JPH06205841A - 植え込み可能な医療装置用リードアッセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い効率と柔軟な電極ヘッドを持った植え込
み可能な医療装置用リードアッセンブリを提供する。 【構成】 植え込み可能な医療装置リードアッセンブリ
は少なくとも１つの固い、もしくは柔軟な電極を埋め込
む弾性材の柔軟なチップを含む電極ヘッドを有する。少
なくとも１つの電極と弾性材は刺激を受ける組織と接触
するように形成された湾曲したチップ表面を画成する。
チップ表面のコンプライアンスは、心臓にかかるストレ
スを最小にするため、またそれにより電極ヘッドの存在
に対する心臓の不利な反応を低減させるため、刺激を受
ける身体組織のコンプライアンスに近付くことが好まし
い。少なくとも１つの電極は金属ポリマーピンもしくは
導電性ポリマーピンの形状であってよく、あるいはワイ
ヤで作られていてもよい。弾性材は電極ヘッドの付近に
配置される外皮の形状をとり、それと一体的に形成さ
れ、好ましくは複数個のしなやかな歯から成る固定手段
を持つことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般に刺激パルスを選択
された身体の組織に提供する植え込み可能な医療装置に
関し、より詳細には刺激すべき組織とこの種の装置を接
続するリード線アッセンブリの遠端にある電極ヘッドの
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】当業者には本発明が選択された身体組織
を刺激するパルス発生器を利用する多くの植え込み可能
な医療装置に適用可能であることが明らかであろうが、
本発明とその背景を基本的にこの種の装置の特別な例に
関連して、即ち正確に制御された刺激パルスを心臓に送
る心臓ペースメーカに関連して説明する。しかしなが
ら、本発明はこのような特別な例もしくはここに例示す
る態様に制限されるべきではない。

【０００３】ペースメーカのリード線は心臓ペースメー
カのパルス発生器と心臓組織の間の電気接続を行う働き
をする。例えば、心内膜タイプのリード線、つまり静脈
に挿入され静脈を通って心臓の空洞に導かれるリード線
は、その遠端に心臓の内側を裏打ちする組織である心内
膜と接触するためのチップを持った電極ヘッドを有す
る。公知のように、この種のペースメーカを心臓に接続
するリード線はペーシングのため、もしくは心臓が発す
る電気信号を感知するため、もしくはペーシングとセン
シング両方のために用いられ、そのいずれにしても１本
のリード線はペースメーカと心臓との間の二方向のパル
ス送信リンクとして作用する。

【０００４】現在の植え込み可能なペーシングリードア
ッセンブリの一つのタイプは、導電性領域もしくは刺激
されるべき心臓組織と接触を保った刺激表面を形成する
活性ガラス状炭素チップを備えた電極ヘッドを有する。
公知のように、ガラス状炭素電極チップは現在使用され
ている他の電極チップ材と共にいくつかの利点を持って
いる。それらは比較的低い慢性ペーシングいき値、改良
されたセンシング特性及び低い分極電圧を提供すること
ができる。他方、現在の電極チップは比較的硬質であ
り、つまりそれらが接触する心臓組織より実質的に柔軟
性がない。従って、このような電極チップは心臓組織を
比較的高レベルの機械的ストレスもしくは圧力の集中下
に置かれると、拍動する心臓の柔軟性のある組織と柔軟
性のない電極チップとの間の相対的な動きのために、外
傷及び炎症を引き起こす組織反応を生じる。他の望まし
くない結果の中でも、この不利な反応は心臓の刺激いき
値の上昇を引き起こす。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題の一つは
心内膜の誘発ストレスを最小にし、電極ヘッドの存在に
対する心臓の不利な反応を最小にする構造的特徴を持っ
た電極ヘッドを備えた植え込み可能な医療装置用リード
アッセンブリを提供することにある。

【０００６】電極ヘッドの転移もしくは移動を防止し、
リードチップと心内膜組織との間に必要とされる安定し
た電気接触を維持するため、電極ヘッドはしっかりと固
定されねばならない。これを達成するために、現在のリ
ード線の電極ヘッドは、電極ヘッドの位置づけを確実に
するため、フィンもしくは歯等のしなやかで、後方に突
出した固定手段を含む。これらの固定手段は心臓の小柱
網状組織に固定され、電極ヘッドの転移もしくは移動の
発生率を低下させる。このようにして、電極チップの位
置は機械的に安定化される、つまりチップは植え込み後
の寿命期間中適所に留まるように完全に固定される。し
かしながら、柔軟な固定手段は静脈に挿入されるときに
リードアッセンブリの外部表面に対して折れやすいが、
それにもかかわらずこれらの固定手段はある程度突出し
続けるので、静脈内でのリードアッセンブリの前進に対
して抵抗を生じさせる。

