CN111886050A - 包括再充电和/或遥测线圈的植入式医疗设备结构 - Google Patents
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Abstract
在一些示例中,一种包括气密密封壳体的植入式医疗设备(IMD),该气密密封壳体被构造成封围内部部件。内部部件可以包括刺激电路***、被配置成控制刺激电路***以使用由壳体接收的一根或多根引线来递送电刺激的处理电路***、遥测电路***、和可再充电电源。IMD还可以包括线圈,该线圈被配置成用于以下各项中的至少一项:接收能量以对可再充电电源进行再充电、或者接收和/或传送信号以用于与另一个设备进行无线遥测,其中植入式医疗设备被构造成安装到患者的颅骨,并且其中线圈围绕与IMD的主表面大致正交的轴盘绕。
Description
技术领域
本公开涉及植入式医疗设备,例如,构造成颅骨安装在患者体内的植入式医疗设备。
背景技术
医疗设备可以在体外或被植入,并且可以被用于监测患者状况和/或向患者递送治疗。向患者递送治疗可包括向患者的各种组织部位递送电刺激治疗以医治各种症状或病症,诸如慢性疼痛、震颤、帕金森病、癫痫、尿或大便失禁、性功能障碍、肥胖或者胃轻瘫。医疗设备可监测患者状况和/或经由包括被定位在与患者的脑部、脊髓、骨盆神经、外周神经或胃肠道相关联的靶位置附近的电极的一个或多个引线来递送治疗。因此,电刺激可以用于不同的治疗应用,诸如,深部脑刺激(DBS)、脊髓刺激(SCS)、骨盆刺激、胃刺激或外周神经场刺激(PNFS)。
取决于将它们植入患者体内的应用,植入式医疗设备(IMD)可以包括各种电气和/或机械部件。典型地,IMD包括刚性壳体,该刚性壳体容纳其通常易碎的所有部件,以保护部件免受在植入人体时将受到的力。IMD部件的一些示例包括电池、遥测线圈和携载数字电路的电路板。电路板可以包括集成电路芯片和/或微处理器以及模拟电路部件。
发明内容
本公开的各方面涉及植入式医疗设备(IMD)的结构。在一些示例中,IMD可以包括一个或多个通道,该一个或多个通道被构造成接收引线,使得所接收的引线电耦合至IMD内的部件(例如,电路***)。IMD可以被构造成邻近患者的颅骨植入,诸如直接植入颅骨的未破裂表面(例如,基本上没有人为变形的表面)或植入在颅骨中雕刻或钻孔的凹槽中。植入式医疗设备可包括构造成封围内部部件的气密密封壳体,该内部部件包括配置成递送深部脑刺激的处理电路***、遥测电路***、可再充电电源和线圈中的一个或多个。线圈可被配置成用于给可再充电电源再充电和/或允许遥测电路***经由无线遥测与另一设备(例如,外部编程设备)通信。
在一些示例中,线圈可以位于IMD的气密密封壳体的内部和/或外部。在一些示例中,线圈可以具有锥形的构造,其中线圈的高度围绕线圈周边逐渐变小。在其他示例中,线圈可以具有基本均匀或连续的构造,其中线圈的高度围绕线圈周边基本均匀或连续。在一些示例中,线圈与气密密封壳体的外周大致同心,例如,围绕气密密封壳体的外部或内部。在一些示例中,线圈可以缠绕与IMD的主表面大致正交的轴。在一些示例中,IMD可在壳体的孔中包括气密窗口,该气密窗口与线圈对齐,以将外部RF能量传送到线圈。
在一个示例中,本公开涉及一种植入式医疗设备,该植入式医疗设备包括被构造成封围内部部件的气密密封壳体,该内部部件包括处理电路***、遥测电路***和可再充电电源,该处理电路***被配置成用于以下各项中的至少一项:控制刺激电路***以使用壳体所接收的一根或多根引线来递送电刺激,或控制感测电路***以使用壳体所接收的一根或多根引线来感测电信号。植入式医疗设备包括线圈,该线圈配置成用于以下各项中的至少一项:接收能量以对可再充电电源再充电、或者接收和/或传送信号以用于与另一设备进行无线遥测,其中植入式医疗设备被构造成安装至患者的颅骨,并且其中线圈缠绕大致正交于植入式医疗设备的主表面的轴。
在另一个示例中,本公开涉及一种植入式医疗设备,该植入式医疗设备包括被构造成封围内部部件的气密密封的壳体。内部部件包括处理电路***、遥测电路***和可再充电电源,该处理电路***被配置成用于以下各项中的至少一项:控制刺激电路***以使用壳体所接收的一根或多根引线来递送电刺激,或控制感测电路***以使用壳体所接收的一根或多根引线来感测电信号。植入式医疗设备进一步包括线圈,该线圈被配置成用于以下各项中的至少一项:接收能量以对可再充电电源再充电、或者接收和/或传送信号以用于与另一设备进行无线遥测,其中植入式医疗设备被构造成安装在患者的颅骨上,并且其中线圈以锥形构造缠绕,使得锥形线圈具有限定第一线圈高度的收窄部分,该第一线圈高度小于锥形线圈的另一部分的第二线圈高度。
附图说明
图1是示出示例***的概念示意图,该示例***包括植入式医疗设备(IMD)和被植入到患者的脑部中的引线。
图2是用于接收图1的IMD的患者的颅骨中的凹槽的概念示意图。
