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JP7601863B2 - 能動埋め込み型医療機器のリード - Google Patents

能動埋め込み型医療機器のリード Download PDF

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Description

(関連出願への相互参照)
本出願は、2019年10月4日に出願されたオーストラリア仮特許出願第2019903747号からの優先権を主張し、その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本開示は、患者の組織に埋め込むための能動埋め込み型医療機器(AIMD)のリードに関する。
一般に本明細書で能動埋め込み型医療機器(AIMDs)と呼ばれる、1つまたは複数の能動埋め込み型構成要素を有する医療機器は、ここ数十年にわたって患者に幅広い治療上の利益を提供してきた。AIMDsには、多くの場合、埋め込み型の密閉された電子モジュールと、組織インターフェースと呼ばれることもある患者の組織とインターフェースする機器が含まれる。組織インターフェースは、例えば、患者に恒久的または一時的に埋め込まれる1つまたは複数の器具、装置、センサー、もしくは他の機能的構成要素を含み得る。組織インターフェースは、例えば、疾患または傷害を診断、監視、および/または治療するために、あるいは患者の解剖学的構造または生理学的プロセスを修正するために使用される。
特定の用途では、AIMD組織インターフェースは、電極と呼ばれる1つまたは複数の導電性電気接点を含み、これは、患者の組織に電気刺激信号を送達するか、または患者の組織から信号を受信する。電極は、通常、生体適合性の非導電性部材に配置され、電子モジュールに電気的に接続されている。電極および非導電性部材は、本明細書ではまとめて電極アセンブリと呼ばれる。
神経刺激装置の場合、組織インターフェースは、特定の神経または組織に電気パルスを供給する刺激リード1000である。このリード1000は、細長い非導電性(および絶縁性)本体1004と、本体1004の両端1007、1009にある多数の導電性リング1006、1008と、からなり得る。図5a、5b、6および7を参照すると、治療端1009のリング1008は電極として知られており、コネクタ端1007のリング1006は接点として知られており、電極は細長い非導電性本体1004に沿って接点に接続されている。細長い非導電性本体1004の例は、非導電性本体1003に囲まれた導電性ワイヤ1005を示す図7の断面図に示されている。これらの導線1005は、図5aおよび5bの1006’から1008’の間にまたがる導線1005’の長さのような、対応する導電性リング間で信号を伝導する長さを有するサイズにされる。異なる長さの導線1005”は、導電性リング1006”と1008”の間にまたがる。
神経刺激装置と関連するリードが埋め込まれている患者は、磁気共鳴画像法(MRI)を受ける際に問題が発生する可能性がある。MRIは、画像を作成するために静磁場;高周波(RF)磁場;および勾配磁場の3種類の磁場を使用する。これらの磁場にさらすことで、リードを加熱する可能性がある。この加熱により、(すぐには患者に感じられ得ない)組織の火傷や損傷が生じる可能性がある。別の潜在的に損傷を与える影響は、リードから送信される高周波エネルギーによる埋込物への損傷である。これは、初期化、埋込物の損傷、または埋込物の外植片につながる可能性がある。さらに、MRIは、アセンブリとシステムを介して引き起こされた電圧により、一時的な意図しない刺激を引き起こす可能性がある。
この明細書を通して、「含む」という単語、並びに「含み」または「含んでいる」などの変形は、指定された、要素、完全体、またはステップ、もしくは、複数の要素、複数の完全体、または複数のステップのグループを含むことは意味するが、他の、要素、完全体またはステップ、もしくは、複数の要素、複数の完全体または複数のステップのグループの除外を意味するものではないと理解される。
本明細書に含まれている文書、行為、材料、装置、物品などの議論は、これらの事項のいずれかまたはすべてが先行技術の基盤の一部を形成する、または本出願の各特許請求の範囲の優先日より前に存在していた本開示に関連する分野において一般的な知識であった、と見なされるべきではない。