【０００７】従って本発明の他の課題は、植え込み時の
電極ヘッドの正面部分を小さくして、静脈内でのリード
線の前進に対する抵抗を低減させることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の典型的な実施態
様によれば、パルス発生器に接続されるように形成され
た近端、刺激される組織に電気パルスを送信するための
チップを含む電極ヘッドを備えた遠端、及びこれらの近
端と遠端を接続する電気導線を有する、植え込み可能な
医療装置用リードアッセンブリが提供される。電極ヘッ
ドは電気導線に接続される近端と組織接触面を備えた１
つ以上の電極に連結される遠端とを持った導電性基部を
有する。この１つ以上の電極は、刺激される身体組織と
接触するように形成されたチップ表面を電極の組織接触
面で画成するように、柔軟な弾性チップに埋め込まれ
る。心拍動毎に弾性チップが曲げられても、心臓組織に
はあまりストレスがかからず、従来の固いチップデザイ
ンのリード線から生じるものと比べて、電極付近の心臓
組織に対する不利な反応の程度が軽減される。心臓に対
する誘発ストレスを最小限に抑えるため、少なくとも小
さな変形を可能にするため、弾性チップの固さはきわめ
て低くなるように、好ましくはチップ表面と接触する心
臓組織の固さに近付けるように設計される。

【０００９】本発明の他の実施態様によれば、弾性チッ
プと１つ以上の電極の組織接触面は共に、刺激を受ける
組織と接触を形成するため湾曲したチップ表面を画成
し、電極は更に円形、正方形、方形、三角形もしくは環
状の輪郭を含むが、それらのものに制限されない多種多
様な横断面の輪郭を有する。更に、電極チップの柔軟性
を高めるために、電極自体も柔軟性を有する。これと関
連して、電極はまっすぐな、もしくは巻かれるか編まれ
たフレキシブルワイヤで形成されてもよいし、あるいは
導電性ポリマーから形成されてもよい。

【００１０】本発明の更に別の実施態様によれば、弾性
チップは（１つ以上の電極の組織接触面を除いた）電極
ヘッドを囲む弾性外装もしくは外皮と一体的に、もしく
はその一部として形成されてもよく、その場合外皮は電
極基部のまわりにその場で一つの部品として作られても
よい。その代わりに、外皮は事前に組み立てられ、リー
ドアッセンブリの製造における別の工程として電極ヘッ
ドの上に滑らせてもよい。

【００１１】本発明の更に別の実施態様によれば、複数
個のしなやかな後方に突出した固定歯が外皮と一体的に
形成され、これらの固定歯は植え込み中に電極ヘッドが
静脈の中を心臓に向かって進むにつれて外皮の外側表面
に向かって折り曲げられる。そのように歯と噛み合った
外皮の表面部分は植え込み中外皮の残りの部分より小さ
な外部直径を持つように引っ込められる。歯はこうして
スリーブの外部表面と実質的に同じ高さになるように、
スリーブの窪んだ部分の中に受け入れられる。電極ヘッ
ドの正面部分が減少した結果として、静脈内のリード線
の前進に対する植え込み中の抵抗は低減される。

【００１２】

【実施例】以下の説明は本発明を実施するための最善の
方法を表す幾つかの実施例を示す。この説明は特別な例
に関連して制限的な意味合いを持つものではなく、単に
本発明の一般的な原則を説明するためだけに行うもので
あり、その範囲は特許請求の範囲により限定される。

【００１３】図１及び図２は本発明の第一の好ましい実
施例による柔軟なペーシングリードアッセンブリ１０を
示す。リードアッセンブリ１０はパルス発生器１２と接
続されるように形成された近端、電極ヘッド１６を含む
遠端、及びパルス発生器１２と電極ヘッド１６との間に
電気パルスを送信するための巻導線１８を有する。パル
ス発生器１２は心臓ペースメーカの一部を形成してもよ
いが、既に指摘したように、本発明は選択された身体組
織を刺激するためにパルス発生器を用いる様々な植え込
み可能な医療装置に適用可能である。更に、ペーシング
とセンシング機能がリードアッセンブリ１０により達成
され、巻導線１８は電極ヘッド１６とパルス発生器１２
との間に二方向の電気送信リンクを提供する。リードア
ッセンブリ１０は、シリコーンゴムもしくはポリウレタ
ン等の適当な材料で作られ、例えばリードアッセンブリ
１０の全長に亙って実質的に広がる絶縁外装２０を含
む。外装２０はリードアッセンブリの遠端１４に、後方
に突出する複数個の柔軟な歯２２を含み、この歯は当業
者にとって公知のように、心臓内の小柱に連結する機能
を有し、それによって一旦植え込まれた遠端１４の移動
を防止する。歯は本発明の目的のための好ましい固定手
段であるが、当業者ならフィンやその他の適当な手段で
代用できることが解るであろう。

【００１４】電極ヘッド１６は例えば白金とイリジウム
の９０／１０合金のような導電性の植え込み可能な材料
で作られた通常円筒形の基部２６を有する。更に、電極
ヘッド１６は柔軟なチップ２８を有し、これについては
以下に詳細に説明する。