图3是图1的IMD的概念示意框图。
图4是图1的示例外部编程器的概念示意框图。
图5是示出具有一个用于接收引线的通道的示例IMD的等距视图的概念示意图。
图6和图7是示出图5的IMD的侧视图和俯视图的概念示意图。
图8和图9分别是示出图5的IMD的分解图和图5的主底架的视图的概念示意图。
图10-12分别是示出具有用于接收两根引线的两个通道的示例IMD的俯视图、侧视图和正视图的概念示意图,该示例IMD在其他方面基本上类似于图5的IMD。
图13和图14分别是示出具有用于接收一根引线的一个通道的示例IMD的等距视图和正视图的概念示意图。
图15和图16分别是示出图13和图14的IMD的俯视图和截面视图的概念示意图。
图17和图18分别是示出具有用于接收两根引线的两个通道的示例IMD的等距视图和正视图的概念示意图,该示例IMD在其他方面基本上类似于图13和图14的示例IMD。
图19和图20分别是示出具有用于接收一根引线的一个通道的示例IMD的等距视图和正视图的概念示意图。
图21和图22分别是示出图19和图20的IMD的俯视图和截面视图的概念示意图。
图23和图24分别是示出具有用于接收两根引线的两个通道的示例IMD的俯视图和正视图的概念示意图,该示例IMD在其他方面基本上类似于图19和图20的示例IMD。
图25和图26分别是示出具有用于接收一根引线的一个通道的示例IMD的等距视图和截面视图的概念示意图。
图27-图29分别是示出图25和图26的IMD的正视图、侧视图和等距视图的概念示意图。
图30-图32分别是示出具有用于接收两根引线的两个通道的示例IMD的俯视图、侧视图和等距视图的概念示意图,该示例IMD在其他方面基本上类似于图25和图26的IMD。
图33和图34分别是示出具有用于接收一根引线的一个通道的示例IMD的等距视图和正视图的概念示意图。
图35和图36分别是示出图33和图34的IMD的侧视图和俯视图的概念示意图。
图37-图39分别是示出具有用于接收两根引线的两个通道的示例IMD的俯视图、侧视图和等距视图的概念示意图,该示例IMD在其他方面基本上类似于图33和图34的IMD。
图40和图41分别是示出具有用于接收一根引线的一个通道的示例IMD的等距视图和截面视图的概念示意图。
图42和图43分别是示出图40的IMD的俯视图和截面视图的概念示意图。
图44是示出具有用于接收引线的通道的包括连接器子组件的示例IMD的等距视图的概念示意图。
图45是示出去除IMD的壳体的部分的图44的IMD的等距视图的概念示意图。
图46是示出图44的IMD的连接器子组件的等距视图的概念示意图。
图47是示出具有用于接收两根引线的两个通道的示例IMD的等距视图的概念示意图,该示例IMD在其他方面类似于图40和图44的IMD。
图48是示出图40的IMD的截面视图的概念图。
图49是示出图47的IMD的截面视图的概念图。
图50是根据本文描述的技术的植入包括IMD的植入的医疗***的方法的流程图。
图51是根据本文描述的技术的形成IMD的方法的流程图。
图52是示出示例IMD的截面视图的概念图。
图53是示出图52的IMD的线圈的局部截面视图的概念图。
图54是示出图52的IMD的线圈的另一局部截面视图的概念图。
图55是示出示例IMD的截面视图的概念图。
图56是示出图55的IMD的线圈的局部截面视图的概念图。
图57和图58是根据本公开的一些示例示出包括线圈的图44和图45的示例IMD的各部分的概念图。
图59是示出包括在密封壳体中的窗口的示例IMD的等距视图的概念示意图。
具体实施方式
本公开总体上涉及一种被构造成植入患者的颅骨内或附近的植入式医疗设备(IMD)。IMD可以植入患者体内。内部部件(例如,电路***、存储器、电源等)可以被配置成向患者递送治疗和/或监测患者的参数。IMD可以被构造成接收一根或多根引线,使得一根或多根引线被电耦合到内部部件。一根或多根引线可以被植入患者体内的靶部位,以经由一个或多个电极向患者递送治疗和/或监测患者的参数。IMD可以被构造成接收引线,使得一旦被接收,该引线以至少与患者的颅骨的阈值间隙量从IMD延伸。引线可以从IMD的通道笔直延伸出去(例如,基本上平行于与患者的颅骨接触的IMD的表面),其中引线自身与患者的颅骨之间具有至少阈值间隙量。在一些示例中,当被固定到患者颅骨时,IMD可以近似患者颅骨的曲率。IMD可以通过限定IMD的壳体的一个或多个弯曲表面来近似患者的颅骨的曲率,其中弯曲表面的曲率近似于颅骨的曲率。替代地,和/或附加地,IMD可以通过限定壳体的各相对平坦的表面相交的一个或多个角度来近似患者的颅骨的曲率,其中相交角度近似颅骨的曲率。
在将IMD(诸如本文所述的一个或多个IMD)构造为安装在患者的颅骨上的一些实例中,,可能更优选或甚至要求相对小且低轮廓形状因子(form factor)。这可能带来设计挑战,以最大化或以其他方式为再充电/遥测线圈提供期望的线圈孔径(例如,在圆形线圈的情况下的线圈直径),并保持必要的线圈匝数,同时仍使线圈能够集成在可允许的设备形状因子内。
