JPH105353A - 能動型埋込装置 - Google Patents

能動型埋込装置

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JPH105353A
JPH105353A JP9073524A JP7352497A JPH105353A JP H105353 A JPH105353 A JP H105353A JP 9073524 A JP9073524 A JP 9073524A JP 7352497 A JP7352497 A JP 7352497A JP H105353 A JPH105353 A JP H105353A
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capsule
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ダールベリ ケネス
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 生体適合性を有し、電池内化学物質に対して
非浸透性であり、組立て、封止が容易で寸法の小さい能
動型埋め込み装置および電池装置を提供する。 【解決手段】 第１（２１１）と第２（２６０）の部分
により構成されたカプセルと、電池装置と電子装置およ
び外部端子間を電気的に接続する手段（２１７、２１
８）とを具備し、前記第１と第２部分は生体適合性の材
料で作られており、隔壁（２１２）により電池装置用閉
鎖空間（２３０）が形成され、電気的絶縁層（２１３）
が前記閉鎖空間（２３０）に面して配設され、電子装置
用空間が第２部分（２６０）と隔壁（２１２）間に形成
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明はペースメーカや除
細動器等の、電子装置および封入電池装置を内蔵した能
動埋込装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本願明細書において電池装置はケーシン
グを除く実質的に全ての部品を指す。ペースメーカや除
細動器は埋込装置として使用される。これらの装置は電
池の他にパルス発生回路および検出回路を具備すること
もできる。このような装置は公知であり、その効果は確
認されている。
【０００３】埋込型の装置には常に、装置周辺の水分に
よる装置の閉鎖容器への影響が問題となる。これは、閉
鎖容器内部の装置は、何年にもわたって人体組織により
浸透されることなく機能することが要求されるからであ
る。この要求に対して公知の技術分野においては装置を
気密封止容器内に封止することにより解決を計ってい
る。一例として米国特許第４１２７１３４号公報に記載
されている如く、例えば動作中の電池から発生するガス
によって内部圧力が増大しても装置が破損することのな
いように対策が講じられている。
【０００４】能動型埋込装置はまた、装置内の電子部品
による破損に対する保護も必要である。これら電子部品
は実質的に不活性であるが、電池、コンデンサ等は封入
の際に注意を怠ると、思わぬ問題を引き起こす原因とな
る。
【０００５】米国特許第４０１０７５９号公報には絶縁
耐蝕性ペースメーカが記載されている。このペースメー
カ内のパルス発生装置等の電子部品はチタニウムのカプ
セル内に格納されており、該カプセルの外表面がＴａ２
Ｏ５の絶縁層により実質上切れ目無く被覆されて陽極と
して機能する。この絶縁層はカプセル上のチタニウムピ
ンとチタニウムカプセル間の漏れ電流を防ぐためのもの
である。電池はチタニウムカプセルの外部に配置され、
装置全体は樹脂状の材質でできたカプセル内に納められ
る。このような設計は電池による電子部品の損傷を防ぐ
ためと記載されている。
【０００６】容器の外面を絶縁することは米国特許第３
９７１３８８号公報にも記載されている。
【０００７】米国特許第５１４４９４６号公報には、電
池と一体化接続装置が、２つの部分から構成された容器
の一方の中に配設されたペースメーカが記載されてい
る。この一体化接続装置は電子部品、電池・電子回路間
を接続する導体、および該ペースメーカからの信号を患
者に伝達するための端子を有する。実施例の１つにおい
て、この一体化接続装置は例えばシリコンゴム製のカプ
セル内に納められている。すなわち、電池からの損傷を
避けるため、電子部品が電池から絶縁されている。
【０００８】能動型埋込装置におけるコンデンサ等の不
活性でない部品の封入の一例が、米国特許第５１３１３
８８号公報に記載されている。この公報にはまた、埋込
装置の寸法の重要性が指摘されている。また、コンデン
サの封止には、ステンレス鋼やチタニウム等耐蝕性の良