【００１５】基部２６は縦軸３０と巻導線１８の遠端を
受け入れるための孔３８を含む主要部３６とを有する。
巻導線１８の遠端は、導線１８と基部２６との間に確実
な電気接続を提供するため、孔３８の壁と、導線１８の
遠端内のクリンプチューブ４０との間でクリンプされ
る。基部２６の主要部３６は横壁４４を有する。互いに
平行に縦に伸びる複数個の電極４６が縦軸３０のまわり
に配置されたピンの形で基部２６に圧着されるか、もし
くは固定され、壁４４から突出する。ピン電極４６は植
え込み可能な導電性材料なら何から作られてもよく、例
えば９０／１０白金／イリジウム合金で作られる。金属
の代りとして、ピン電極４６は導電性のセラミック、酸
化物、もしくはポリマーで作られてもよく、これらはチ
ップ２８の柔軟性を高める。この実施態様では、４個の
ピン電極４６が利用されるが、それより多くのピン（例
えば５個か６個）あるいは少ないピン（例えば１個か２
個）が使用されてもよい。好ましくは、ピン電極４６は
縦軸３０のまわりに対称的に配置される。４個のこうし
たピンが使用される場合、それらは図２に示すように、
９０°の間隔で軸３０から等距離に配置される。図１及
び２に示すピン電極４６は円形の横断面を持つが、他の
横断面輪郭、例えば三角形、六角形、方形、及び環状が
使用されてもよい。図１に示すように、ピン電極４６は
基部２６の遠端を越えて伸び、組織接触端表面４８で終
わる。

【００１６】更に本発明によれば、電極ヘッド１６のチ
ップ２８は、その場で単一部品として形成され、適当に
軟質で柔軟なポリマー、例えばシリコーンゴムエラスト
マーもしくはポリウレタンで作られた非常に軟質の柔軟
な弾性構造から成る。ポリマーはピン電極４６の端表面
４８を除き、ピン電極４６を完全に囲むか埋め込む。チ
ップ２８は湾曲したチップ表面５２を有するように形成
され、ピン電極４６の端表面４８はチップ表面５２の湾
曲面に密着して適合するように相応して曲げられる。分
極電圧を減少させるため、電極端表面４８の表面部分は
当業者にとって公知の技術によって増やされる。例え
ば、端表面４８は凹凸を有するようにされたり、パター
ンを施されたり、あるいは多孔質もしくは微多孔質にさ
れ、及び／もしくは窒化チタン、酸化チタン、酸化イリ
ジウム、白金黒もしくは炭素等の材料で被覆されてもよ
い。これらの材料は全て無駄な電極分極を減少させるこ
とによって、電気特性の効率を向上させる真電気表面積
を増加させることが知られている。チップポリマーがシ
リコーンエラストマーの場合、この材料はリードチップ
の組織への固定を向上させるために、組織内成長の増進
のためチップ表面５２にディンプル、溝もしくは細孔、
または他の形のへこみもしくは凹所を有するように形成
することができる。このようなへこみは、薬または投薬
を隣接する組織へ運ぶために収容するためにも使用する
ことができる。それに加えて、チップ表面５２には滑ら
かな低摩擦の被覆５４もしくは様々な治療物質、例えば
炎症防止剤、不整脈防止剤、抗菌剤もしくは他の薬品を
含む治療物質の被膜で覆われてもよい。更にシリコーン
エラストマーには、エラストマーを蛍光的に見えるよう
にするため、金属粒子もしくは他の放射線不透マーカ剤
を混ぜ合わせることもできる。

【００１７】このように、本発明は柔軟なポリマーチッ
プを備えた電極ヘッドを持ったリードアッセンブリを提
供し、心拍動毎にチップが曲げられるようにし、それに
よって心臓に対するストレスを減少させ、心臓組織の不
利な反応を低減させることが明らかである。ポリマーチ
ップの固さは、少なくとも小さな変形にとどめて、電極
ヘッドのチップの存在によって誘発されるストレスを最
小限にするため、心臓組織の固さに近付けることが好ま
しい。この点に関連して、図１５は従来技術の（炭素等
の）固い電極チップと、本発明による柔軟なポリマーチ
ップに関して実施した荷重と変形とを対比した固さ比較
テストの結果を示す。従来技術のチップは非常に固く、
その変形曲線は急勾配で、高いスプリング率を示す実質
的に直線的な特徴を持っている。他方本発明によるポリ
マーチップの変形曲線は、変形力を被った時、２個の別
個の領域ＩとＩＩを有する。低荷重の領域Ｉにおいて
は、ポリマーが働き、チップは高度のコンプライアン
ス、つまり低い固さを示す。この領域の始めでは、ポリ
マーチップの固さもしくはスプリング率は非常に低く、
例えば従来技術によるチップの１％以下であってよい。
荷重及びそれに伴う変形が増加するにつれて、金属基部
とピン電極（例えばこれらのピンが金属製の場合）の存
在が顕著になり、領域ＩＩにおいて金属成分が働き始
め、曲線のスロープが従来技術の固いチップのそれと平
行するようになる。ポリマーチップによる心臓組織に対
する圧力を効果的に低減させるため、チップの固さは少
なくとも領域Ｉの始めには、心臓筋肉のそれに近いもの
であるべきである。

