。例如,一些實施方式增加了導(dǎo)體線圈的平均直徑,而在保持合適的節(jié)距時,比較于傳統(tǒng)的導(dǎo)線,在MRI環(huán)境中產(chǎn)生更少的導(dǎo)線電極發(fā)熱。在一個實施方式中,線圈節(jié)距采用具有小于6/1000英寸的直徑的線而最小化。在下面的說明中,為了解釋目的,陳述了大量具體細(xì)節(jié)以對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行全面的理解。然而明顯的是,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,本發(fā)明的這些實施方式可以在不具有一些這些具體細(xì)節(jié)的情形下實現(xiàn)。盡管為了方便起見,參考了存在MRI掃描儀時的可植入醫(yī)療設(shè)備(IMD)來描述一些實施方式。本發(fā)明的實施方式可適用于各種其他的生理學(xué)測量、治療、MD設(shè)備、不同的導(dǎo)線類型(例如心動過緩/起搏導(dǎo)線、去心臟纖顫導(dǎo)線、心臟再同步治療導(dǎo)線和神經(jīng)刺激導(dǎo)線),和其他醫(yī)療應(yīng)用中,其中植入的導(dǎo)電導(dǎo)線暴露于時變磁場。這樣,這里討 論的應(yīng)用不旨在限定,而是作為示例。圖I是醫(yī)療系統(tǒng)100的示意圖,根據(jù)不同的實施方式,其包括MRI掃描儀110,植入在病人120軀干內(nèi)的可植入的心臟節(jié)律管理(CRM)系統(tǒng)115,和一個或多個外部設(shè)備130。所述外部設(shè)備130能夠與植入在病人120內(nèi)的CRM系統(tǒng)115通信。在圖I所示的實施方式中,CRM系統(tǒng)115包括脈沖發(fā)生器(PG) 140和導(dǎo)線150。在正常的設(shè)備運(yùn)行過程中,PG 140構(gòu)建用于將電治療刺激傳送到病人心臟160,以提供心動過速心室纖維性顫動,抗心動過緩起搏,抗心動過速起搏,和/或其他類型的治療。這樣,在示例的實施方式中,PG 140可以是這樣的設(shè)備,例如I⑶,具有去心臟纖顫能力的心臟再同步治療設(shè)備(CRT-DSI)或類似的設(shè)備。PG 140可以植入在身體的胸內(nèi),典型地例如位于病人胸腔中。在一些實施方式中,PG140可以植入在腹部中或其附近。外部設(shè)備130可以是本地或遠(yuǎn)程終端或其他設(shè)備(例如計算設(shè)備和/或編程設(shè)備),其可用于從病人體外的地方與PG 140進(jìn)行通信。根據(jù)不同實施方式,外部設(shè)備130可以是病人體外的任何設(shè)備,其能夠遙測并與PG 140通信。外部設(shè)備的例子可以包括但是不限于編程器(PRM)、家庭內(nèi)監(jiān)測設(shè)備、具有遙測設(shè)備的個人計算機(jī)、具有遙測設(shè)備的MRI掃描儀、制造測試裝置或遙控器。在一些實施方式中,PG 140經(jīng)由無線通信接口與遠(yuǎn)程終端130通信。無線通信接口的例子可以包括但是不限于射頻(RF)、感應(yīng)和聲學(xué)遙測接口。圖2A是CRM系統(tǒng)115更加詳細(xì)的示意圖,包括裝備有植入到病人體內(nèi)的導(dǎo)線150的示例的PG 140。在所示實施方式中,CRM系統(tǒng)115包括植入在病人心臟160附近的PG140和具有植入病人心臟160的遠(yuǎn)端部分的導(dǎo)線150。如在圖2A中可以看到,心臟160包括右心房210、右心室220、左心房230和左心室240。導(dǎo)線150具有撓性本體200,其包括近端區(qū)域205和遠(yuǎn)端區(qū)域250。如同所示的,導(dǎo)線150耦接到PG 140上,而導(dǎo)線本體200的遠(yuǎn)端區(qū)域250至少部分地植入在右心室220內(nèi)想要的位置處。如圖2A中所示例的,導(dǎo)線150包括沿著遠(yuǎn)端區(qū)域250的兩個電極255a和255b,從而當(dāng)如圖2A所示那樣植入時,其位于右心室220內(nèi)。然而,其他實施方式可以具有更多或更少的電極。如同下面更詳細(xì)地解釋和示例的那樣,導(dǎo)線150包括一個或多個在導(dǎo)線本體250內(nèi)(圖2A中不可見)的電導(dǎo)體線圈,其將電極255電耦合到電路和在PG 140內(nèi)的其他電氣組件上,以將內(nèi)在的心臟信號從心臟160傳送到PG 140,還用于經(jīng)由電極255將電擊或低壓起搏刺激傳送到心臟160。