根据本公开的一些示例,可颅骨安装的IMD可以包括一个或多个线圈,该一个或多个线圈构造成用于对IMD的电源进行再充电和/或在IMD与另一设备(例如,外部设备)之间进行遥测。例如,如以下关于图45所描述的,IMD 612可包括线圈662。线圈662可以围绕在支撑壁660周围,并且可以用作再充电线圈66和/或用于遥测电路***56的遥测线圈。本公开的一些示例可以允许在保持必要的线圈匝数的同时,将(多个)线圈与IMD合并,同时还使得线圈能够集成在可颅骨安装的IMD的可允许的和/或可用的设备形状因子内。在一些示例中,IMD的再充电和/或遥测线圈拓扑对于支持例如对于颅骨安装的设备所要求的或其他有利的更小和更低轮廓的形状因子可能是至关重要的。线圈可以被缠绕成使得在线圈截面处的匝数在线圈的周边周围基本相等(例如,在锥形构造或线圈的高度基本均匀的构造中),同时大体符合颅骨安装的IMD的相对小且较低轮廓形状因子。
(多个)线圈可以相对于IMD的壳体被并入内部和/或外部,例如相对于气密密封设备壳体在内部和/或外部。为了便于描述,可以主要关于配置为再充电线圈的线圈来描述本公开的示例。然而,应当理解的是,除了再充电线圈之外或作为再充电线圈的替代,可以对用作遥测线圈的线圈采用相同或相似的设计。此外,虽然关于配置为颅骨植入以用于DBS的IMD主要描述了本公开的示例,但是在其他情况下,本公开的示例(例如,与IMD的再充电线圈和/或遥测线圈的位置和构造有关的那些示例)可适用于其他类型的IMD,诸如,配置成递送脊髓刺激、周围神经刺激或其他类型的神经刺激的IMD。IMD的植入部位可包括胸植入和臀植入(例如,上部臀植入)。
在一些示例中,IMD(诸如本文所描述的示例IMD)可在IMD内部(例如,在IMD的气密密封壳体内)包括再充电线圈。在一些示例中,位于内部的线圈可以沿壳体的外周缠绕在IMD气密密封壳体的内部并在IMD气密密封腔内。如下面将描述的,在一些示例中,线圈可以邻近于从气密密封壳体的顶部和底部主表面延伸的气密密封壳体的侧壁。
在一些示例中,位于内部的线圈可以具有锥形构造或基本均匀(基本上恒定)的截面。在一些示例中,此类位于内部的线圈可以允许具有相对大(例如,基本上最大可允许的)孔径的线圈,以用于具有沿线圈轮廓保持必要匝数的非均匀截面的再充电和/或遥测线圈(例如,再充电/tel-N线圈)。例如,线圈孔径可以与气密密封壳体的最大外部尺寸和/或IMD的最大尺寸大致相同。在一些示例中,在给定可颅骨安装的IMD的形状因子的情况下,此类位于内部的线圈可以使线圈在IMD壳体内机械集成。在一些示例中,此类位于内部的线圈允许在可颅骨安装的IMD的给定形状因子内的相对大的线圈孔径(例如,大致最大的可能的线圈孔径)。在一些示例中,此类位于内部的线圈允许在给定截面内(例如,在截面不均匀但面积相同的情况下)所要求的匝数,例如,其中线圈从具有“垂直堆叠”绕组的区域转换到包括(例如,与一些垂直堆叠绕组组合的)一个或多个“水平堆叠”绕组的区域。在一些示例中,此类位于内部的线圈可以允许放置优化(例如,在IMD壳体组件内具有所要求的线圈高度)。
在一些示例中,IMD(诸如本文中描述的示例IMD)可以包括位于外部的再充电线圈,例如,位于IMD的气密密封壳体之外的线圈。此类位于外部的线圈可以围绕IMD的气密密封腔之外的壳体的部分缠绕。此类位于外部的线圈可以被构造成具有基本上均匀的(基本上恒定的)或锥形的截面。此类位于外部的线圈可以比位于内部的线圈具有更大的耦合系数和再充电功率传输效率,以及更大的孔径。在一些示例中,可以通过使用METGLAS(由南卡罗来纳州康威的霍尼韦尔国际公司制造)或其他磁屏蔽材料来进一步提高此类位于外部的线圈的耦合系数。在一些示例中,与位于内部的再充电线圈相比,此类位于外部的再充电线圈可能需要附加的气密互连件,例如,以允许线圈与IMD的位于气密密封腔内的部件之间的电连接。在一些示例中,互连件可以放置在天线附近的前侧或IMD的后侧。
为了便于描述,以下示例IMD主要描述为被配置成在处理电路***的控制下经由一根或多根引线向患者递送电刺激。然而,在其他示例中,IMD可以被附加地或可替代地配置成在处理电路***的控制下使用例如被包含在IMD内的感测电路***来感测患者的电信号(例如,生物电脑部信号)。处理电路***、刺激电路***和/或感测电路***可被包含在IMD的气密密封腔内。