好な材料を使用することが明記されている。ただしこの
場合、通常の、アルミニウム電解コンデンサの封入に関
する。
【０００９】この種の装置においてはまた、製造過程に
おいて複数の部品を、出来るだけ余分な空間を占めるこ
となく、また安全性を十分考慮した上で配設しなければ
ならないという問題がある。
【００１０】リチウムヨウ素電池を使用する能動埋込装
置においては、電池のヨウ素により電子装置または外部
閉鎖容器が損傷を受ける可能性があるため、電池を封入
する必要がある。しかし、この閉鎖容器の材質としては
チタニウムは適さない。なぜなら、チタニウムまたはそ
の表面に形成される酸化チタニウムさえもヨウ素に侵さ
れるからである。つまり、電池は封止して外部閉鎖容器
から分離しなければならない。
【００１１】上記装置を体液から保護し、概して生体適
合性のある装置を実現するために、外部閉鎖容器には、
最も生体適合性が高いとされるチタニウムが有利に使用
される。
【００１２】チタニウム閉鎖容器に対してより適合性の
ある電池装置が公知である。例えば、リチウムヨウ素電
池の他に、ヨウ素より腐食性の低い物質を含有した電池
がある。一例として、リチウムカーボンモノフルオリド
（Ｌｉ／ＣＦｘ、ｘは約１．１）を利用した電池装置が
ある。この装置におけるセルは通常、フッ素化炭素とカ
ーボンブラックの混合物にバインダと電解質を加えたも
の、実質的には非プロトン有機溶媒に溶解されたリチウ
ム塩、から作られた陰極を有している。この装置はリチ
ウムヨウ素装置のようにチタニウム外部容器に損傷を与
えることはない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本願発明の課題は、高
い信頼性を持った上記装置、すなわち部品が保護され、
使用環境および電池ユニット内の化学物質に対する適合
性を有した能動型埋込装置を提供することである。
【００１４】本願発明の別の課題は、組立および密封が
容易な能動型埋込装置を提供することである。
【００１５】本願発明の更に別の課題は、寸法の小さな
上記装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題は請求項１の特
徴部分に記載された構成により解決される。
【００１７】
【発明の実施の形態】本願発明の１実施例においては容
器の材質はチタニウムであるが、その他の生体適合性を
有した材料も使用可能である。例えば閉鎖容器の外部材
料としては、ステンレス鋼が好適であり、その他サーメ
ット、生体適合性プラスチックないしペリレン、テフロ
ン（テトラフルオロエチレン）等が考えられる。
【００１８】
【実施例】図１に示す封入電池装置は２つの部分、すな
わち第１のお椀型の部分１１１と、カプセルを閉鎖する
よう構成された第２の部分から成る。この実施例におい
ては、第１部分１１１と第２部分１１２は上記したよう
に人体組織との接触に適した表面材料であるチタニウム
で作られている。カプセルの内部に向いた面には、電池
化学物質に対する不浸透性を有したリチウム炭素モノフ
ルオリドＬｉ／ＣＦｘ等の電気絶縁性被覆１１３が施さ
れており、それによって電池装置が密閉され、電池化学
物質とチタニウム表面が電気的に分離される。つまり、
この層が、リチウム陽極とチタニウム表面との間等のバ
リヤーとして機能する。この層は例えばポリエチレン、
ｈａｌａｒ（登録商標）フィルム、フルオロエテンプラ
スチック、ガラスまたはサーメット等から作ることがで
きる。電気的絶縁体としての機能、および電池化学物質
に対する非浸透性が、この材料の最も重要な特性であ
る。
【００１９】第２部分１１２は第１部分１１１に溶接さ
れ、電池装置用の密封空間１３０が形成される。気密封
止された引込み部１１５、１１６が、電池のそれぞれの
電極端子１１７と１１８用に、第２部分１１２を貫通し
て配設される。
【００２０】図１の実施例では、リチウム陽極１２０
と、活物質としてＣＦｘを有した陰極１２１が密封空間
１３０内に配設される。該空間内にはまた、主として非
プロトン溶媒に溶解されたリチウム塩から成る電解質が
入っている。
【００２１】第２部分１１２は以下図２を参照する場合
には隔壁２１２と呼ぶ。隔壁２１２は第１のお椀型部分
１１１内に配設されてお椀型部分の底部空間を形成し、
本願発明の第２実施例として電池装置と電子装置を共通
の閉鎖容器、つまりチタニウム閉鎖容器内に納めること
ができる。この第２実施例によれば、図２に示すよう
に、電池装置と電子装置の両方又は一方をさらに封入す
る必要がない。
【００２２】図２には上記のように２つの部分、すなわ
ち第１のお椀型部分２１１と、カプセルを閉じるように
配設された第２部分２６０から構成された能動型埋込装