【００１８】図３ないし図５には本発明の第二の好適な
実施例を示す、電極ヘッド６０を有するペーシングリー
ドアッセンブリの遠端が示されている。電極ヘッド６０
は縦の中心軸６４、近端６６、及び平面の遠端６８を持
った、一般に円筒形の導電性基部６２を含む。第一の実
施例と同じように、基部６２は白金、イリジウム等の９
０／１０合金で作られ、近端６６は心臓ペースメーカの
一部を形成するパルス発生器回路に基部６２を電気接続
するため、巻導線７２の遠端を受け入れるための孔７０
を有する。基部６２の遠端６８から前方に伸びるのは、
複数個の平行な縦に向いたピン電極７４である。この種
の４個のピン電極７４は一例として示され、各々が端表
面７６を有する。ピン電極７４は金属、セラミック、酸
化物もしくは導電性ポリマーで作られ、既に説明したよ
うに種々の横断面形状を持ち、様々な方法で基部６２に
取り付けられる。例えばピンが金属の場合、それらは金
属を除去するための公知の精密形成技術を用いて、基部
６２と一体的に作ることができる。その代替案として、
ピン電極は基部６２に形成される穴に圧着または溶接さ
れ、あるいは基部６２に接着されてもよい。ピン電極７
４の端表面７６を除き、基部６２とピン電極７４は例え
ばシリコーンゴムエラストマーまたはポリウレタン等の
非常に軟質で柔軟なポリマーの弾性外皮７８の中に包み
込まれ、それは１つの代替案によれば、基部６２とピン
電極７４のまわりの生体内で単一体として形成されても
よい。ポリマー外皮７８とピン電極７４は基部６２の遠
端６８に隣接する電極ヘッドチップ８０を画成し、チッ
プ８０は湾曲した外部表面８２を有する。第一の実施態
様におけるように、ピン電極７４の端表面７６はチップ
表面８２の湾曲面に適合するように形成され、それらは
凹凸を持たされたり、もしくはその表面積を増やすため
に前述したように被覆される。弾性外皮７８から後方に
突出し、その一部として形成される歯８４は電極ヘッド
６０を心臓腔内に一度に定位置に固定する役割をする。

【００１９】ポリマー外皮７８はその主要部として、歯
８４から後方に伸びて巻導線７２の遠端を囲むスリーブ
８６を有する。植え込み中、電極ヘッド６０が静脈の中
を心臓に向かって進むにつれて、しなやかな歯８４は静
脈の壁によってスリーブ８６の外表面と接触するように
折り込まれる。植え込み工程中に電極ヘッド６０の正面
部分を最小にするため、またそれにより静脈内のリード
アッセンブリの動きに対する抵抗を最小にするため、折
り込まれる歯と接触するスリーブ８６の部分８８の直径
は、図３の点線で示すように凹所を設けるような方法で
歯を受け入れるため、外皮７８の残部の直径より小さく
作られる。更にこの点に関連して、歯８４の高さは、図
５に示すように低い側面、凸状の頂部、平らな底部横断
面を歯に与えることにより、最小にされることが好まし
い。

【００２０】固定度を高め、位置的安定性を付加するた
めに、基部６２はくびれを持ち、少なくとも１つの環状
の溝９０が、チップ８０のすぐ後方の外皮７８の付近に
作られる。チップ８０、歯８４及びスリーブ８６を含む
単一部品としての外皮７８の製作が望ましいが、チップ
８０が、例えば別の構成要素として形成されてもよいこ
とは明らかであろう。更に、説明したように、外皮７８
は電極７４、基部６２及び巻導線７２の付近でその場で
作られてもよいし、もしくは予め作られていてもよい
が、この場合、外皮７８は前述の構成要素の上に滑るよ
うにかぶせられる。

【００２１】これまでの実施例は単極のペーシングリー
ドアッセンブリに関して説明されてきた。本発明は２個
の別個の導線を持った二極のペーシングリードにも、ま
た多重導線を使用する多極ペーシングリードにも同様に
適用可能であることが理解されよう。その実施例とし
て、図６は本発明が同軸の二極リードアッセンブリ１０
０に適用されることを示している。アッセンブリ１００
は外部巻導線１０４に囲まれた内部巻導線１０２を有す
る。巻導線１０２と１０４は両導線間にはさまれた管状
の絶縁層１０６によって互いに電気的に絶縁される。外
部巻導線１０４の遠端は通常Ｔ型の横断面を持つ環状電
極１０８と電気的に接続される。内部巻導線１０２の遠
端は外部巻導線１０４の端を越えて伸び、第二の実施例
の電極ヘッド６０と実質的に同じ電極ヘッド１１０によ
って受け入れられる。このように、電極ヘッド１１０
は、組織接触チップ表面１１９を持ったチップ１１８を
画成するために、全てがポリマー外皮１１６内に包み込
まれた基部１１２とピン電極１１４を含む。