图1是示出示例***10的概念图,该示例***10包括植入式医疗设备(IMD)12和引线14。该公开的技术总体上涉及IMD 12的壳体16。虽然本公开中描述的技术通常可应用于包括医疗设备(诸如患者监测器、电刺激器或药物递送设备)的多种医疗设备,但是出于说明的目的,本公开总体上讨论了在植入式神经刺激器的背景下的技术。更具体地,本公开将涉及用于深部脑刺激(DBS)治疗中的植入式神经刺激***,但是应用不限于其他类型的医疗设备。例如,IMD 12可与部署在头部或颈部的任何地方的引线14一起采用,所述引线包括例如部署在头骨表面上或附近的引线、部署在头骨下方诸如硬脑膜附近或之上的引线、邻近于颈部或头部中的颅骨神经或其他神经放置的引线、或直接放置在脑部表面上的引线。此外,IMD 12不限于植入颅骨20上。的确,IMD 12可以植入患者18体内的任何地方(例如,上部臀附近、腹部区域附近、或胸部区域附近)。
如图1所示,***10包括与通常是人类患者的患者18相结合的IMD12。在一些示例中,IMD 12可以是慢性电刺激器,其被保持植入在患者18体内达数周、数月或数年。在图1的示例中,引线14被IMD 12接收并且类似地植入在患者18体内。引线14穿过患者18的脑部组织隧穿到患者18的脑部中的靶地点。IMD 12和引线14可以被引导用于递送DBS治疗,例如,通过感测患者的生物电脑部信号和/或向患者18的脑部递送电刺激。在其他示例中,IMD 12可以是临时的或试验性的刺激器,用于筛选或评估用于慢性治疗的电刺激的功效,或者IMD12可以是用于局部场电位(LFP)感测的设备,以改进医疗诊断或检测。
在所示的示例中,由IMD 12接收的引线14延伸穿过颅骨20内的孔洞以进入患者18的脑部。在一些示例中,***10的一个或多个引线14可包括可以帮助引线14的植入或定位的引线延伸件或其他分段。引线14可以包括多个电极,并且IMD 12可以经由电极向患者18的脑部递送刺激。IMD12可以接收任何数量的引线14。(多个)引线14的近端可以包括电耦合到IMD 12的头部的连接器(未示出)。在一些示例中,IMD 12可以接收延伸穿过颅骨20中的单个孔洞或延伸穿过颅骨20中的两个单独的孔洞(例如,以进入患者18的脑部的单独的半球)的两根引线14。替代地,***10可以包括两个IMD 12,每个IMD 12接收单个引线14,该单个引线14延伸穿过颅骨20中的相应孔洞到达患者18的脑部的相应半球。替代地,在某些示例中,IMD 12可以不接收任何引线14(未绘出)。
IMD 12可以邻近于颅骨20的外表面植入,使得将IMD 12的表面构造成被固定到颅骨20。由于IMD 12被构造成邻近患者18的颅骨20植入,因此与如果将IMD 12植入相对较远的位置处相比,***10可包括相对较短的引线14。例如,在某些情况下,可以将一个或多个IMD植入在距离患者18的脑部相对较远的位置处,诸如在患者18的锁骨下区域内。作为此类相对较远的植入部位的结构,可能有必要使用比引线14更长的引线,以使远程植入的(多个)IMD能够进入脑部。作为IMD 12被构造成邻近患者18的颅骨20植入的结果,可以减少或消除与使用长引线相关联的一些问题。这些问题包括:在头皮和颈部皮肤下隧穿的需求、增加的外科手术和恢复时间、在全身麻醉下的附加操作、沿引线被隧穿通过的路径的感染或皮肤糜烂的风险、或者由于正常头部和颈部运动引起的扭转和其他力而导致的引线断裂的风险。此外,相对较短的引线14可以通过减少归属于引线14的噪声来有利地提高收集信息的任何传感器或提供治疗的电极的准确性。较短的引线14还可以有利地减少成像技术(诸如磁共振成像“MRI”)对植入有IMD 12的人的负面影响。
如上所述,引线14可以包括一个或多个电极,该一个或多个电极被植入或以其他方式放置在靶组织附近。一个或多个电极可以设置在引线14的远侧末端处和/或沿着引线14的各中间点处的其他位置处。引线14的电极可以将(例如,如由IMD 12中的电刺激发生器所产生的)电刺激传输到患者18的组织。电极可以是桨状引线上的电极垫、围绕引线主体的圆形(例如,环形)电极、适形电极、袖带(cuff)电极、分段电极、或能够形成单极、双极或多极电极构造以供治疗的任何其他类型的电极。通常,出于说明的目的,将描述被布置在引线14的远端处的不同轴向位置处的环形电极。
使用引线14的此类电极,IMD 12可以根据一种或多种治疗/刺激程序将电刺激能量(例如,基于电流或电压的脉冲)递送到患者18体内的一个或多个靶位置。用于控制由IMD12进行的刺激能量的递送的治疗程序的参数可以包括以下信息:标识已被选择用于递送刺激的电极组、所选择的电极的极性、电压或电流振幅、脉冲速率、脉冲形状、脉冲宽度等。可以以刺激脉冲或连续波形的形式递送电刺激。以此方式,IMD 12可以将刺激递送到患者18的脑部,以例如提供深部脑刺激(DBS)治疗、或刺激脑部的皮质。皮质刺激可包括对运动皮质的刺激。IMD 12可用于治疗任何神经***疾病,该神经***疾病包括但不限于癫痫、疼痛、包括情绪和焦虑障碍的心理障碍、运动障碍(MVD)(诸如,但不限于原发性震颤、帕金森病)和神经退行性障碍。