MRIセーフリードの設計を提供する試みがなされてきた。米国特許公報US8798767B2は、MRI状態によって引き起こされる熱を低減する方法を示す。この文献は、各コイル層が隣接するコイル層に電気的に接続されて平行な導電経路を提供する、多層構造のコイル状導体を提案する。ただし、この方法は、MRI放射線にさらされるとインダクタンスが高くなる可能性がある。米国特許公報US9050457B2は、リード本体とリード本体の長さ内の多層コイル導体を使用した同様のアプローチを使用している。多層コイル導体の剛性はリード本体と同様であり、リードの一貫した機械的特性を保証する。米国特許公報US9302101B2は、リード本体が導電性材料を収容するための追加経路を提供するという異なるアプローチを使用している。この経路は、誘導されたRFエネルギーをリード線の導線から離れるように伝導するために、リード線の長さの少なくとも一部にまたがる。
上記の問題に照らして、患者が磁気共鳴画像法を受けている間に患者に埋め込まれ得る、埋め込み型医療機器で使用されるような電極アセンブリを有することが有利であろう。これには、MRI環境にさらされたときに、電磁電流によってリードに大きな熱が発生しない埋め込み型電極アセンブリの提供が含まれる場合がある。上記の副作用なしに、または低減して、磁気共鳴画像法中に動作することができる埋め込み型医療機器にとってさらに有利である可能性がある。
本明細書では、第1の部分と本体延長部との間に中央部分を有する細長い生体適合性の非導電性本体と、第1の部分にある複数の電気コネクタと、細長い本体の第2の部分にある複数の電極であって、第2の部分が、中央部分と本体延長部との間にあるものと、電気コネクタを対応する電極に接続するための細長い本体内の複数の導電性フィラメントであって、複数の導電性フィラメントのそれぞれが、本体延長部に対応するフィラメント延長部分を含む複数の導電性フィラメント、を含む能動埋め込み型医療機器のリードが開示されている。
いくつかの例では、フィラメント延長部分のそれぞれの長さは10mm以上である。さらに別の例では、フィラメント延長部分のそれぞれの長さは、10mmから50mmの範囲である。
いくつかの例では、リードは、フィラメント延長部分を絶縁するために、本体に生体適合性の非導電性シールをさらに含む。
リードのいくつかの例では、複数の導電性フィラメントのそれぞれは、共通の物理的および/または電気的に同等の全長を有する。
さらなる例では、各電気コネクタと対応する電極との間の各電気的距離は、一般的な全長よりも短い。
リードのいくつかの例では、複数の電気コネクタのそれぞれが、第1の部分の第1の長さに沿って別々に配置されている。
リードのいくつかの例では、複数の電極のそれぞれは、第2の部分の長さに沿って別々に配置されている。
リードのいくつかの例では、電気コネクタおよび/または電極はリング状である。
いくつかの例では、リードは、スタイレットを受け入れるための中央ルーメンをさらに含む。
また、能動埋め込み型医療機器用のリードを製造する方法が提供され、その方法は、マルチルーメンの細長い生体適合性で電気非導電性の本体を形成する段階であって、細長い本体は、第1の部分と本体延長部との間の中央部分を有する段階と、細長い本体のルーメンを通して複数の導電性フィラメントを配置する段階であって、複数の導電性フィラメントが、本体延長部内に延びる対応するフィラメント延長部分を含む段階と、第1の部分に複数の電気コネクタを形成する段階であって、電気コネクタのそれぞれが、それぞれの導電性フィラメントに電気的に接続されている段階と、細長い本体の第2の部分に複数の電極を形成する段階であって、第2の部分は中央部分と本体延長部との間にあり、複数の電極が対応する導電性フィラメントを介して対応する電気コネクタに接続される段階、を含む。
いくつかの例では、この方法は、複数の導電性フィラメントのそれぞれを共通の全長にサイジングすることをさらに含む。
いくつかの例では、細長い本体は、生体適合性の非導電性材料をマルチルーメンで押し出すことによって形成される。
いくつかの例では、この方法は、フィラメント延長部分を絶縁するために本体延長部の端部を密封することをさらに含む。
能動埋め込み型医療機器のリードの例を示しており、図1aは遠位端を示している。 能動埋め込み型医療機器のリードの例を示しており、図1bは近位端を示している。 対応するフィラメント延長部分を備えた本体延長部を含むリードの遠位端の斜視図である。 近位端および電気コネクタを通るリードの断面を示している。 本体延長部がある場合の遠位端での複合電場の大きさを示す試験結果である。 本体延長部がない場合の遠位端での複合電場の大きさを示す試験結果である。 能動埋め込み型医療機器用のリードを製造する方法のフロー図である。 先行技術のリードの例を示している。 先行技術のリードの例を示している。 従来技術のリードの別の図を示している。 図6の従来技術のリードの断面を示している。