【００２２】図７と図８は本発明の更に別の実施例を示
し、縦軸１２２を持った電極ヘッド１２０は導電性金属
基部１２４を有する。基部１２４は、この基部と一体的
に形成され軸１２２に中心を置くピンの形状をした単一
の縦に伸びる電極１２６を有する。既に説明した実施例
におけるように、ピン電極１２６の組織接触端表面１２
８を除き、基部１２４とピン電極１２６は湾曲したチッ
プ表面１３２を持つ柔軟なチップ１３０を画成するため
に、ポリウレタンもしくはシリコーンゴム等の軟質ポリ
マーに埋め込まれる。前述の実施例に関連して説明した
特徴及び代替案の構成の全てがこの実施例にも適用可能
である。

【００２３】図９と図１０は本発明による電極ヘッド１
４０のチップの柔軟性を実質的に向上させる実施例を示
している。電極ヘッド１４０は縦軸１４４に中心を置く
一般に円筒形の導電性基部１４２を含む。基部１４２は
主要部１４６、及び主要部１４６から各々前方及び後方
に伸びる小さな直径の同軸部分１４８と１５０を有す
る。外部絶縁外装１５４内の巻導線１５２は基部１４２
の後方部分１５０としっかり接続される。実質的に軸１
４４と平行な基部１４２の前方部分１４８から前方に突
き出すのは、小さな直径の柔軟なワイヤの形状をした複
数個の電極１５６である。柔軟なワイヤ電極１５６は確
実な電気的及び機械的接続を形成するため、レーザー溶
接等の手段で基部１４２の前方部分１４８に取り付けら
れ、各々のワイヤ電極１５６は更に端表面１５８を持
つ。使用されるワイヤ電極の実際の数は幾つでも良い。
例えば、この実施例では７個のワイヤ電極が示されてい
る。本発明の前述の実施例におけるように、ワイヤ電極
１５６と基部１４２はポリウレタンもしくはシリコーン
ゴム等の軟質弾性ポリマー１６０に埋め込まれ、ワイヤ
電極１５６の端表面１５８は刺激すべき組織と接触する
ためにむき出しにされる。前述の実施例の場合と同じよ
うに、基部１４２の前方にあり、ワイヤ電極１５６を含
む電極ヘッド１４０の部分はチップ１６０を画成し、前
述のように、チップ１６０は好ましくは湾曲したチップ
表面１６２を持ち、ワイヤ電極１５６の端表面１５８が
その湾曲面に沿うようになる。その代替案として、ワイ
ヤ電極端を加熱・溶融し、冷却して平らなもしくは球状
の端表面を形成しても良い。

【００２４】外傷及びその結果生じる心臓の不利な組織
反応の危険性を減少させるために、柔軟なワイヤ電極が
チップ全体の柔軟性を向上させることは明らかである。
図９及び図１０に示した形状のワイヤ電極の代わりに望
ましい柔軟性を提供する様々な電極形状を用いて、本発
明のこの実施例の利点を実現することもできる。例え
ば、図９及び図１０に示したまっすぐなワイヤ電極の代
わりに、コイルもしくは細いワイヤの編組線を、各々の
まっすぐなワイヤの代わりに使用することもでき、ある
いは更に柔軟な導電性リボンをワイヤの代わりに使用し
ても良い。この実施例は組織内成長を促すため、もしく
は薬品を送るため薬品保管用貯蔵所として使用するた
め、更に細孔１６４もしくは他のへこみ、溝もしくは凹
所をチップ表面１６２に持つことができる。この種の細
孔１６４は例えば約５０ミクロンの直径を持つが、５乃
至５００ミクロンの範囲で使用できる。この手段は本明
細書に記載した他の実施例にも同様に適用可能である。

【００２５】図１１及び図１２は、縦軸１７２を持ち、
導電性基部１７４を包含する通常円筒形の電極ヘッド１
７０を含む本発明の更に別の実施例を示す。基部１７４
は環状電極１７８を支持する遠位の平坦面１７６を持
つ。環状電極１７８は柔軟なワイヤ１８０等により基部
１７４の平坦面１７６に電気的及び機械的に連結され、
ワイヤ１８０の反対側の端はレーザー溶接されるか、そ
うでなければ基部１７４及び環状電極１７８に固定され
る。基部１７４及び環状電極１７８は電極ヘッド１７０
の構成要素のまわりに形成されるポリマー１８２にカプ
セル状に包まれ、それによって湾曲した外部表面１８６
を持つチップ１８４を画成する。環状電極１７８は縦軸
１７２と同心であり、チップ表面１８６に適合するよう
に湾曲しそれと同じ高さになる外部環状組織接触面１８
８を有する。単一の環状電極の代わりに、多重環状電極
も図１１及び図１２に示した代替案として使用できるこ
とは明らかであろう。