盡管示例的實施方式只描述了插入到病人心臟160內(nèi)的單個導(dǎo)線150,在其他實施方式中,可以采用多個導(dǎo)線,從而電刺激心臟160的其他區(qū)域。在一些實施方式中,例如,第二導(dǎo)線(未示出)的遠(yuǎn)端部分可以植入在右心房210中。此外或替代地,另一個導(dǎo)線可以植入在心臟160的左側(cè)(也即在冠狀靜脈、左心室中等),以刺激心臟160的左側(cè)。其他類型的導(dǎo)線,例如心外膜導(dǎo)線,也可以另外地或替代圖1-2所示的導(dǎo)線150而使用。在運(yùn)行過程中,導(dǎo)線150在心臟160和PG 140之間傳送電信號。例如,在PG 140具有起搏能力的那些實施方式中,導(dǎo)線150可以用于傳送電療刺激以起搏心臟160。在PG140是I⑶的那些實施方式中,導(dǎo)線150可以用于經(jīng)由電極255a和255b將高壓電擊傳送到心臟160,以響應(yīng)于例如心室纖顫的事件。在一些實施方式中,PG 140包括起搏和去心臟纖顫的能力。
圖2B是用于圖2A的導(dǎo)線150的簡化的等效電路260的示意圖,表示在導(dǎo)線150上從MRI掃描儀產(chǎn)生的RF電磁能量中獲取的RF能量。如圖2B所示,電路260中的電壓(Vi) 265表示在導(dǎo)線150上從MRI掃描儀獲得的等效能量源。在核磁共振成像過程中,導(dǎo)線150的長度的作用類似于天線,其接收從MRI掃描儀傳遞到身體內(nèi)的RF能量。圖2B中的電壓(Vi) 265例如可以表示通過導(dǎo)線150從RF能量中接收到的最終電壓。通過導(dǎo)線150獲得的RF能量例如可以來自于通過MRI掃描儀產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)的RF磁場,其在垂直于傳導(dǎo)組織中的旋轉(zhuǎn)磁場向量的平面中產(chǎn)生電場。這些電場沿著導(dǎo)線150長度的切向分量耦合到導(dǎo)線150上。電壓(Vi) 265因此等于沿著導(dǎo)線150長度的切向電場的積分(也即電場的線積分)。電路260的ZI參數(shù)270表示在MRI掃描儀的RF頻率處通過導(dǎo)線150展示的等效阻抗。該阻抗值ZI 270例如可以表示電感或等效阻抗,其來自于平行電感和通過導(dǎo)線150展現(xiàn)的一圈圈的線圈電容,該導(dǎo)線150處于I. 5特斯拉的MRI掃描儀時的64MHz的RF頻率下,或者3特斯拉的MRI掃描儀時的128MHz的RF頻率下。導(dǎo)線150的阻抗ZI是具有實部(也即電阻)和虛部(也即電抗)的復(fù)數(shù)。電路260中的Zb 275可以表示在導(dǎo)線接觸點處的身體組織的阻抗。Zc 280相應(yīng)地可以表示導(dǎo)線150沿著其長度到周圍身體組織的電容耦合,其可以提供路徑,用于將MRI掃描儀的RF頻率下的高頻電流(能量)泄漏到周圍組織內(nèi)。最小化吸收的能量(通過源Vi 265表示)將減少在導(dǎo)線與身體組織接觸點處傳送到身體組織的能量。如在圖2B中進(jìn)一步看到的,在MRI掃描儀的RF頻率下,導(dǎo)線150具有一定量的泄漏進(jìn)入到周圍組織內(nèi)。如進(jìn)一步通過275指示的,在導(dǎo)線電極255與心臟160的周圍身體組織的接觸點處還具有阻抗。傳送到身體組織的最終的電壓Vb可以用如下公式表示Vb = Vi Zbe/(Zbe+ZI),其中 Zbe = Zb,與 Zc 平行。導(dǎo)線150典型地與周圍組織接觸的頂端處的溫度部分地與275處消散的能量(也即“Zb”)相關(guān),進(jìn)而與Vb的平方相關(guān)。為最小化275處消散的能量導(dǎo)致的溫度升高,從而想要的是,最小化Vi (265)和Zc (280),同時還最大化導(dǎo)線150的阻抗ZI (270)。在一些實施方式中,導(dǎo)線150的阻抗ZI (270)可以在MRI掃描儀的RF頻率處升高,這有助于減小在接觸點275處消散到周圍身體組織內(nèi)的能量。在下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的不同實施方式中,導(dǎo)線150的阻抗可以通過增加導(dǎo)線150的阻抗和/或通過合適的構(gòu)建技術(shù)而增加。例如,在不同實施方式中,導(dǎo)線150的電感通過增加導(dǎo)體線圈的平均直徑和/或通過減小用于向電極255供電能的導(dǎo)體線圈的節(jié)距而增加。減小線圈節(jié)距可以導(dǎo)致增加線圈連續(xù)的匝之間的電容(也即一匝匝線圈的電容)。電感(來自線圈的螺旋形狀)和一匝匝的電容的平行混合構(gòu)成諧振電路。對于螺旋盤旋的導(dǎo)線結(jié)構(gòu),如果導(dǎo)線的諧振頻率在MRI的RF頻率之上,那么螺旋線圈用作電感器。對于電感器,增加線圈區(qū)域的橫截面和/或減小線圈節(jié)距將增加電感,進(jìn)而增加導(dǎo)線150的阻抗。圖3更詳細(xì)地示意性地示例了示例的導(dǎo)線150,其可以用于根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施方式。如圖3所示,導(dǎo)線本體200包括在近端區(qū)域205的端部處的近端305,而導(dǎo)線150還包括耦接到導(dǎo)線本體的近端305的接頭組件310,以及線圈電極255a和255b。