尽管引线14被描述为通常递送或传送电刺激信号,但是引线14可以附加地或替代地将电信号从患者18传送到IMD 12以供监测。例如,IMD12可以附加地或替代地监测患者18的一个或多个生理参数和/或活动,并且可以包括用于这些目的的传感器。除了引线14进行的治疗递送之外或代替引线14进行的治疗递送,可以提供一个或多个传感器。使用这些传感器,IMD12可以利用检测到的神经冲动来诊断患者18的状况或调整所递送的刺激治疗。例如,IMD 12可以附加地或替代地监测患者18的一个或多个生理参数和/或活动。在递送治疗的情况下,IMD 12可以以开环模式操作(也称为无响应操作),或以闭环模式(也称为响应)操作。IMD 12还可以基于监测来提供警告。
替代地或附加地,引线14和IMD 12可以被配置成通过将治疗剂递送到患者18的靶组织来提供其他类型的治疗。例如,IMD 12可以附加地或替代地递送治疗剂(诸如药物、生物或遗传剂)。在这些示例中,引线14可以用作导管,或者IMD 12可以以其他方式被机械地附接到导管。此外,IMD 12可以包括用于经由导管递送治疗剂的泵。
用户(诸如临床医生或患者18)可以与外部编程器22的用户接口进行交互以对IMD12进行编程。对IMD 12的编程可通常指用于控制IMD 12的操作的命令、程序或其他信息的生成或传递。例如,编程器22可以例如通过无线遥测或无线连接传送用于控制IMD 12的操作的程序、参数调整、程序选择、组选择、或其他信息。在一些情况下,编程器可22被表征为医师或临床医生编程器,如果它主要旨在分别由医师或临床医生使用的话。编程器22可被表征为患者编程器,如果它主要旨在由患者使用的话。患者编程器通常对患者18而言可访问,并且在一些情况下可以是可伴随患者整个患者日常生活的便携式设备。一般而言,医师或临床医生编程器22可以支持由临床医生选择和生成程序以供IMD 12使用,而患者编程器可以支持由患者在普通使用期间调整和选择此类程序。以此类方式,用户可以使用一个设备或多个设备对IMD 12进行编程和充电。
IMD 12可以由足以将IMD 12的部件(例如,图3中所示的部件)容纳在患者18体内的任何聚合物、金属或复合材料构造。在该示例中,IMD12可以被构造有生物相容性壳体,诸如钛(例如,等级23的钛、等级5、等级9或商业纯钛)或不锈钢,或者聚合材料(诸如硅树脂或聚氨酯),或其组合。在一些示例中,IMD 12可以包括由相对刚性的生物相容性材料(例如,钛或不锈钢)制成的壳体16和由相对柔性的生物相容性材料(例如,硅树脂或低密度聚乙烯(LDPE))制成并接收引线14的系绳部件。IMD 12的壳体(和系绳,如果适用)可以被构造成为部件提供气密密封。另外,IMD 12的壳体可以被选择具有有助于接收能量(例如,从电磁场利用电流)以对内部电源充电的材料。本公开的IMD 12的材料和构造可以被选择成使得IMD12是MRI兼容的,使得具有被固定到体内的IMD 12的患者可以进行MRI,而基本上不损害IMD12或MRI设备。
图2是进一步示出植入在患者18的颅骨20上的IMD 12的俯视图。仅出于说明的目的描绘了在图2中示出为被植入在颅骨20上的IMD 12的位置,因为IMD 12可以植入颅骨20的表面的任何位置。为了将IMD 12植入在颅骨20上,临床医生可以在患者18的头皮上制造切口24,并且向后拉形成的皮肤瓣,以暴露出颅骨20的期望区域。如图2中所示,该切口的形状大体像“C”。此类切口通常被称为“C瓣”切口。当***10包括一个以上的IMD 12时,临床医生可以将两个IMD 12定位在皮肤瓣下的颅骨20的同一区域下。
可以在颅骨20上钻出钻孔26,然后可以将引线14***通过钻孔26并达到患者18的脑部中。如上所述,在***10包括一个以上的引线14的示例,可以在颅骨20上钻出一个以上钻孔26。在一些示例中,可以在钻孔26上放置盖部。一个或多个引线14可以被直接地或经由引线延伸件连接到IMD 12,并且可以至少部分地将IMD 12放置在使用手或工具在(多个)钻孔26附近的头皮下方形成的袋内。在一些示例中,IMD 12完全或部分地放置在部分钻入颅骨20中的凹槽28内。凹槽28可以允许IMD 12的壳体16的位置更靠近颅骨20的外表面,从而减小了IMD 12相对于颅骨20的外表面的轮廓(profile)。壳体16的形状和大小可以决定凹槽28的形状和大小。在一些示例中,IMD 12可包括弯曲或成角度的壳体16以近似颅骨20的曲率。将壳体16配置为近似颅骨20的曲率可进一步减小IMD 12的轮廓和/或增加IMD 12可被附接到颅骨20的牢固程度。
所描绘的引线14如何从IMD 12延伸的方向和方式是仅出于说明目的而被描绘的,因为引线14可以根据与本文所述的技术一致的任何方式从IMD 12延伸。IMD 12可以包括接收引线14的通道,使得引线14从该通道延伸。IMD 12可以限定此类通道,使得引线以引线14与颅骨20之间的至少阈值间隙量从该通道延伸。进一步地,在一些示例中,IMD 12可包括柔性系绳,该柔性系绳限定接收(多个)引线14的(多个)通道,使引线14能够在与IMD 12耦合的同时朝钻孔26弯曲。