【００２６】第一の実施例に類似する、本発明による電
極ヘッドの第七の実施例を図１３と図１４に示す。電極
ヘッド１９０は基部１９２、この基部から突出するピン
電極１９４、基部１９２の付近のポリマー外装１９３、
及び端表面１９８を除いてピン電極１９４を埋め込むポ
リマーチップ１９６を有する。前述の実施例と同じよう
に、チップ１９６は湾曲した外部表面２００、及びチッ
プ表面２００の湾曲面に適合するピン電極１９４の端表
面１９８の輪郭を持つ。更にこの実施例は固定安定性を
高めるために、チップ表面２００に形成される交差溝２
０２を有する。チップ表面２００は更に、組織内成長を
促すための細孔２０４を有することができ、また前述の
ように低炎症性、抗菌性被覆もしくは他の治療のための
被覆をチップ表面２００に適用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例による電極ヘッドを備え
たリードアッセンブリの縦断面図。

【図２】図１に示したアッセンブリの線２−２に沿った
横断面図。

【図３】本発明の第二の実施例による電極ヘッドを備え
たリードアッセンブリの縦断面図。

【図４】図３に示した電極ヘッドの横断面図。

【図５】第二の実施例の電極ヘッドの一部を形成する固
定歯の図３の線５−５に沿った横断面図。

【図６】本発明の第三の実施例による電極ヘッドを備え
たリードアッセンブリの縦断面図。

【図７】本発明の第四の実施例による電極ヘッドの縦断
面図。

【図８】図７に示した電極ヘッドの端面図。

【図９】本発明の第五の実施例による電極ヘッドを備え
たリードアッセンブリの縦断面図。

【図１０】図９に示した電極ヘッドの端面図。

【図１１】本発明の第六の実施例による電極ヘッドの縦
断面図。

【図１２】図１１に示した電極ヘッドの端面図。

【図１３】本発明の第七の実施例による電極ヘッドの縦
断面図。

【図１４】図１３に示した電極ヘッドの端面図。

【図１５】従来技術の炭素もしくは他の硬質の電極チッ
プの荷重対変形特性を、本発明による軟質弾性ポリマー
及び電極チップの荷重対変形特性と比較するグラフ。

【符号の説明】

１０ ベーシングリードアッセンブリ １２ パルス発生器 １４ 遠端 １６ 電極ヘッド １８ 巻導線 ２０ 絶縁外装 ２２ 歯 ２６ 基部 ２８ チップ ４６ 電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヨン アール ヘランド アメリカ合衆国 98053 ワシントン レ ツドモンド 239 プレス エヌイー 2414