根據(jù)IMD 140(參見圖I)的功能需要以及病人的治療需要,遠(yuǎn)端區(qū)域可以包括附加的電擊線圈(未示出)和/或起搏/感應(yīng)電極。例如,在一些實施方式中,線圈電極對255a和255b可以用作電擊電極,以為心臟160提供去心臟纖顫電擊。在示例的實施方式中,接頭組件310包括接頭本體320和終端銷釘325。接頭組件310耦接到導(dǎo)線本體上并可以構(gòu)建用于將導(dǎo)線機(jī)械地和電氣地耦接到PG 140的頭部(參見 圖I和2)。在不同的實施方式中,終端銷釘325從接頭本體320靠近地延伸,在一些實施方式中耦接到內(nèi)部導(dǎo)體線圈(圖3中未示出),所述內(nèi)部導(dǎo)體線圈縱向地延伸通過導(dǎo)線本體200到達(dá)一個或多個起搏/感應(yīng)電極、電擊電極或環(huán)電極。在一些實施方式中,起搏/感應(yīng)電極可以是位于導(dǎo)線150的最遠(yuǎn)端處的尖端電極,并可以相對于導(dǎo)線本體200固定,從而使得導(dǎo)線150認(rèn)為是被動固定的導(dǎo)線。在其他實施方式中,導(dǎo)線150可以包括沿著導(dǎo)線150更加靠近地設(shè)置的另外的起搏/感應(yīng)電極。在一些實施方式中,終端銷釘325可以包括從中延伸通過的孔穴,其與通過內(nèi)部導(dǎo)體線圈限定出的內(nèi)腔連通,用于容納引導(dǎo)線或插入的探針。在示例的實施方式中,起搏/感應(yīng)電極的形式為在導(dǎo)線150的遠(yuǎn)端處的電作動的固定螺旋330。在這樣的實施方式中,起搏/感應(yīng)電極330可以是通過機(jī)構(gòu)支撐的可延伸/可縮回的螺旋,以便于隨著螺旋的旋轉(zhuǎn)使得螺旋相對于導(dǎo)線本體縱向平移。在那些實施方式中,終端銷釘325可以相對于接頭本體320和導(dǎo)線本體200旋轉(zhuǎn),從而使得終端銷釘325相對于導(dǎo)線本體200的旋轉(zhuǎn)引起內(nèi)部導(dǎo)體線圈進(jìn)而螺旋的起搏/感應(yīng)電極330旋轉(zhuǎn),并相對于導(dǎo)線本體200縱向平移。起搏/感應(yīng)電極(或者是如上所述的實心的尖端電極或者是例如如圖3所示的主動固定的螺旋)可以由任何合適的導(dǎo)電材料制成,例如Elgiloy、MP35N、鎢、鉭、銥、鉬、鈦、鈀、不銹鋼和任何這些材料的合金。如上所述,接頭組件310可以耦接到撓性本體200的近端,可以將導(dǎo)線電氣和機(jī)械地連接到可植入的PG上。圖4A-4C示例了環(huán)形的內(nèi)部終端環(huán)400、終端銷釘325和彈性C形夾405,其根據(jù)一些實施方式可以用于接頭組件310。圖4A示例了環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)400的部分切除的視圖,其可以用于根據(jù)本發(fā)明的不同實施方式中。環(huán)形的內(nèi)部終端環(huán)400可以具有外表面410、內(nèi)表面415和一個或多個圓周凹口 420,其從內(nèi)表面朝著外表面延伸。圖4B示例了終端銷釘325,其可以用于根據(jù)本發(fā)明的不同實施方式中。如圖4B示例的,終端銷釘325可以具有近端425、遠(yuǎn)端430和一個或多個圓周凹口 435,其與環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的圓周凹口基本對齊。終端銷釘325可以部分可旋轉(zhuǎn)地位于環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)內(nèi)。彈性C形夾405,其示例在圖4C中,可以設(shè)置在環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)和終端銷釘?shù)膱A周凹口內(nèi)。然后,彈性C形夾405機(jī)械地和電氣地耦接環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)和終端銷釘,同時基本上限制終端銷釘和環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)之間的相對的縱向平移。此外,彈性C形夾405允許終端銷釘相對于環(huán)形的內(nèi)部終端環(huán)400旋轉(zhuǎn)。在一些實施方式中,彈性C形夾可以具有在大約25/1000英寸到大約50/1000英寸之間的寬度。在一個或多個實施方式中,彈性C形夾可以具有在大約20/1000英寸到大約80/1000英寸之間的平均直徑。根據(jù)不同的實施方式,彈性C形夾可以由一種或多種材料制成,所述材料例如但是不限于為金、不銹鋼、鉬、鈀或鏷。根據(jù)不同實施方式,可以有兩個終端環(huán)圓周凹口 420,其徑向地延伸在環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)400的整個圓周周圍。