專利名稱:可植入的電極引線的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種可植入的細長的電極引線。
背景技術:
此類型的電極引線例如不僅連接到諸如心臟起搏器、心律轉變器、除顫器等的可植入的心臟刺激器,而且也可以用作用于診斷或神經刺激的標測(mapping)導管。這些電極引線具有以下缺點:所述電極引線的電導線在核共振斷層成像儀中會變熱,這是因為核共振斷層成像儀中的交變磁場在電導體中激發出顯著電流。為此,攜帶有心臟起搏器的患者通常不能進行核共振斷層成像檢查,或者僅在有限范圍內進行核共振斷層成像檢查。通常,至少一根刺激電極引線連接到可植入的心臟起搏器或除顫器,所述刺激電極引線在其用于連接到心臟起搏器或除顫器的近端上包括標準電連接器,并且在其用于放置在心臟中的遠端上包括一個或多個電極桿(electrode pole)。這種電極桿用于例如向心臟組織(心肌)輸出電脈沖,或者用于檢測電場,以允許在所謂傳感范圍內檢測諸如心搏的活動。為此,電極桿通常形成電極引線的導電表面段。電極桿通常設置成圍繞電極引線的環形件形式的環形電極或者設置為電極引線的遠端上的末端電極的形式。
電極桿通過一根或多根電源引線以導電方式連接到電極引線在其近端處的電連接器的觸頭。因此,將電極桿中的一個或多個電連接到觸頭中的一個或多個的一根或多根電源引線在電極引線在其近端處的電連接器的觸頭和電極引線的遠端處的電極桿之間延伸。這些電源引線包括特定電極引線的功能所需的電引線,并且因此暴露于外部交變磁場能夠在其中感應出電流的風險,感應出電流的風險能夠導致例如電源引線或連接到電源引線的電極桿的不期望的加熱,或者能夠導致通過電極桿向周圍組織輸出相應電流,并且因此導致周圍組織變熱。
發明內容
本發明的特征是創造一種電極引線,所述電極引線在磁共振斷層成像(MRT)環境中產生的熱量少于傳統電極引線所產生的熱量。根據本發明的一個或多個實施例,通過這樣的可植入的電極引線實現所述特征,所述電極引線包括電極體、連接到電極體的至少一個電極桿、連接器和電源引線,所述電源引線電連接到電極桿并且從電極桿延伸到電極引線近端處的連接器。電源引線設計成在電極引線植入之后在可變形的電源引線段中呈現出改變的形狀,使得與變形之前相比,所述電源引線在變形之后在可變形的電源引線段中激發更高的電感,其中,所述電感至少為
0.1 μ H。根據本發明的一個或多個實施例,通過這樣的可植入的電極引線也可以實現所述特征,所述電極引線包括電極體、連接到電極體的至少一個電極桿、連接器和電源引線,所述電源引線電連接到電極桿并且從電極桿延伸到電極引線近端處的連接器,其中,所述可植入的電極引線包括外套管,電源引線布置在所述外套管中。電源引線設計成在電極引線植入之后,在可變形的電源引線段中呈現出相對于初始形狀發生了變化的形狀。另外,電源引線設計并且布置在套管內部,使得電源引線在其可變形的電源引線段中相對于外套管并且在外套管內部可變形。因此,當電源引線段呈現出其改變的形狀時,套管沒有呈現出所述電源引線段的形狀。在兩種情況下,減輕這些電極放熱的期望效果是基于電極引線的天線特性(與磁共振斷層成像的諧振場)的去諧,通過改變長度或幾何形狀,和/或通過添加感應器。在上述第二種情況下,套管優選地在可變形的電源引線段的區域中可膨脹,并且可變形的電源引線段和套管設計成使得套管在可變形的電源引線段變形時徑向膨脹。在兩種情況下,與磁共振斷層成像兼容的電極引線在植入之后全部或者部分呈現出卷繞狀,并且因此對于高頻磁共振斷層成像場(MRT-HF field)來說是調諧不良的天線,從而降低了磁共振斷層成像所引發的熱。一個或多個實施例包括這樣的確定事實:為了降低磁共振斷層成像所引發的熱,已知的是,極其多樣化的設計變形和在電極引線中集成電子部件。然而,用于減少電極引線中由于磁共振斷層成像所引發的熱的上述解決方案中的許多需要額外的結構特征,這些額外的結構特征使得電極引線的整體設計更為復雜并且添加了接頭,因此,相對于傳統電極引線而言,這些電極引線的可靠性降低。根據一個或多個實施例,可變形的電源引線段在電極引線植入之后的改變的形狀是螺旋狀。這適于為可變形的電源引線段提供期望的電感,并且也能夠用于在植入之后固定電極引線,這是因為電源引線自身以及包括外套管的電極引線的外形在可變形的電源引線段的區域中呈現出螺旋狀,例如該可變形的電源引線段倚靠血管壁。螺旋狀優選地包括至少15匝,特別是多于30匝。螺旋狀的各個匝優選地相互分開。所述改變的形狀優選地產生大于I μ H的電感。