当業者には、本開示の広い一般的な範囲から逸脱することなく、上記の実施形態に対して多数の変形および/または修正を行うことができることを理解されたい。したがって、本実施形態は、すべての点において例示的であり、限定的ではないと見なされるべきである。
本開示の態様は、一般に、能動埋め込み型医療機器(AIMD)用の電極アセンブリに向けられている。AIMDには、埋め込み型電子モジュールと組織インターフェースが含まれ得る。電極アセンブリは、少なくとも部分的に、組織インターフェースを形成する。
電極アセンブリは、1つのタイプのAIMD、神経刺激装置、より具体的には脳深部刺激装置または脊髄刺激装置とともに使用できる。脳深部刺激装置は、患者の脳に電気刺激を与える特定のタイプのAIMDであり、脊髄刺激装置は、患者の脊柱に電気刺激を与える。本明細書で使用される場合、脳深部刺激装置および脊髄刺激装置は、電気刺激を単独で、または他のタイプの刺激と組み合わせて送達する装置を指す。本開示の実施形態は、任意の脳刺激装置(脳深部刺激装置、皮質刺激装置など)、脊髄刺激装置、または心臓ペースメーカー/除細動器、電気刺激装置(FES)、疼痛刺激装置などの現在知られているまたは後に開発される他の神経刺激装置で実施できることを理解されたい。本開示の実施形態はまた、急性状態に対処するために比較的短期間に埋め込まれるAIMDs、ならびに慢性状態に対処するために比較的長期間埋め込まれるAIMDsに実施され得る。
本開示の実施形態による電極アセンブリは、電気刺激信号を患者に送達する機器に限定されない。例えば、特定の実施形態では、電極アセンブリを使用して、例えば、治療に対する患者の組織の生理学的応答を受信、記録、または監視することができる。そのような実施形態では、電極は、生理学的応答を表す患者の組織からの信号を受信する。患者の組織に電気刺激信号を送達する、または患者の組織から信号を受信する本開示の電極アセンブリはまた、患者の組織とインターフェースする治療薬送達システム、センサーなどのような1つまたは複数の他の構成要素を含み得る。
能動埋め込み型医療機器99のリード1の例を(同じリード1の両端を示す)図1aおよび1bに示す。リード1は、細長い生体適合性の非導電性本体3を含む。細長い本体3は、第1の部分7から中央部分4、第2の部分9、そして最後に本体延長部11まで延びる。
複数の電気コネクタ6は、近位端の近くの第1の部分7にあり、それによって、コネクタ6は、能動埋め込み型医療機器99に電気的に接続するために使用される。複数の電極8は、細長い本体3の遠位端近くの第2の部分9にあり、その結果、電極8は、中央部分4と本体延長部11との間にある。電極8は、患者に治療を提供する。
複数の導電性フィラメント5(破線で表される)が細長い本体3の内側に配置されて、電気コネクタ6を対応する電極8に接続する。さらに、複数の導電性フィラメント5は、本体延長部11に対応するフィラメント延長部分13を含む。
本体延長部11のフィラメント延長部分13は、電磁波の反射点16を、細長い本体3に沿って、第2の部分9の最も遠位の電極10から離れるように移動させる。このような電磁波は、MRIスキャン中にリード1に沿って励起される。
次に、リード1の特定の構成要素の例を詳細に説明する。
第1の部分7
複数のコネクタ6を含む第1の部分7は、AIMD99に挿入されるように構成され、それによって、コネクタ6は、AIMD内のそれぞれのコネクタと電気的に接続されている。一例では、コネクタ6は、「Bal Seal Engineering」によって提供される商品名「Bal Conn」の下のものなどの医療グレードのコネクタ/接触システムで受け取られるように構成される。コネクタ6は、実質的に環状(すなわち、リング状)であり、典型的には、生体適合性で導電性の材料で構成されている。環状構造により、AIMDの受信接点との良好な電気的接触が可能になる。コネクタ6に適した材料には、白金、イリジウム、および/またはそれらの合金が含まれ得るが、これらに限定されない。他の例では、コネクタ6は、白金、タンタル、ニオブ、チタンまたはそれらの合金などの金属のコーティングを備えた、コバルト、クロム、モリブデンまたはそれらの合金などの高コンダクタンス材料のコアを含むことができる。
コネクタ6は、第1の部分7の軸長Lに沿って別々に配置されている。図1bでは、これは、例示の目的で、第1の部分7に沿って間隔を置いて配置された3つのコネクタ6を含む。ただし、追加のチャネル用に追加のコネクタ6を使用できることを理解されたい。いくつかの例では、これは、最大1ダース以上の(対応する1ダースのコネクタ6、導電性フィラメント5、および電極8を有する)チャネルを含むことができる。第1の部分7の全長Lは、通常、AIMDに挿入される。