在一些實施方式中,終端銷釘325的相應(yīng)的圓周凹口 435還可以徑向地延伸在終端銷釘325的整個圓周周圍。在一些實施方式中,圓周凹口可以不徑向地延伸在終端銷釘325和/或環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)400的整個圓周的周圍。例如, 在一些實施方式中,一個或多個圓周凹口 435可以只延伸在終端銷釘325和/或環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)400的圓周的一半的周圍(也即180度)。此外,在一些實施方式中,對于只部分延伸的兩個或更多個圓周凹口,它們可以徑向地偏置(也即180度),以允許更容易的組裝和更可靠的連接。圖5A-5C示例了根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施方式,內(nèi)部終端環(huán)400、終端銷釘325和彈性C形夾405如何安裝在一起。圖5A表示耦接到扭矩管505上的接頭組件310部分切除的透視圖,該扭矩管徑向地設(shè)置在內(nèi)部導(dǎo)體線圈的周圍。圖5B表示接頭組件310的縱向橫截面圖。圖5C表示耦接到扭矩管505上的接頭組件310的縱向橫截面圖,該扭矩管徑向地設(shè)置在內(nèi)部多極導(dǎo)體線圈內(nèi)。圖5A還表示圓周地設(shè)置在環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)400的至少一部分的周圍的外部終端環(huán)510。在一些實施方式中,可以在外部終端環(huán)510和環(huán)形的內(nèi)部終端環(huán)400之間使用絕緣層。根據(jù)本發(fā)明的不同實施方式,扭矩管505可以非電作動并縱向地設(shè)置在撓性本體200內(nèi)。如圖5A所示,扭矩管505可以機(jī)械地連接到終端銷釘325的遠(yuǎn)端和耦接器的近端部分(例如,圖7表示在固定螺旋裝置內(nèi)的耦接器),從而使得終端銷釘相對于導(dǎo)線本體的旋轉(zhuǎn)引起耦接器和固定螺旋相對于固定螺旋組件的本體旋轉(zhuǎn)和縱向平移。根據(jù)不同實施方式,扭矩管505可以具有在大約25/1000英寸和大約45/1000英寸之間的外徑,和在大約15/1000英寸和大約25/1000英寸之間的內(nèi)徑。在一些實施方式中,扭矩管505包括在相反方向上纏繞的兩個細(xì)絲,以提供相對于纏繞方向均勻的扭矩分布。該纏繞可以在扭矩管505內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)腔。在一個或多個實施方式中,內(nèi)腔可以具有光滑的表面,以允許插入探針或引導(dǎo)線。引導(dǎo)線可以源于并通過在接頭組件310中的內(nèi)腔515 (參見例如圖5B和5C)。在一些實施方式中,多細(xì)絲導(dǎo)體線圈520可以縱向地設(shè)置在撓性本體200內(nèi)和扭矩管505的周圍。在不同實施方式中,所述導(dǎo)體線圈520包括限定出第一傳導(dǎo)路徑的至少一個第一細(xì)絲和限定出與第一傳導(dǎo)路徑電氣隔離的第二傳導(dǎo)路徑的第二細(xì)絲。第一和第二細(xì)絲可以同徑地纏繞,以形成導(dǎo)體線圈520。在一些實施方式中,第一細(xì)絲可以電氣地耦接到在遠(yuǎn)端區(qū)域耦接到本體上的第一電極上,和第一細(xì)絲可以電氣地耦接到環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)400上,由此通過彈性C形夾405電氣耦接到終端銷釘325上。第二細(xì)絲可以電氣耦接到外部終端環(huán)510和第二電極上,該第二電極耦接到在遠(yuǎn)端區(qū)域中的本體上。根據(jù)ー個或多個實施方式,導(dǎo)體線圈可以基本上相對于撓性本體固定,當(dāng)使用并且不存在MRI (也即沒有特斯拉)時,第一和第二細(xì)絲定尺寸為在導(dǎo)體之間具有幾千歐姆的阻杭。在一些實施方式中,當(dāng)暴露于特征在于I. 5特斯拉到3. O特斯拉的外部磁場時,第一和第二細(xì)絲定尺寸為具有幾千歐姆或更高的阻抗。此外,在一些實施方式中,不同的電氣參數(shù)(例如阻抗、電感、電容等)可以通過改變多細(xì)絲導(dǎo)體線圈520的節(jié)距、線圈直徑、線直徑和其他機(jī)械屬性而改變。圖6示例了根據(jù)本發(fā)明的不同實施方式的一部分導(dǎo)線150的剖切圖。如圖6所示例的,撓性本體200徑向地設(shè)置在導(dǎo)體520周圍,該導(dǎo)體520徑向地包圍至少一部分扭矩管505。根據(jù)ー些實施方式,內(nèi)部扭矩管505控制增強(qiáng)探針的行程和最小化探針從導(dǎo)線中心內(nèi)腔刺入身體的可能性而不管導(dǎo)線的半徑。