所述改變的形狀優選地預先壓制(pre-1mpress)在電源引線上。為此,電極引線能夠由記憶金屬制成,使得在超過觸發溫度之后,所述電極引線呈現出改變的形狀。作為替代方案或者附加方案,可以預成型電極引線,并且在植入時,能夠使用更硬的可移除插入輔助件彈性地預加載所述電極引線,并且因此,電源引線移除用于預加載的插入輔助件之后呈現出改變的形狀。插入輔助件優選地是套管導管或管心針。為了實現預先壓制的形狀,在電源引線包括電引線的情況下,可以使電引線的至少一個被護套包封,所述護套已經預先壓制有所述電源引線在所述可變形的電源引線段的區域中的改變的形狀。護套優選地由記憶材料形成。另外,護套優選地由絕緣塑料形成。在變形之后,可變形的電源引線段的直徑優選地大于8mm,或者可能的話大于10mm。這增加了電源引線段的電感。
可變形的電源引線段優選地設置在電極引線的遠端附近,盡管所述可變形的電源引線段也能夠位于電極引線的近端上,或者位于電極引線的中心處。優選地,僅提供了一個可變形的電源引線段,雖然也可以提供多個可變形的電源引線段。
因此,利用這樣的電極引線或傳感器引線來實現本發明的特征,所述電極引線或傳感器引線能夠暫時或永久地植入,并且包括至少一根電源引線,所述電源引線設計成使得電源引線的一個或多個部分或者整個電源引線在植入之后以卷繞或彎曲的形狀定向。為了確保容易地移出電極引線,變形是可逆的,并且可以至少臨時地取消,例如通過插入剛性管心針等。
參照實施例和附圖更加詳細地解釋本發明。所述附圖示出了:圖1示出了植入之前的根據本發明的電極引線;圖2示出了植入之后的圖1中的電極引線;以及圖3至圖12示出了具有改變的形狀的電源引線段的其它示例。
具體實施例方式圖1示出了植入之前的根據本發明的電極引線100。電極引線100包括絕緣的電源引線110、雙極電極(末端120,環130)和對應的臨時使用的連接插頭140和插入輔助件150,以在植入時產生細長的形狀。在示出的示例中,這種插入輔助件150設計為電極引線上的導引護套或管。然而,可替代地,可以使用剛性管心針或心軸。在圖2中,示出了在完成植入后的電極引線。除了圖1中所陳述的特征,現在示出了電極引線的可變形的電源引線段260。在這個實施例中,可變形的電源引線段在電極引線的遠端區域中形成直徑為3mm至15mm的線圈。通過預先形成電源引線的護套和/或電源引線的電導體,或通過形狀記憶材料(聚合物或金屬),產生可變形的電源引線段260的變化形狀,其中所述形狀記憶材料通過體熱或者額外的能量輸入(熱、光)而達到該形狀。通過卷繞整個電極引線(包括其中的電源引線段)能夠產生螺旋狀的螺旋件,或者電源引線的螺旋件優選地形成在電極引線的外套管內部,其中,外套管270隨后膨脹成球狀。在圖2中描繪出呈球狀的所述外套管。在示出的示例中,S卩,所述螺旋狀物包括沿著IOcm的長度大約30圈并且直徑為
1.2cm,由可變形的電源引線段形成的螺旋狀的螺旋件的電感大約為I μ H。因而,連同組織阻抗一起,產生電壓分配器,該電壓分配器使得電極升溫至少降低了 2倍(at least by afactor of 2)。以這種方式形成的電極引線適于磁共振斷層成像儀(MRT),并且在與質量相關的接頭方面(at quality-relevant joint)沒有背離傳統的電極引線。同樣,電極中不需要額外的電子部件。在植入之后,電源引線段的改變的形狀的實施例:在植入期間或植入之后發生卷曲(在小空間中提供更長的長度、壓縮)。例如,當移除心軸時,可變形的電源引線段呈預先形成/預先壓制(impress)的形狀??商娲鼗蛘吒郊拥?,這通過熱效應(記憶形狀)實現,即,由于身體的自然熱量或者通過加熱心軸實現。卷曲優選地形成在遠端區域中,任選地也可以形成在近端區域中,或者僅形成在近端區域中。在又一個實施例中,沿著電極引線形成多個卷曲區域。所述卷曲區域優選地匹配局部解剖細節,例如,上部中空靜脈中的一個形狀、心房中的第二形狀、以及心室中的第三形狀。改變的形狀能夠具有多種外觀:如圖3至圖12描繪的那樣,這些形狀基本基于兩個基本形狀,并且在所述兩個基本形狀上構筑(通過組合/嵌套),由此產生多種其它形狀。基本形狀主要是:-螺旋狀,見圖3,以及-蜿蜒狀,見圖4。在圖5至圖12中描繪了蜿蜒狀和螺旋狀的變形,即:-如圓環面(torus)的蜿蜒狀,見圖6;-如圓環面的螺旋狀,見圖7;-如螺旋形的蜿蜒狀,見圖8;-成形的蜿蜒狀,見圖9;-壓平的螺旋狀,見圖10;-如蜿蜒形的螺旋狀,見圖11;-如螺旋形的螺 旋狀,見圖12。用于這些卷曲實施例的電極引線優選地具有小于5F的厚度。對本領域中的那些技術人員來說,顯而易見的是根據以上教導能夠對所描述的示例和實施例進行多種修改和變形。所公開的示例和實施例僅僅為了說明的目的。其它替代實施例可以包括在此所公開的特征中的一些或全部。因此,當可以落入在本發明的真正范圍內時,本發明旨在涵蓋所有這些修改方案和替代實施例。