置が示されている。さらに端部部材２７０が閉鎖第２部
分２６０上に配設されている。第１部分２１１と第２部
分２６０は、人体組織との接触に適したチタニウムで出
来ている。隔壁２１２が第１部分２１１内に、第１部分
２１１の底部と実質上平行に配設されており、該部分２
１１を電池用空間２３０と電子装置２１９用空間とに分
割している。隔壁２１２の材料はチタニウムが好適であ
るが、電池用空間及びそこに収納される電池と、カプセ
ルの第２部分に配設されたペースメーカと除細動器の両
方あるいは一方、すなわち能動型埋込装置を構成する
（図示しない）電子装置２１９とを分離できるものであ
れば、他の材料も使用可能である。
【００２３】電池空間２３０に面しているカプセル部分
と、同じく電池空間に面している隔壁の表面は、電気絶
縁層で覆われており、それによって電池装置とチタニウ
ム表面間が電気的に分離され、電池装置と該表面間が電
気的に絶縁される。この層は同時に被覆２１３としての
機能も果たし、リチウムカーボンモノフルオリドＬｉ／
ＣＦｘ等の電池化学物質に対して実質的に不透過性であ
る。この材料層は従って、リチウム陽極とチタニウム表
面間、または電池内の液体とチタニウム表面間のバリヤ
を構成する。この層は例えばポリエチレン、ｈａｌａｒ
（登録商標）フィルム、フルオロエテンプラスチック、
ガラス、サーメット等を材料とすることができる。この
材料として最も重要な特性は電気的に絶縁体であり、電
池化学物質に対して非透過性であるということである。
【００２４】隔壁２１２は溶接等により第１部分２１１
を封止するように配設されて、電池装置用の封止空間が
作られる。気密封止された引込部２１５、２１６は隔壁
２１２を貫通して配設され、電池のそれぞれの電極端子
２１７、２１８が導入される。引込部２８０は閉鎖部分
２６０を貫通して端部ブロック２７０に隣接して配設さ
れ、電極用接点に接続された導体が導入される。
【００２５】図示の実施例では、リチウム陽極２２０
と、活物質としてＣＦｘを有した陰極２２１が密封空間
内に配設される。該空間内にはまた、非プロトン溶媒に
溶解されたリチウム塩から実質的に構成された電解質が
入れられている。
【００２６】
【発明の効果】本願発明によれば、能動型埋込装置を構
成するカプセルの厚さをより薄くすることができる。電
池装置が埋込型装置の容器と一体化されているため、公
知のような電池ないし電源装置用の空間を必要としな
い。また、電池ケーシングがカプセルないしペースメー
カ容器と一体化されているため、埋込型装置の構成部品
の数を減らすことができ、よって寸法の減少化をはかる
ことができる。
【００２７】また、本願発明の装置においては外部閉鎖
容器が電気的に中性であり、よって隣接する組織に影響
を与えない。埋込装置の電子的動作はすべて埋め込まれ
た電極を介して伝達される。
【００２８】さらに、特別な電池装置を必要とせず、リ
チウムＳＶＯ（酸化銀バナジウム）等を利用した他の電
池装置が使用できる。電子装置と電池間の接続は２つの
同様な形状の電極端子を介して行われるため、電子装置
への接続は電池の構造に左右されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本願発明による封止電池装置の２極型
実施例の断面図である。
【図２】図２は、本願発明による電池装置を具備した能
動型埋込装置の断面図である。
【符号の説明】
１１１、２１１ 第１部分 １１２、２６０ 第１部分 １１３、２１３ 電気的絶縁層 １１５、１１６、２１５、２１６、２８０ 引き込み部 １１７、１１８、２１７、２１８ 電極端子 ２１２ 隔壁 ２１９ 電子装置 ２３０ 電池装置用密閉空間 ２３５ 電子装置用空間

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１部分（２１１）と第２部分（２６
    ０）から構成された気密封止可能なカプセルと、 電池を電子装置、およびカプセル外面上に配設された導
    電体（２９０）の接点に電気的に接続するための手段
    （２１７、２１８）を具備した能動型埋込装置であっ
    て、 前記第２部分によりカプセルが閉鎖され、カプセル内に
    は電池装置および電子装置が配設されるよう構成された
    装置において、 第１部分（２１１）と第２部分（２６０）が、実質的に
    生体適合性を有した材料で作られており、 隔壁（２１２）が前記第１部分内に配設されることによ
    り、第１の、実質的に密閉された空間（２３０）すなわ
    ち電池装置用のケーシングが隔壁（２１２）と第１部分
    （２１１）により構成され、 前記ケーシングはカプセルと一体化された部分を構成し