コネクタ6に加えて、第1の部分7は、コネクタ6を支持する非導電性部分を含む。いくつかの例では、これは同じ材料を含み、細長い生体適合性の非導電性本体3の一部であり得る。
次に、特定の例を、12チャネルリード1のコネクタ6の1つを通る第1の部分7の断面である図2bを参照して説明する。これには、中央ルーメン35、および1ダースの外側ルーメン15を備えた生体適合性の非導電性本体3が含まれる。中央ルーメン35は、リード1の挿入および埋め込みを支援するためにスタイレットを受け入れるために提供され、その後、スタイレットが引き抜かれる。外側ルーメン15は、導電性フィラメント5を収容し、この場合、これは、1ダースの導電性フィラメント5を含む。
次に、図2bを参照して、コネクタ6’を導電性フィラメント5’に電気的に接続する特定の例を説明する。非導電性本体3の一部は、特定の外側ルーメン15’を露出させるために薄くされる(18)かまたは除去される。これにより、外側ルーメン15’内の導電性フィラメント15’が、本体3の周囲に配置された導電体6’と電気的に接触することが可能になる。これらの構成要素を組み立てる順序は変えることができることを理解されたい。
一例では、導電性フィラメント5が(引抜充填チュービングプロセスなどによって)外側ルーメン15に挿入され、続いてコネクタ6が本体3の第1の部分7に取り付けられる。他の例では、コネクタ6は、導電性フィラメント5が外側ルーメン15に挿入される前に、本体3上に配置される。
上記の例では、本体3および導電性フィラメント5は、第1の部分7の中に延在し、その一部である。代替の例では、別々の材料または構成要素が第1の部分7を形成することができる。これは、中央部分4の導電性フィラメント5に電気的に接続される別々の導電性フィラメントを第1の部分7に含めることができる。同様に、第1の部分7の本体は、別々に作製することができるが、本体3の中央部分4に接続することができる。
本体3と中央部分4
本体3の中央部分4は、生体適合性の非導電性本体3と、外側ルーメン15内の導電性フィラメント5とを含む。スタイレットが使用される例では、中央部分4はまた、スタイレットを受け入れるための中央ルーメン35を有する。
中央部分4は、長さLを有し、これは、典型的には、細長い本体4の最も長い部分である。典型的な例では、中央部分4は、導電性フィラメント5を取り囲んで、導電性フィラメント5と、中央部分4を直接取り囲む組織との間の伝導を最小限に抑える。
本体3は、「Lubrizol Corporation」によって提供される商品名「ペレタン」の下のものなどの熱可塑性ポリウレタン(TPU)を含むことができる生体適合性の非導電性材料でできている。いくつかの例では、本体3は、複数のルーメンを備えた可撓性材料の押し出しから作られている。いくつかの例では、本体3および導電性フィラメント5は、引抜充填チュービングプロセスで一緒に結合される。
導電性フィラメント5は、好ましくは、生体適合性材料の構成から選択される。これには、単芯または多芯ワイヤが含まれる。別の例では、これは、銀のコアを有する、Fort Wayne Metalsによって提供される商品名「35N LT」を有する医療グレードの合金の複合材料を含むことができる。別の特定の例では、導電性フィラメント5は、ASTM F562に準拠した35N LT(ニッケル-コバルト-クロム合金)のワイヤジャケット、0.01wt%以下のチタンを含む組成物、および導電性フィラメントの断面積5の銀28%のワイヤコアを含む。
第2の部分9
第2の部分9は、患者に治療を提供するための複数の電極8、10を含む。いくつかの例では、電極8の数は、対応するコネクタ6の数と同じであり、次に、電気接続を形成する導電性フィラメント5の数と同じである。
長さLに沿って配置された電極8のサイズおよび間隔は、患者への予想される治療に基づいて選択される。典型的には、各電極8は、対応するコネクタ6よりも長い軸方向長さを有する。
電極8は、いくつかの例では、第1の部分7のコネクタ6と同様の方法でリード1に組み立てることができる。したがって、いくつかの例では、図2bに示される構造は、同様に、第2の部分9の構造を反映している。さらに、電極8は、同じ、または類似の生体適合性導電性材料で作ることができる。
第2の部分9の非導電性部分は、中央部分4の本体3および第1の部分7と一体的に形成することができる。同様に、導電性フィラメント5は一体的に形成され、中央部分4から第2の部分7まで延びる。導電性フィラメント5は、第2の部分9を通って、以下で説明する本体延長部11まで続く。