權利要求
1.一種可植入的細長電極引線,所述電極引線包括電極體、連接到所述電極體的至少一個電極桿、連接器和電源引線,所述電源引線電連接到所述電極桿,并且從所述電極桿延伸到所述電極引線的近端處的所述連接器, 其特征在于 所述電源引線設計成在所述電極引線植入之后,在能夠變形的電源引線段中呈現出改變的形狀,使得與變形之前相比,所述電源引線在變形之后在所述能夠變形的電源引線段中產生更高的電感,所述電感至少為0.1 μ H。
2.一種可植入的細長電極引線,所述電極引線包括電極體、連接到所述電極體的至少一個電極桿、連接器和電源引線,所述電源引線電連接到所述電極桿,并且從所述電極桿延伸到所述電極引線的近端處的所述連接器,其中,可植入的所述電極引線包括外套管,所述電源引線布置在所述外套管內, 其特征在于 所述電源引線設計成在所述電極引線植入之后,在能夠變形的電源引線段中呈現出與所述能夠變形的電源引線段的初始形狀相比發生改變的形狀,并且所述電源引線設計且布置在所述外套管的內部,使得所述電源引線在其能夠變形的電源引線段中能夠相對于所述外套管并且在所述外套管內部發生變形。
3.根據權利要求2所述的電極引線,其特征在于,所述外套管優選地在所述能夠變形的電源引線段的區域中能夠膨脹,并且所述能夠變形的電源引線段和外套管設計成使得所述外套管在所述能夠變形的電源引線段變形時徑向膨脹。
4.根據權利要求1所述的電極引線,其特征在于,所述改變的形狀是螺旋狀。
5.根據權利要求2所述的電極引線,其特征在于,所述改變的形狀是螺旋狀。
6.根據權利要求5所述的電極引線,其特征在于,所述螺旋狀包括至少15匝。
7.根據權利要求4所述的電極引線,其特征在于,所述螺旋狀的各個匝相互分離。
8.根據權利要求5所述的電極引線,其特征在于,所述螺旋狀的各個匝相互分離。
9.根據權利要求2所述的電極引線,其特征在于,所述改變的形狀產生大于Iμ H的電感。
10.根據權利要求2所述的電極引線,其特征在于,所述改變的形狀預先壓制在所述電源引線上。
11.根據權利要求10所述的電極引線,其特征在于,所述電極引線由形狀記憶金屬制成,使得所述電極引線在高于觸發溫度之后呈現出所述改變的形狀。
12.根據權利要求10所述的電極引線,其特征在于,所述電極引線能夠被預先形成,并且在植入時,能夠使用更硬的能夠移除的插入輔助件被彈性地預加載,使得所述電源引線在移除用于預加載的插入輔助件之后呈現所述改變的形狀。
13.根據權利要求12所述的電極引線,其特征在于,所述插入輔助件是套管導管或管心針。
14.根據權利要求10所述的電極引線,其特征在于,所述電源引線包括電導體,所述電導體至少在所述能夠變形的電源引線段的區域中被護套所包封,所述能夠變形的電源引線段上預先壓制有所述電源引線的改變的形狀。
15.根據權利要求14所述的電極引線,其特征在于,所述護套由形狀記憶材料形成。
16.根據權利要求14所述的電極引線,其特征在于,所述護套由絕緣塑料形成。
17.根據權利要求1所述的電極引線,其特征在于,所述能夠變形的電源引線段在變形之后的直徑大于8mm。
18.根據權利要求2所述的電極引線,其特征在于,所述能夠變形的電源引線段在變形之后的直徑大于 8mm。
全文摘要
本發明涉及一種可植入的電極引線,所述電極引線包括電源引線。電源引線設計成在電極引線植入之后在能夠變形的電源引線段中呈現出改變的形狀,使得與變形之前相比,所述電源引線在變形之后在能夠變形的電源引線段中產生更高的電感,其中,所述電感至少為0.1μH??芍踩氲碾姌O引線還能夠包括外套管,電源引線布置在所述外套管中。電源引線設計成在電極引線植入之后在能夠變形的電源引線段中呈現出與其初始形狀相比已經改變的形狀。電源引線還設計并且布置在套管內部,使得所述電源引線在其能夠變形的電源引線段中相對于外套管并且在外套管內部能夠變形。
文檔編號A61N1/05GK103157181SQ20121044941
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月12日 優先權日2011年12月8日
發明者T·德爾, I·魏斯 申請人:百多力歐洲股份兩合公司