探針的該捕獲還允許獨立于探針的直徑而自由地增加導(dǎo)體線圈的直徑,從而允許導(dǎo)體増加尺寸/直徑,這增加了線圈電感和MRI性能。在至少ー個實施方式中,內(nèi)部扭矩管505允許超出傳統(tǒng)的探針間距。圖7表示可延伸的和可縮回的固定螺旋組件335的縱向橫截面圖,其可以用于根 據(jù)本發(fā)明的一些實施方式中。在一些情形下,固定螺旋330可以是可延伸和可縮回的固定螺旋組件335的一部分,其耦接到撓性的導(dǎo)線本體200的遠(yuǎn)端340上。根據(jù)ー個或多個實施方式,固定螺旋組件335可以包括外殼705和設(shè)置在外殼705內(nèi)的耦接器710,該耦接器具有近端部分和遠(yuǎn)端部分。固定螺旋330可以固定地穩(wěn)固到耦接器710的遠(yuǎn)端部分。如圖7所示例的,扭矩管505可以機(jī)械地連接到耦接器710的近端部分,從而使得終端銷釘相對于導(dǎo)線本體的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由扭矩管505引起耦接器710的旋轉(zhuǎn)和縱向平移。在一些實施方式中,耦接器710可以包括在具有近端直徑的近端上的第一圓柱形部715和在具有遠(yuǎn)端直徑的遠(yuǎn)端上的第二圓柱形部720。在示例的實施方式中,耦接器710的遠(yuǎn)端直徑大于近端直徑。在一些實施方式中,扭矩管505包括兩個相反方向纏繞的細(xì)絲730和735,以相對于纏繞方向提供均勻的扭矩分布。在本發(fā)明的一些實施方式中,扭矩管505可以由切割的聚合物管形成。在一些實施方式中,可延伸的和可縮回的固定螺旋組件335還包括在外殼705內(nèi)的引導(dǎo)結(jié)構(gòu)725。該引導(dǎo)結(jié)構(gòu)725可以用于引起耦接器710和固定螺旋330隨著耦接器710和固定螺旋330相對于外殼的旋轉(zhuǎn)而縱向地平移。用于提供可延伸的/可縮回的固定螺旋組件的不同的可選的機(jī)構(gòu)和技術(shù)(電氣作動和被動的)可以根據(jù)不同實施方式而使用??梢詫λ鍪纠龑嵤┓绞阶鞒霾煌母淖兒吞砑佣幻撾x本發(fā)明的范圍。例如,盡管上面所述的實施方式提到了特殊的特征,本發(fā)明的范圍還包括具有不同特征組合的實施方式和不包括上述所有特征的實施方式。相應(yīng)地,本發(fā)明的范圍g在包括落入權(quán)利要求及其所有等價物的范圍內(nèi)的所有這樣的替代、改變和變型。
權(quán)利要求
1.電導(dǎo)線,包括 撓性本體,其具有長度、具有近端的近端區(qū)域和具有遠(yuǎn)端的遠(yuǎn)端區(qū)域; 可延伸和可縮回的固定螺旋組件,其耦接到導(dǎo)線本體的遠(yuǎn)端上,并包括外殼,設(shè)置在外殼內(nèi)具有近端部分和遠(yuǎn)端部分的耦接器,固定地穩(wěn)固到耦接器的遠(yuǎn)端部分上的固定螺旋,還包括在外殼內(nèi)可操作的引導(dǎo)結(jié)構(gòu),以引起耦接器和固定螺旋隨著耦接器和固定螺旋相對于外殼的旋轉(zhuǎn)而縱向地平移; 耦接到撓性本體的近端上以電氣地和機(jī)械地將電導(dǎo)線連接到可植入的脈沖發(fā)生器上的接頭組件,其中該接頭組件包括 環(huán)形內(nèi)部終端環(huán),其具有外表面、內(nèi)表面和從內(nèi)表面朝著外表面延伸的圓周凹口 ; 終端銷釘,其部分可旋轉(zhuǎn)地位于環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)內(nèi),并具有近端、遠(yuǎn)端和基本上與環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的圓周凹口對齊的圓周凹口; 彈性C形夾,其設(shè)置在環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)和終端銷釘?shù)膱A周凹口內(nèi),該C形夾機(jī)械地和電氣地耦接環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)和終端銷釘,并構(gòu)建用于基本上限制終端銷釘和環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的相對縱向平移,同時允許終端銷釘相對于環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)旋轉(zhuǎn); 外部終端環(huán),其圓周地設(shè)置在至少一部分環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的周圍; 在外部終端環(huán)和環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)之間的絕緣層; 