Claims (52)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 植え込み可能な医療装置と選択された身
   体組織との間に電気信号を送信するためのリードアッセ
   ンブリにおいて、被選択身体組織と接触するためのチッ
   プ表面部分を持った単一の軟質で柔軟な弾性外皮に包み
   込まれる電極ヘッドと、医療装置と電気接触しかつ被選
   択身体組織と電気接触するために外皮内をそのチップ表
   面部分まで伸びる１つ以上の導電性電極とを有すること
   を特徴とする植え込み可能な医療装置用リードアッセン
   ブリ。
2. 【請求項２】 チップ表面部分の固さが被選択身体組織
   の固さとほぼ同じであることを特徴とする請求項１記載
   のリードアッセンブリ。
3. 【請求項３】 電極が金属もしくは導電性セラミックも
   しくは導電性酸化物により作られることを特徴とする請
   求項１記載のリードアッセンブリ。
4. 【請求項４】 電極がピンの形状をしていることを特徴
   とする請求項３記載のリードアッセンブリ。
5. 【請求項５】 電極が柔軟であることを特徴とする請求
   項１記載のリードアッセンブリ。
6. 【請求項６】 電極が柔軟なワイヤの形状をしているこ
   とを特徴とする請求項５記載のリードアッセンブリ。
7. 【請求項７】 ワイヤ電極がコイルもしくは編組線の輪
   郭をしていることを特徴とする請求項６記載のリードア
   ッセンブリ。
8. 【請求項８】 電極が導電性ポリマーから形成されてい
   ることを特徴とする請求項５記載のリードアッセンブ
   リ。
9. 【請求項９】 電極ヘッドが縦軸を持ち、電極がこの縦
   軸と実質的に同心の環状輪郭を有することを特徴とする
   請求項１記載のリードアッセンブリ。
10. 【請求項１０】 電極が端表面を持ち、電極ヘッドのチ
    ップ表面部分が湾曲し、電極の端表面がチップ表面部分
    の湾曲面に適合することを特徴とする請求項１記載のリ
    ードアッセンブリ。
11. 【請求項１１】 チップ表面部分が治療剤で被覆される
    ことを特徴とする請求項１記載のリードアッセンブリ。
12. 【請求項１２】 チップ表面部分の弾性部分が凹所を持
    つことを特徴とする請求項１記載のリードアッセンブ
    リ。
13. 【請求項１３】 凹所が被選択身体組織に運ぶため少な
    くとも１種の治療剤を内包することを特徴とする請求項
    １２記載のリードアッセンブリ。
14. 【請求項１４】 チップ表面部分がその中に形成される
    １つ以上の溝を有することを特徴とする請求項１記載の
    リードアッセンブリ。
15. 【請求項１５】 チップ表面部分の溝が被選択身体組織
    に運ぶため少なくとも１種の治療剤を内包することを特
    徴とする請求項１４記載のリードアッセンブリ。
16. 【請求項１６】 電極の端表面が凹凸を有することを特
    徴とする請求項１０記載のリードアッセンブリ。
17. 【請求項１７】 電極の端表面がパターンを施されてい
    ることを特徴とする請求項１０記載のリードアッセンブ
    リ。
18. 【請求項１８】 電極の端表面領域が導電性粒子状物体
    の被覆を含むことを特徴とする請求項１０記載のリード
    アッセンブリ。
19. 【請求項１９】 電極の端表面領域が窒化チタン、酸化
    チタン、酸化イリジウム、白金黒及び炭素から成る群か
    ら選ばれた材料で被覆されることを特徴とする請求項１
    ０記載のリードアッセンブリ。
20. 【請求項２０】 電極ヘッドを含む遠端を有し、柔軟な
    弾性材がこの遠端の少なくとも一部のまわりに配置され
    る外皮の形状を有することを特徴とする請求項１記載の
    リードアッセンブリ。
21. 【請求項２１】 外皮が被選択身体組織に関連して遠端
    を固定するため、外皮から突出する手段を有することを
    特徴とする請求項１記載のリードアッセンブリ。
22. 【請求項２２】 外皮が外部表面を有し、固定手段が外
    皮の外部表面の一部に向かって折り込まれるように形成
    され、前記外皮の外部表面部分には前記固定手段を受け
    入れるための凹所が設けられ、それによって電極ヘッド
    の正面領域が減らされることを特徴とする請求項２１記
    載のリードアッセンブリ。
23. 【請求項２３】 固定手段が外皮と一体的に形成される
    複数個のしなやかな歯から成ることを特徴とする請求項
    ２２記載のリードアッセンブリ。
24. 【請求項２４】 各々の歯が電極ヘッドの正面領域を最
    小にするように構成された横断面を持つことを特徴とす
    る請求項２３記載のリードアッセンブリ。
25. 【請求項２５】 心臓組織を含む被選択身体組織を刺激
    するため、植え込み可能な医療装置に接続されるように
    形成された近端、遠端、及びこれらの近端と遠端を接続
    する電気導線を有するリードアッセンブリにおいて、遠
    端は単一の柔軟な弾性外皮に包み込まれる電極ヘッドを
    有し、この電極ヘッドは、電気導線に連結される近端と
    遠端を有する導電性基部と、基部の遠端に接続されそこ
    から突出する複数個の導電性電極と、刺激を受ける被選
    択身体組織と接触するように形成されたチップ表面を画
    成する電極ヘッドとから成り、前記チップ表面は心臓組
    織にかかるストレスを低減させるため心拍動の動きの下
    で曲がることを特徴とする植え込み可能な医療装置用リ
    ードアッセンブリ。
26. 【請求項２６】 チップ表面の固さは刺激を受ける被選
    択身体組織の固さとほぼ同じであることを特徴とする請
    求項２５記載のリードアッセンブリ。
27. 【請求項２７】 電極が金属もしくは導電性セラミック