代替の例では、第2の部分9の導電性フィラメント5は、中央部分4の導電性フィラメント5に別々に形成され得るが、電気的に接続され得ることが理解されるべきである。同様に、第2の部分の非導電性部分は、別の例では、別々に形成され得るが、中央部分4に接続され得る。
本体延長部11
図1aおよび2aを参照すると、本体延長部11は、リード1の遠位端にあり、第2の部分9に隣接している。本体延長部11の目的は、導電性フィラメント5を、フィラメント延長部分13の長さLだけ、複数の電極8のうちの最も遠位の電極10を越えて延長することである。長さLは、リード1に沿って伝播する電磁波の反射点16を最も遠位の電極10から遠ざけるように移動させる。
いくつかの例では、本体延長部11は、第1の部分7、中央部分4、および第2の部分9を構成する生体適合性の非導電性本体3の一部として形成される。これは、マルチルーメンを備えた可撓性材料の押し出しを含むことができ、それにより、端部は、非導電性シール14でシールされる。シール14は、フィラメント延長部分13をすぐ周囲の組織から(ある程度まで)絶縁する。
いくつかの例では、このシール14は、ルーメン15、35に注入された材料のプラグであり得る。他の例では、本体延長部11の端部を密封材料に浸すことができる。さらに別の例では、シール14は、熱、超音波溶接、抵抗溶接、レーザー溶接などの溶接によって、非導電性本体3の材料のルーメン15、35を閉じることによって形成される。同様のシールを第1の部分に提供して、近位端の外側ルーメン15の端部を閉鎖することができる。
本体延長部11の構成
いくつかの例では、フィラメント延長部分13は、10mm以上の長さLを有する。いくつかの例では、長さLは10mmから50mm(両端を含む)の範囲にある。
いくつかの例では、導電性フィラメント5のそれぞれは、共通の全長を有するようなサイズにされている。いくつかの例では、この一般的な全長は物理的な全長である。他の例では、一般的な全長は電気的に同等の全長である。さらに別の例では、導電性フィラメントは、共通の物理的および電気的に同等の全長の両方を共有する。共通の全長は、本体3のフィラメント5の間を伝播する差動電磁モードおよび誘導差動電圧の生成を最小限に抑えるのに役立つ可能性がある。
いくつかの例では、導電性フィラメント5の一般的な全長は、L、L、L、およびLの合計である。
いくつかの例では、各電気コネクタ6と対応する電極8との間の電気的距離は、一般的な全長よりも短い。この長さの差は、通常、少なくともフィラメント延長部分13の長さLである。
リード1は、治療および患者の特徴に適した長さから選択される。いくつかの例では、リード1は、長さが600mmから900mmの範囲にある。さらに他の例では、リードの長さは500mmから1200mmの範囲である。
試験データ
図3aおよび3bは、1ダースの電極9(および対応する1ダースの導電性フィラメント5および電気コネクタ6)を備えた600mmの長さのリード1の遠位端(すなわち、第2の部分9の近くの本体)における複合電場の大きさを示す。図3aの図300は、本体延長部11がない場合の遠位端での複合電場の大きさを示している。特に、最大の大きさは、約14V/mの大きさで、最も遠位の部分(すなわち、近位端から約600mm)に位置する第1の電極310に対応する。他の電極302、303、304、305、306、307、308、309、310、311、312の大きさは小さく、12番目の電極312(近位端に近い)の大きさが最小である。
図3bの図400は、10mmから50mmの範囲の本体延長部11を有する遠位端での複合電場の大きさを示している。これらの異なる長さは、図の異なる線で表される。最高の大きさは、最も遠位の部分(すなわち、近位端から約600mm)に位置する第1の電極402に対応し、大きさは約9.5V/mである。他の電極402、403、404、405、406、407、408、409、410、411、412は、より小さな大きさを有し、12番目の電極412(近位端に近い)が最小の大きさを有する。
両方のシナリオ(つまり、本体延長部11がある場合とない場合)で、128MHzで1V/mの軸方向電場を持つ平面電磁波を使用して遠位端を励起した。リードとAIMD(埋め込まれたパルスジェネレータの形で)は、組織をシミュレートするためにゲル化した生理食塩水に埋め込まれた。このテストでは、遠位端に本体延長部11があるリード1は、複合電場の大きさが30%以上減少する。
製造