非電作動的扭矩管,其縱向地設(shè)置在撓性本體內(nèi)并機(jī)械地連接到終端銷釘?shù)倪h(yuǎn)端和耦接器的近端,從而使得終端銷釘相對于撓性本體的旋轉(zhuǎn)引起耦接器和固定螺旋相對于撓性本體的旋轉(zhuǎn)和縱向平移; 多細(xì)絲導(dǎo)體線圈,其縱向地設(shè)置在撓性本體內(nèi),該多細(xì)絲導(dǎo)體線圈包括限定出第一傳導(dǎo)路徑的至少一個第一細(xì)絲和限定出與第一傳導(dǎo)路徑電隔離的第二傳導(dǎo)路徑的至少一個第二細(xì)絲,所述第一細(xì)絲和第二細(xì)絲同徑地纏繞以形成多細(xì)絲導(dǎo)體線圈,第一細(xì)絲電氣地耦接到環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)上,由此通過彈性C形夾電氣地耦接到終端銷釘上,第二細(xì)絲電氣地耦接到外部終端環(huán)上,該導(dǎo)體線圈基本上相對于撓性本體固定,第一細(xì)絲和第二細(xì)絲定尺寸為當(dāng)暴露于特征在于I. 5特斯拉到3. O特斯拉的外部磁場時,具有大約幾千歐姆或更聞的阻抗; 第一電極,其在遠(yuǎn)端區(qū)域中耦接到撓性本體上并電氣地耦接到第一細(xì)絲上;及 第二電極,其在遠(yuǎn)端區(qū)域中耦接到撓性本體上并電氣地耦接到第二細(xì)絲上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電導(dǎo)線,其中所述耦接器包括在具有近端直徑的近端上的第一圓柱形部和在具有遠(yuǎn)端直徑的遠(yuǎn)端上的第二圓柱形部,其中所述遠(yuǎn)端直徑大于所述近端直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電導(dǎo)線,其中所述彈性C形夾具有在大約25/1000英寸到大約50/1000英寸之間的寬度,且所述彈性C形夾具有在大約20/1000英寸到大約80/1000英寸之間的平均直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電導(dǎo)線,其中所述終端銷釘具有大約200/1000英寸的終端銷釘長度和在大約50/1000英寸到大約90/1000英寸之間的平均直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電導(dǎo)線,其中所述固定螺旋不是電作動的,并設(shè)計用于將電導(dǎo)線固定到心臟內(nèi)的組織上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電導(dǎo)線,其中所述多細(xì)絲導(dǎo)體線圈是雙細(xì)絲線圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電導(dǎo)線,其中所述非電作動的扭矩管具有在大約25/1000英寸和大約45/1000英寸之間的外直徑和在大約15/1000英寸和大約25/1000英寸之間的內(nèi)直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電導(dǎo)線,其中所述非電作動的扭矩管包括兩個相反方向纏繞的細(xì)絲,以相對于纏繞方向提供均勻的扭矩分布。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電導(dǎo)線,其中所述非電作動的扭矩管產(chǎn)生具有光滑表面的內(nèi)腔,以允許插入探針或引導(dǎo)線。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電導(dǎo)線,其中所述多細(xì)絲導(dǎo)體線圈沿著撓性本體的長度的大部分而徑向地設(shè)置在非電作動的扭矩管的周圍。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電導(dǎo)線,其中所述彈性C形夾由金、不銹鋼、鉬、鈀或鏷中的一種或多種的組合而制成。
12.可在心臟和脈沖發(fā)生器之間傳送電信號的醫(yī)療導(dǎo)線,該醫(yī)療導(dǎo)線包括 撓性本體,其具有長度、具有近端的近端區(qū)域和具有遠(yuǎn)端的遠(yuǎn)端區(qū)域; 耦接到撓性本體的近端上以電氣地和機(jī)械地將電導(dǎo)線連接到可植入的脈沖發(fā)生器上的接頭組件,其中該接頭組件包括 環(huán)形內(nèi)部終端環(huán),其具有外表面、內(nèi)表面和從內(nèi)表面朝著外表面延伸的兩個終端環(huán)圓周凹口 ; 終端銷釘,其部分可旋轉(zhuǎn)地位于環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)內(nèi),該終端銷釘具有近端、遠(yuǎn)端和基本上與終端環(huán)的圓周凹口對齊的終端銷釘圓周凹口 ; 