    もしくは導電性酸化物により作られることを特徴とする
    請求項２５記載のリードアッセンブリ。
28. 【請求項２８】 電極がピンの形状を有することを特徴
    とする請求項２７記載のリードアッセンブリ。
29. 【請求項２９】 電極が柔軟であることを特徴とする請
    求項２５記載のリードアッセンブリ。
30. 【請求項３０】 電極がワイヤで作られていることを特
    徴とする請求項２９記載のリードアッセンブリ。
31. 【請求項３１】 ワイヤから成る電極が巻かれているか
    もしくは編みこまれていることを特徴とする請求項３０
    記載のリードアッセンブリ。
32. 【請求項３２】 電極が導電性ポリマーから形成されて
    いることを特徴とする請求項２９記載のリードアッセン
    ブリ。
33. 【請求項３３】 電極ヘッドのチップ表面が湾曲してお
    り、電極の各々がチップ表面の湾曲面に適合する輪郭を
    した端表面を持つことを特徴とする請求項２５記載のリ
    ードアッセンブリ。
34. 【請求項３４】 柔軟な弾性材がリードアッセンブリの
    遠端の少なくとも一部のまわりに配置される外皮の形状
    を有することを特徴とする請求項２５記載のリードアッ
    センブリ。
35. 【請求項３５】 外皮が被選択身体組織に関連してリー
    ドアッセンブリの遠端を固定するため、外皮から突出す
    る手段を有することを特徴とする請求項２５記載のリー
    ドアッセンブリ。
36. 【請求項３６】 外皮が外部表面を有し、固定手段が外
    皮の外部表面の一部に向かって折り込まれるように形成
    され、外皮の外部表面部分には固定手段を受け入れるた
    めに凹所が設けられ、それによって電極ヘッドの正面領
    域が減らされることを特徴とする請求項３５記載のリー
    ドアッセンブリ。
37. 【請求項３７】 固定手段が外皮と一体的に形成される
    複数個のしなやかな歯から成ることを特徴とする請求項
    ３６記載のリードアッセンブリ。
38. 【請求項３８】 各々の歯が正面領域を最小にするよう
    に構成された横断面を持つことを特徴とする請求項３７
    記載のリードアッセンブリ。
39. 【請求項３９】 植え込み可能な医療装置用リードアッ
    センブリの遠端に接続されるように形成された電極ヘッ
    ドにおいて、遠端を有する電導性基部と、この基部の遠
    端に接続されそこから突出する１つ以上の電極と、この
    電極を囲み植え込み可能な医療装置により刺激される身
    体組織と接触するような輪郭を持った柔軟なチップ表面
    を画成する柔軟な弾性材とから成り、チップ表面は身体
    組織にかかるストレスを低減させるため身体組織の相対
    的動きに応じて曲がることを特徴とする植え込み可能な
    医療装置用リードアッセンブリのための電極ヘッド。
40. 【請求項４０】 弾性材はポリウレタンもしくはシリコ
    ーンエラストマーの軟質ポリマーであることを特徴とす
    る請求項３９記載の電極ヘッド。
41. 【請求項４１】 チップ表面の固さは身体組織の固さと
    ほぼ同じであることを特徴とする請求項４０記載の電極
    ヘッド。
42. 【請求項４２】 電極が金属もしくは導電性セラミック
    もしくは導電性酸化物により作られることを特徴とする
    請求項３９記載の電極ヘッド。
43. 【請求項４３】 電極が導電性の柔軟な材料で作られる
    ことを特徴とする請求項３９記載の電極ヘッド。
44. 【請求項４４】 弾性材が１つ以上の電極を包み込み、
    導電性基部を囲む外皮の形状を有することを特徴とする
    請求項３９記載の電極ヘッド。
45. 【請求項４５】 外皮が組織内成長を促すための１つ以
    上の周辺溝を有することを特徴とする請求項４４記載の
    電極ヘッド。
46. 【請求項４６】 外皮が身体組織に関連して電極ヘッド
    を固定するため、外皮から突出する手段を有することを
    特徴とする請求項４４記載の電極ヘッド。
47. 【請求項４７】 固定手段が外皮と一体的に形成される
    複数個のしなやかな歯から成ることを特徴とする請求項
    ４６記載の電極ヘッド。
48. 【請求項４８】 外皮が外部表面を有し、歯が外皮の外
    部表面の一部に向かって折り込まれるように形成され、
    前記外皮の外部表面部分には歯を受け入れるために凹所
    が設けられ、それによって電極ヘッドの正面領域が減ら
    されることを特徴とする請求項４７記載の電極ヘッド。
49. 【請求項４９】 各々の歯が前記正面領域を最小にする
    ように構成された横断面を持つことを特徴とする請求項
    ４８記載の電極ヘッド。
50. 【請求項５０】 被選択身体組織を刺激するため、植え
    込み可能な医療装置に接続されるように形成された近
    端、遠端、及びこれらの近端と遠端を接続する電気導線
    を有するリードアッセンブリにおいて、前記遠端は外部
    表面を有する電極ヘッドを有し、この電極ヘッドは被選
    択身体組織に関連してリードアセンブリの遠端を固定す
    るため電極ヘッドの外部表面から突出する手段から成
    り、固定手段は外部表面の一部に向かって折り込まれる
    よう形成され、外部表面部分には固定手段を受け入れる
    ため凹所が設けられ、それによって電極ヘッドの正面領
    域が減らされることを特徴とする植え込み可能な医療装
    置用リードアッセンブリ。
51. 【請求項５１】 固定手段が複数個のしなやかな歯から
    成ることを特徴とする請求項５０記載のリードアッセン
    ブリ。
52. 【請求項５２】 各々の歯が正面領域を最小にするよう
    に構成された横断面を持つことを特徴とする請求項５１
    記載の電極ヘッド。