在一些示例中,一旦根据需要被定位在颅骨20上(或部分浸入颅骨20中)在袋内,IMD 12然后可以通过以下方式固定到颅骨20:使用诸如骨螺钉之类的附接机构、直接缝合到周围组织、缝合到被固定(拧入)到颅骨中的机械部件(例如,锚),用拧紧的各种类型的绑带(例如,非金属绑带)固定等。皮肤瓣可以在IMD 12上闭合,并且可以钉合或缝合切口。
图3是示出了IMD 12的示例部件的框图。在图3的示例中,IMD12包括处理电路***50、刺激电路***52、存储器54、遥测电路***56、电源58、传感器60以及再充电线圈66。在其他示例中,IMD 12可包括更多或更少数量的部件。对于一个示例,在一些实例中,IMD 12可不包括传感器60。虽然在图3中,IMD 12的大多数部件被描绘为被包括在壳体16的单个基本邻接的舱(compartment)中,但在其他示例中,IMD 12的部件可以以其他配置被包括在IMD 12中。例如,在一些实例中,如本文所描述的,IMD的部件可被包括在IMD 12的多个壳体内,或者一些部件可部分地或全部地固定在壳体16的内部气密密封舱的外部并且电耦合至壳体16的舱内的其他部件。
一般而言,IMD 12可包括单独的或与软件和/或固件相组合的硬件的任何合适布置,以用于执行本文描述的归属于IMD 12和处理电路***50的各种技术。在各种示例中,IMD 12可包括一个或多个处理电路50,诸如一个或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程序门阵列(FPGA)或任何其他等效的集成或分立逻辑电路***以及此类部件的任意组合。在各示例中,IMD 12还可包括存储器54,诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存,该存储器54包括用于使得一个或多个处理器执行归属于它们的动作的可执行指令。存储器54可以储存指定用于由刺激电路***52和IMD 12所提供的治疗的治疗参数值的治疗程序62、感测或刺激电极组合64或其他指令。此外,尽管处理电路***50、刺激电路***52以及遥测电路***56被描述为电路***的分开的部分,但在一些示例中,处理电路***50、刺激电路***52、和/或遥测电路***56可彼此完全地或部分地集成。在一些示例中,处理电路***50、刺激电路***52和/或遥测电路***56对应于各个硬件单元,诸如ASIC、DSP、FPGA或其他硬件单元。
刺激电路***52可在处理电路***50的控制下生成并且递送电刺激。在一些示例中,处理电路***50通过以下方式来控制刺激电路***52:访问存储器54以选择性地访问治疗程序62中的至少一个并且将其加载至刺激电路***52。例如,在操作中,处理电路***50可访问存储器54以将治疗程序62中的一个加载至刺激电路***52。在此类示例中,相关刺激参数可包括电压振幅、电流振幅、脉冲速率、脉冲宽度、占空比、或存储在刺激电极组合64中的被刺激电路***52用来递送电刺激信号的电极14A、14B、14C以及14D的组合。尽管刺激电路***52可被配置成生成电刺激治疗并经由引线14的电极14A、14B、14C以及14D中的一个或多个来递送电刺激治疗,但刺激电路***52可被配置成用于向患者18提供不同的治疗。例如,刺激电路***52可被配置成用于经由导管递送药物递送治疗。这些和其他治疗可由IMD 12提供。
电源58可以是通过再充电线圈66的使用而可再充电的。再充电线圈66可以是具有能够与设置在患者18外部的初级线圈电感耦合的线或其他设备的线圈。再充电线圈66可包括被配置以使得电流可从磁场中被感应的线绕组。所感应的电流可随后被用于为电源58再充电。以此方式,电流可在与电源58相关联的再充电线圈66中被感应出。可通过在外部充电设备的初级线圈中生成的电流并且基于所选功率水平来引起这一感应。再充电线圈66与外部充电线圈之间的耦合可取决于两个线圈的对齐。在一些示例中,在这两个线圈共享共同的轴并且彼此紧密靠近时,耦合效率增大。外部充电设备和/或IMD 12可以提供对齐的一种或多种可听见的音调或视觉指示。
尽管感应耦合被一般地描述为用于对可再充电电源58进行再充电的方法,但是可以替代地使用其他无线能量传输技术。这些技术中的任一个可在IMD 12中生成热量,使得可使用计算出的累积热剂量作为反馈来控制充电过程。
IMD 12可包括将再充电线圈66中感应出的电信号滤波和/或变换成能够对电源58进行再充电的电信号的一个或多个电路。例如,在交流电感应中,IMD 12可包括被配置成用于将交流电从电感转换为用于电源58的直流电的半波整流器电路和/或全波整流器电路。全波整流器电路在为电源58转换感应能量时可更加高效。然而,半波整流器电路可被用于以较慢的速率在电源58中存储能量。在一些示例中,IMD 12可包括全波整流器电路以及半波整流器电路两者,由此使得IMD 12可在各个电路之间切换,以用于控制电源58的充电速率以及IMD 12的温度。