第一彈性C形夾和第二彈性C形夾,其分別設(shè)置在一個終端環(huán)圓周凹口和一個終端銷釘圓周凹口之間,以機(jī)械地和電氣地耦接環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)和終端銷釘,其中第一彈性C形夾和第二彈性C形夾基本上限制終端銷釘和環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的相對縱向平移,同時允許終端銷釘旋轉(zhuǎn); 環(huán)形外部終端環(huán),其圓周地設(shè)置在至少一部分環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的周圍; 扭矩管,其縱向地設(shè)置在撓性本體內(nèi)并機(jī)械地連接到終端銷釘?shù)倪h(yuǎn)端,從而當(dāng)終端銷釘旋轉(zhuǎn)時,扭矩管驅(qū)動耦接到扭矩管的遠(yuǎn)端上的固定螺旋; 第一電極和第二電極,其分別在遠(yuǎn)端區(qū)域中耦接到撓性本體上;及導(dǎo)體線圈,其縱向地設(shè)置在撓性本體內(nèi);至少兩個電隔離的傳導(dǎo)路徑,其中所述至少兩個電隔離的傳導(dǎo)路徑的其中一個將第一電極耦接到環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)上,由此通過第一撓性C形夾和第二撓性C形夾耦接到終端銷釘上,所述至少兩個電隔離的傳導(dǎo)路徑的其中一個將第二電極耦接到外部終端環(huán)上,并且其中所述導(dǎo)體線圈基本上相對于撓性本體固定,并設(shè)計為當(dāng)暴露于特征在于I. 5特斯拉到3. O特斯拉的磁場時具有幾千歐姆或更高的阻抗。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的醫(yī)療導(dǎo)線,其中耦接到扭矩管的遠(yuǎn)端的所述固定螺旋是固定組件的一部分,該固定組件包括 具有遠(yuǎn)端區(qū)域和近端區(qū)域的外殼,其中該近端區(qū)域固定地耦接到撓性本體的遠(yuǎn)端并電氣地連接到導(dǎo)體線圈上,及 耦接器,其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在外殼內(nèi),且該耦接器具有連接到扭矩管上的遠(yuǎn)端和近端; 固定螺旋,其固定地穩(wěn)固到耦接器的遠(yuǎn)端上;和 引導(dǎo)元件,其連接到或集成在外殼上,其中所述引導(dǎo)元件包括接合表面和近端支承表面,其中所述接合表面構(gòu)建用于接合固定螺旋,并且當(dāng)固定螺旋靠住接合表面旋轉(zhuǎn)時,允許耦接器縱向地平移 '及 其中所述耦接器相對于外殼的縱向平移通過接觸引導(dǎo)元件的近端支承表面的耦接器的遠(yuǎn)端而限制。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的醫(yī)療導(dǎo)線,其中所述兩個終端環(huán)圓周凹口徑向地延伸在環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的整個圓周周圍。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的醫(yī)療導(dǎo)線,其中所述兩個終端環(huán)圓周凹口只徑向地延伸在環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的一部分圓周的周圍,并徑向地偏置180度。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的醫(yī)療導(dǎo)線,其中所述導(dǎo)體線圈包括同徑地纏繞以形成導(dǎo)體線圈的至少兩個細(xì)絲。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的醫(yī)療導(dǎo)線,還包括一個或多個在終端銷釘和內(nèi)部導(dǎo)體環(huán)外殼之間的絕緣層。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的醫(yī)療導(dǎo)線,其中所述扭矩管包括兩個相反方向纏繞的細(xì)絲,以相對于纏繞方向提供均勻的扭矩分布。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的醫(yī)療導(dǎo)線,其中所述第一彈性C形夾和第二彈性C形夾具有在大約25/1000英寸到大約50/1000英寸之間的寬度,和在大約20/1000英寸到大約80/1000英寸之間的平均直徑。