図4を参照すると、能動埋め込み型医療機器99用のリード1を製造する方法も開示されている。これは、マルチルーメン15の細長い生体適合性の非導電性本体3を形成する110を含み、細長い本体3は、第1の部分7と本体延長部11との間に中央部分4を有する。いくつかの例では、これは、複数のルーメンを備えた細長い本体3を押し出すことを含む。この方法はまた、細長い本体3のルーメン15を介して複数の導電性フィラメント5を配置すること(120)を含み、複数の導電性フィラメント5は、本体延長部11内に延びる対応するフィラメント延長部分13を含む。上記のように、いくつかの例には、引抜充填チュービング技術を使用して導電性フィラメント5を配置して固定することが含まれる。この方法は、第1の部分7に複数の電気コネクタ6を形成することをさらに含み、電気コネクタ6のそれぞれは、それぞれの導電性フィラメント5に電気的に接続される。方法100は、細長い本体3の第2の部分9に複数の電極8を形成する(140)ことも含み、第2の部分9は、中心部分4と本体延長部11との間にあり、複数の電極8は、対応する導電性フィラメント5を介して、対応する電気コネクタ6に接続されている。
いくつかの例では、これらのステップのいくつかを他のシーケンスで実行できる場合がある。例えば、電極140を形成するステップは、コネクタ130を形成するステップに先行することができる。
方法100はまた、追加のステップを含み得る。例えば、これは、リードの1つまたは複数の端部をシールするステップ、および/または導電性フィラメント5の長さをサイジングするステップを含むことができる。
当業者は、本開示の広い一般的な範囲から逸脱することなく、上記の実施形態に対して多数の変形および/または修正を行うことができることを理解されたい。したがって、本実施形態は、すべての点において例示的であり、限定的ではないと見なされるべきである。

Claims (16)

  1. 能動埋め込み型医療機器(99)用のリード(1)であって、
    -近位端における第1の部分(7)と遠位端における本体延長部(11)との間に中央部分(4)を有する細長い生体適合性の非導電性本体(3)と、
    -前記第1の部分(7)にある複数の電気コネクタ(6)と、
    -前記細長い本体(3)の第2の部分(9)にあり、前記第2の部分(9)が、前記中央部分(4)と前記本体延長部(11)との間にある複数の電極(8)と、
    -前記電気コネクタ(6)を対応する電極(8)に接続するための前記細長い本体(3)内の複数の導電性フィラメント(5)と、を含み、
    前記複数の電極(8)が、前記リード(1)の最も遠位の電極(10)であって、それよりも遠位に位置する電極が存在しない、最も遠位の電極(10)を含み、
    -前記複数の導電性フィラメント(5)のそれぞれが、前記リード(1)の前記最も遠位の電極(10)を越えて前記遠位端に向かって延びる前記本体延長部(11)に対応するフィラメント延長部分(13)を含むリード(1)。
  2. 前記フィラメント延長部分(13)のそれぞれの長さ(L)が10mm以上である、請求項1に記載のリード(1)。
  3. 前記フィラメント延長部分(13)のそれぞれの長さ(L)が10mmから50mmの範囲にある、請求項1に記載のリード(1)。
  4. 前記フィラメント延長部分(13)を絶縁するために、前記本体延長部(11)に生体適合性の非導電性シール(14)をさらに含む、請求項1から3のいずれか一項に記載のリード(1)。
  5. 前記複数の導電性フィラメント(5)のそれぞれが、共通の物理的および/または電気的に等価な全長を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載のリード(1)。
  6. 各電気コネクタ(6)と対応する電極(8)との間の各電気的距離が、前記共通の全長よりも短い、請求項5に記載のリード(1)。
  7. 前記複数の電気コネクタ(6)のそれぞれが、前記第1の部分(7)の第1の長さ(L)に沿って別々に配置されている、請求項1から6のいずれか一項に記載のリード(1)。
  8. 前記複数の電極(8)のそれぞれが、前記第2の部分(9)の長さ(L)に沿って別々に配置されている、請求項1から7のいずれか一項に記載のリード(1)。
  9. 電気コネクタ(6)および/または電極(8)がリング形状である、請求項1から8のいずれか一項に記載のリード(1)。
  10. スタイレットを受け入れるための中央ルーメン(35)をさらに備える、請求項1から9のいずれか一項に記載のリード(1)。
  11. 能動埋め込み型医療機器(99)用のリード(1)を製造する方法(100)であって、