在一些示例中,IMD 12可包括配置成测量在感应耦合期间感应出的电流和/或电压的测量电路。该测量可被用于测量或计算从外部充电设备传送至IMD 12的功率。在一些示例中,所传送的功率可被用于近似IMD 12的温度和周围组织的温度。该方法可被用于间接地测量与IMD 12的壳体接触的组织的温度。在其他示例中,IMD 12可使用测得的电压或电流估计所传送的功率。
电源58可包括一个或多个电容器、电池、或其他能量存储设备。电源58可随后向IMD 12的部件递送操作功率。在一些示例中,电源58可包括用于产生操作功率的功率发生电路。电源58可被配置成用于通过数百或数千个放电和再充电循环来操作。电源58还可被配置成在再充电过程期间向IMD 12提供操作功率。在一些示例中,电源58可以用用于降低充电期间所生成的热量的材料来构造。在其他示例中,可由可帮助在IMD 12的壳体的较大表面积上耗散在电源58、和/或再充电线圈66处所生成的热量的材料来构造IMD 12。
尽管电源58和再充电线圈66被示为被包含在IMD 12的壳体16内,但是这些部件中的至少一个可以设置在壳体16之外。例如,再充电线圈66可以设置在IMD 12的壳体16之外(例如,在壳体的包覆模制中),以促进再充电线圈66与外部充电设备的充电线圈之间的更好耦合。替代地,再充电线圈66可被定位在IMD 12的壳体16外部的系绳内。将再充电线圈66定位在壳体16之外可以提高再充电线圈66接收信号而不被壳体16的材料阻挡的能力。此外,将再充电线圈66定位成相对更远离壳体16可以增加可以对电源58进行再充电的可用的频率带宽。换句话说,IMD 12部件的这些不同构造可以允许IMD 12被植入在不同的解剖空间,以促进再充电线圈66与外部充电线圈之间的更好感应耦合对齐。
IMD 12包括一个或多个传感器60。传感器60可包括感测相应患者或IMD 12参数的值的一个或多个感测元件。例如,传感器60可以包括一个或多个加速度计、光学传感器、化学传感器、温度传感器、压力传感器、或任意其他类型的传感器。IMD 12可以包括附加传感器,该附加传感器被封围在IMD 12的壳体内的和/或被定位在IMD 12的壳体之外并经由引线14中的一个或其他引线电耦合到壳体内的部件。例如,IMD 12可经由遥测电路***56从远程传感器无线地接收传感器信号。在一些示例中,这些远程传感器中的一个或多个可以在患者体外(例如,携载在皮肤的外表面上、附接至衣服上、或以其他方式定位在患者体外)。传感器60可以输出可用作反馈来控制治疗的递送或以其他方式管理IMD的患者或IMD参数值。
例如,传感器60可以是在再充电期间感测温度的温度传感器。作为温度传感器,传感器60可包括配置成测量IMD 12的温度的一个或多个温度传感器(例如,热电偶或热敏电阻)。温度传感器60可以设置在IMD 12的壳体内部、与壳体接触、形成为壳体16的一部分、或者设置在壳体16外部。如本文所描述的,温度传感器60可被用来直接测量IMD 12的温度和/或在IMD 12的壳体周围和/或接触IMD 12的壳体的组织的温度。处理电路***50(或外部充电设备)可将该温度测量用作组织温度反馈,以用于确定在电源58的充电的期间被提供至组织的累积热剂量。尽管单个温度传感器可能是足够的,但多个温度传感器可以提供IMD12的更好的温度梯度或平均温度。IMD 12的各温度也可被建模并且被提供以用于确定累积热剂量。尽管处理电路***50可使用传感器60持续地测量温度,但是处理电路***50可通过仅在再充电会话期间测量温度来节省能量。进一步地,温度可以按计算累积热剂量所必需的速率来被采样,但在适当时采样速率可被降低以节省功率。
处理电路***50也可使用遥测电路***56来控制与外部充电设备和/或外部编程器的信息交换。遥测电路***56可被配置成用于使用射频协议或感应通信协议来进行无线通信。遥测电路***56可包括被配置成用于与例如编程器通信的一个或多个天线。处理电路***50可以经由遥测电路***56传送操作信息并接收治疗程序62或治疗参数调整。同样,在一些示例中,IMD 12可以经由遥测电路***56与其他植入的设备(诸如刺激器、控制设备、或传感器)通信。此外,遥测电路***56可被配置成用于传送来自传感器60的测得的值。在其他示例中,处理电路***50可以向外部充电设备传送与电源58的操作相关的附加信息。例如,处理电路***50可以使用遥测电路***56来传送电源58已被充满、电源58已被完全放电、或电源58的任何其他充电状态的指示。处理电路***50还可将指示电源58的可能阻碍电源58向IMD 12的部件提供操作功率的任意问题或错误的信息传送至外部充电设备。