20.電導(dǎo)線,包括 撓性本體,其具有長度、具有近端的近端區(qū)域和遠(yuǎn)端區(qū)域; 可延伸和可縮回的固定螺旋組件,其耦接到導(dǎo)線本體的遠(yuǎn)端上,并包括外殼、設(shè)置在外殼內(nèi)的具有近端部分和遠(yuǎn)端部分的耦接器、固定地穩(wěn)固到耦接器的遠(yuǎn)端部分上的固定螺旋,和在外殼內(nèi)的引導(dǎo)結(jié)構(gòu),該引導(dǎo)結(jié)構(gòu)可操作以引起耦接器和固定螺旋隨著耦接器和固定螺旋相對于外殼的旋轉(zhuǎn)而縱向地平移; 耦接到電導(dǎo)線的撓性本體的近端上以電氣地和機(jī)械地將電導(dǎo)線連接到可植入的脈沖發(fā)生器上的接頭組件,其中該接頭組件包括 環(huán)形內(nèi)部終端環(huán),其具有圓周、夕卜表面、內(nèi)表面和在一部分圓周周圍從內(nèi)表面朝著外表面延伸的一個或多個終端環(huán)圓周凹口; 終端銷釘,其部分可旋轉(zhuǎn)地位于環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)內(nèi),并具有近端、遠(yuǎn)端和基本上與環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的圓周凹口對齊的一個或多個終端銷釘圓周凹口; 一個或多個彈性C形夾,其設(shè)置在環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的終端環(huán)圓周凹口和終端銷釘?shù)慕K端銷釘圓周凹口內(nèi),所述一個或多個彈性C形夾機(jī)械地和電氣地耦接環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)和終端銷釘,并基本上限制終端銷釘和環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的相對縱向平移,同時允許終端銷釘相對于環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)旋轉(zhuǎn); 外部終端環(huán),其圓周地設(shè)置在至少一部分環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)的周圍; 非電作動的扭矩管,其縱向地設(shè)置在撓性本體內(nèi)并機(jī)械地連接到終端銷釘?shù)倪h(yuǎn)端和耦接器的近端部分,從而使得終端銷釘相對于導(dǎo)線本體的旋轉(zhuǎn)引起耦接器和固定螺旋相對于撓性本體的旋轉(zhuǎn)和縱向平移;及 第一電極和第二電極,其在遠(yuǎn)端區(qū)域中耦接到撓性本體上; 多路徑導(dǎo)體線圈,其縱向地設(shè)置在撓性本體內(nèi),該多路徑導(dǎo)體線圈包括至少一個第一傳導(dǎo)路徑和與第一傳導(dǎo)路徑電隔離的至少一個第二傳導(dǎo)路徑,該第一傳導(dǎo)路徑通過一個或多個彈性C形夾而將第一電極電耦接到環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)進(jìn)而終端銷釘上,該第二傳導(dǎo)路徑將第二電極電耦接到外部終端環(huán)上,多細(xì)絲導(dǎo)體線圈基本上相對于撓性本體固定,并且其中當(dāng)暴露于特征在于I. 5特斯拉到3. O特斯拉的外部磁場時,多路徑導(dǎo)體線圈具有幾千歐姆或更高的阻抗。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電導(dǎo)線,其中所述一個或多個彈性C形夾具有在大約25/1000英寸到大約50/1000英寸之間的寬度,且其中所述一個或多個彈性C形夾具有在大約20/1000英寸到大約80/1000英寸之間的平均直徑。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電導(dǎo)線,還包括一個或多個在終端銷釘和內(nèi)部導(dǎo)體環(huán)外殼之間的絕緣層。
全文摘要
公開了具有同徑結(jié)構(gòu)的MRI安全、多極的主動固定刺激導(dǎo)線。一些實施方式允許采用總體上較小直徑的同徑結(jié)構(gòu)的本體(有涂層的線)構(gòu)建主動固定導(dǎo)線,其具有可延伸/可縮回的固定機(jī)構(gòu)。一些實施方式采用接頭組件,其具有內(nèi)部終端環(huán),可部分旋轉(zhuǎn)地位于環(huán)形內(nèi)部終端環(huán)內(nèi)的終端銷釘,和一個或多個設(shè)置在圓周凹口內(nèi)的彈性C形夾。所述彈性C形夾徑向地和電氣地耦接內(nèi)部終端環(huán)和終端銷釘,同時基本上限制終端銷釘?shù)南鄬v向平移。在一些實施方式中,接頭組件可以連接到非電作動的扭矩管上,該扭矩管縱向地設(shè)置在導(dǎo)線的撓性本體內(nèi),從而使得終端銷釘相對于導(dǎo)線本體的旋轉(zhuǎn)引起固定螺旋相對于本體的旋轉(zhuǎn)和縱向平移。
文檔編號A61N1/05GK102655909SQ201080057361
公開日2012年9月5日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者詹姆斯·G·本特森, 阿瑟·J·福斯特 申請人:心臟起搏器公司