    -マルチルーメン(15)の細長い生体適合性で電気非導電性の本体(3)を形成する段階であって、前記細長い本体は、近位端における第1の部分(7)と遠位端における本体延長部(11)の間に中央部(4)を有する段階と
    -前記第1の部分(7)に複数の電気コネクタ(6)を形成する段階であって、各電気コネクタ(6)がそれぞれの導電性フィラメント(5)に電気的に接続されている段階と、
    -前記細長い本体(3)の第2の部分(9)に複数の電極(8)を形成する段階であって、前記第2の部分(9)が前記中央部(4)と本体延長部(11)との間にあり、前記複数の電極(8)が対応する複数の導電性フィラメント(5)を介して対応する電気コネクタ(6)に接続されており、前記複数の電極(8)が、前記リード(1)の最も遠位の電極(10)であって、それよりも遠位に位置する電極が存在しない、最も遠位の電極(10)を含む段階と、
    -前記細長い本体(3)の前記マルチルーメン(15)を通して前記複数の導電性フィラメント(5)を配置する段階であって、前記複数の導電性フィラメント(5)が、前記リード(1)の前記最も遠位の電極(10)を越えて、前記遠位端に向かってかつ前記本体延長部(11)内に延びる対応するフィラメント延長部分(13)を含む段階と、
    を含む方法(100)。
  12. 前記複数の導電性フィラメント(5)のそれぞれを共通の全長にサイジングする段階をさらに含む、請求項11に記載の方法(100)。
  13. 前記細長い本体(3)が、前記マルチルーメン(15)を備えた前記生体適合性の非導電性材料を押し出すことによって形成される、請求項11または12に記載の方法(100)。
  14. 前記フィラメント延長部分(13)を絶縁するために前記本体延長部(11)の端部をシールすることをさらに含む、請求項11から13のいずれか一項に記載の方法(100)。
  15. 前記フィラメント延長部分(13)が、前記リード(1)に沿って励起される電磁波の反射点を、前記最も遠位の電極(10)から離れるように移動させるように構成される、請求項1に記載のリード(1)。
  16. 前記フィラメント延長部分(13)が、前記リード(1)に沿って励起される電磁波の反射点を、前記最も遠位の電極(10)から離れるように移動させるように構成される、請求項11に記載の方法(100)。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015080492A (ja) 2013-10-21 2015-04-27 テルモ株式会社 電気刺激装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004511314A (ja) * 2000-10-20 2004-04-15 アメリカ合衆国 磁気刺激のためのコイルおよびそれを用いる方法
US7844344B2 (en) 2004-03-30 2010-11-30 Medtronic, Inc. MRI-safe implantable lead
US7912552B2 (en) * 2004-07-12 2011-03-22 Medtronic, Inc. Medical electrical device including novel means for reducing high frequency electromagnetic field-induced tissue heating
US8509876B2 (en) * 2004-08-09 2013-08-13 The Johns Hopkins University Implantable MRI compatible stimulation leads and antennas and related systems and methods
US9037257B2 (en) * 2006-04-07 2015-05-19 Medtronic, Inc. Resonance tuning module for implantable devices and leads
WO2008133616A1 (en) * 2007-04-26 2008-11-06 Medtronic, Inc. Implantable medical lead with multiple electrode configurations
EP2349457B1 (en) * 2008-10-15 2014-06-25 Sapiens Steering Brain Stimulation B.V. Probe for an implantable medical device