    ており、 電池化学物質に対して非浸透性の電気的絶縁層（２１
    ３）が、前記第１密閉空間（２３０）に面する前記生体
    適合性材料の表面に配設されており、 さらに別の空間（２３５）が、電池装置用に、前記カプ
    セル閉鎖部分（２６０）と隔壁（２１２）間に形成され
    ていることを特徴とする、能動型埋込装置。
  2. 【請求項２】 電池化学物質に対して非浸透性の電気的
    絶縁層（２１３）が、ポリエチレン、ｈａｌａｒ（登録
    商標）フィルム、フルオロエテンプラスチック、ガラス
    およびサーメットから成る群から選択された１つまたは
    複数の材料から構成された、請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 生体適合性材料がチタニウムである、請
    求項１または２記載の装置。
  4. 【請求項４】 生体適合性材料がステンレス鋼であり、
    該ステンレス鋼の外面がペリレン、テトラフルオロエチ
    レン（テフロン（登録商標））またはサーメット等によ
    り被覆されている、請求項１または２記載の装置。
  5. 【請求項５】 電池のそれぞれの電極端子（２１７、２
    １８）を取り出すための引き込み部（２１５、２１６）
    が前記層（２１３）および隔壁（２１２）を貫通して配
    設されている、請求項１ないし４のうちいずれか１項記
    載の装置。
  6. 【請求項６】 電池装置の部品が、気密封止可能なカプ
    セル内に配設され、 前記カプセルは第１部分（１１１）と、カプセルを閉鎖
    する第２部分（１１２）から構成され、 前記第１部分と第２部分により空間（１３０）が形成さ
    れ、 前記第１部分（１１１）と第２部分（１１２）は生体適
    合性を有した材料から作られており、 電池化学物質に対して非浸透性の電気的絶縁層（１１
    ３）が、第１部分（１１１）と第２部分（１１２）それ
    ぞれの、前記密閉空間（１３０）に面した表面上に配設
    されている、封入型電池装置。
  7. 【請求項７】 電池化学物質に対して非浸透性の前記電
    気的絶縁層（１１３）が、ポリエチレン、ｈａｌａｒ
    （登録商標）フィルム、テトラフルオロエチレン（テフ
    ロン（登録商標））、ガラスおよびサーメットから成る
    群から選択された１つまたは複数の材料から作られた、
    請求項４記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記生体適合性材料がチタニウムであ
    る、請求項６または７記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記生体適合性材料がステンレス鋼であ
    り、該ステンレス鋼の外面がペリレン、テトラフルオロ
    エチレン（テフロン（登録商標））またはサーメット等
    で被覆されている、請求項６または７記載の装置。
  10. 【請求項１０】 電池化学物質に対して非浸透性であり
    かつ前記密閉空間に面した、第１部分（１１１）の絶縁
    層（１１３）が、電池構成要素の閉鎖容器を構成してお
    り、 引き込み部（１１６、１１５）が前記層（１１３）およ
    び閉鎖部分（１１２）を貫通して配設され、電池のそれ
    ぞれの電極端子（１１７、１１８）を取り出せるように
    構成された、請求項６ないし９のうちいずれか１項記載
    の装置。
JP9073524A 1996-03-26 1997-03-26 能動型埋込装置 Pending JPH105353A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9601154A SE9601154D0 (sv) 1996-03-26 1996-03-26 Aktivt implantat
SE9601154-9 1996-03-26

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JPH105353A true JPH105353A (ja) 1998-01-13

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JP9073524A Pending JPH105353A (ja) 1996-03-26 1997-03-26 能動型埋込装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5769874A (ja)
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