US9084883B2 (en) * 2009-03-12 2015-07-21 Cardiac Pacemakers, Inc. Thin profile conductor assembly for medical device leads
US8788061B2 (en) * 2009-04-30 2014-07-22 Medtronic, Inc. Termination of a shield within an implantable medical lead
WO2011081713A1 (en) 2009-12-31 2011-07-07 Cardiac Pacemakers, Inc. Mri conditionally safe lead with multi-layer conductor
US8391994B2 (en) 2009-12-31 2013-03-05 Cardiac Pacemakers, Inc. MRI conditionally safe lead with low-profile multi-layer conductor for longitudinal expansion
WO2012039654A1 (en) * 2010-09-20 2012-03-29 St. Jude Medical Ab Mri-compatible implantable medical lead
EP4043065A1 (fr) * 2011-10-14 2022-08-17 Sorin CRM SAS Microsonde de détection/stimulation, implantable dans des réseaux veineux, artériels ou lymphatiques
US10123717B2 (en) * 2011-11-10 2018-11-13 Neuropace, Inc. Multimodal brain sensing lead
US8886336B2 (en) * 2011-11-29 2014-11-11 Cardiac Pacemakers, Inc. Implantable medical leads having oscillating cable conductor lumens
US20130160169A1 (en) * 2011-12-19 2013-06-20 The University Of Saskatchewan Fungal desaturase and elongase genes
US8880187B2 (en) * 2012-03-16 2014-11-04 Boston Scientific Neuromodulation Corporation Neurostimulation lead design with varying RF impedance filars
EP2656875A1 (en) * 2012-04-25 2013-10-30 Sapiens Steering Brain Stimulation B.V. Lead for a neurostimulation and/or neurorecording system
US9101755B2 (en) * 2012-12-27 2015-08-11 Boston Scientific Neuromodulation Corporation Systems and methods for making and using contact assemblies for leads of electrical stimulation systems
US10335596B2 (en) * 2014-03-14 2019-07-02 Nalu Medical, Inc. Method and apparatus for neuromodulation treatments of pain and other conditions
US10792501B2 (en) * 2017-01-03 2020-10-06 Boston Scientific Neuromodulation Corporation Systems and methods for selecting MRI-compatible stimulation parameters

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015080492A (ja) 2013-10-21 2015-04-27 テルモ株式会社 電気刺激装置

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