可被用来促进外部设备与IMD 12之间的通信的局域无线通信技术的示例包括根据802.11或蓝牙规范集或其他标准或专有遥测协议的RF通信。以此方式,其他外部设备可能够与外部充电设备进行通信,而无需建立安全无线连接。如本文所描述的,遥测电路***56可被配置成用于接收来自IMD 12的测得的组织温度。组织温度可在可再充电电源58附近(诸如IMD 12的壳体附近或壳体外部)被测得。尽管IMD 12可以测量组织温度,但是一个或多个不同的植入式温度传感器(例如,独立的植入式温度感测器件)可在不同的位置处独立地测量组织温度并将该温度传送给外部充电设备。在一些示例中,由IMD 12读取的多个温度读数可被取平均或以其他方式被用来产生被传送给外部充电设备的单个温度值。该温度可被以不同的速率(例如以微秒、毫秒、秒、分钟或甚至小时的量级)来采样和/或传送。处理电路***50可随后使用所接收的组织温度以用于计算积累热剂量。
图4是图1的外部编程器22的框图。编程器22可以是临床医生编程器或患者编程器。尽管编程器22可通常被描述为手持式设备,但是编程器22可以是较大的便携式设备或更固定的设备。另外,编程器22可被包括作为外部充电设备的一部分或者包括外部充电设备的功能。如图4中所示的,编程器22可包括处理电路72、存储器74、用户接口76、遥测电路78、电源80、和再充电电路82。存储器74可存储指令,该指令在由处理电路72执行时,使得处理电路72和外部编程器22提供在本公开中归属于编程器22的功能。这些部件中的每一个或电路***可以包括被配置成执行本文描述的功能中的一些或全部的电子电路***。例如,处理电路72可以包括一个或多个处理器,该一个或多个处理器被配置成执行关于处理电路72所讨论的过程。
如图所示,编程器22可包括单独的或与软件和/或固件进行组合的硬件任何合适的布置,以执行归属于编程器22以及编程器22的处理电路72、用户接口76、遥测电路78和再充电电路82的技术。在各种示例中,编程器22可包括一个或多个处理器,诸如,一个或多个微处理器、DSP、ASIC、FPGA或任何其他等效的集成或分立逻辑电路、以及此类部件的任何组合。在各种示例中,编程器22还可包括存储器74,诸如RAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、硬盘、CD-ROM,该存储器74包括用于致使一个或多个处理器执行归属于它们的动作的可执行指令。此外,尽管处理电路72、遥测电路78和再充电电路82被描述为分开的电路,但在一些示例中,处理电路72、遥测电路78和/或再充电电路82可功能地集成。在一些示例中,处理电路72、遥测电路78和/或再充电电路82对应于各个硬件单元,诸如ASIC、DSP、FPGA或其他硬件单元。
存储器74(例如,存储设备)可存储指令,该指令在由处理电路72执行时,致使处理电路72和编程器22提供在本公开中归属于编程器22的功能。例如,存储器74可以包括致使处理电路72从存储器获得一个或多个参数、或接收用户输入并向IMD 12发送对应的命令的指令,或者用于任何其他功能的指令。另外,存储器74可以包括多个治疗程序62,其中每个程序包括限定刺激治疗的一个或多个参数。
用户接口76可包括按钮或键盘、灯、用于语音命令的扬声器、显示器(诸如,液晶(LCD)、发光二极管(LED)、或有机发光二极管(OLED))。在一些示例中,显示器可以是触摸屏。用户接口76可以被配置成显示与刺激治疗的递送、所标识的患者行为、感知到的患者参数值、患者行为标准有关的任何信息,或任何其他此类信息。用户接口76还可经由用户接口76接收用户输入。输入可以是,例如以按压键盘上的按钮或从触摸屏选择图标的形式。输入可以请求开始或停止电刺激,或者输入可以请求对电刺激的递送的某个其他改变。
遥测电路78可以在处理电路72的控制下支持IMD 12与编程器22之间的无线通信。遥测电路78还可被配置成经由无线通信技术与另一计算设备通信或通过有线连接直接通信。在一些示例中,遥测电路78经由RF或近侧感应介质提供无线通信。在一些示例中,遥测电路78包括天线,该天线可以采取各种形式,诸如内部或外部天线。
可以用来促进编程器22与IMD 12之间的通信的本地无线通信技术的示例包括根据802.11或蓝牙规范集或者其他标准或专有遥测协议的RF通信。以此方式,其他外部设备可以能够在无需建立安全的无线连接的情况下与编程器22进行通信。如本文中所描述的,遥测电路78可被配置成将空间电极移动模式或其他刺激参数值传送给IMD 12,以用于刺激治疗的递送。
在一些示例中,可以将治疗参数或治疗程序的选择传送到医疗设备(例如,IMD12)以供递送给患者18。在其他示例中,治疗可以包括患者18必须自己执行或护理人员为患者18执行的药物处理、活动或其他指令。在一些示例中,编程器22可以提供指示存在新指令的视觉、听觉和/或触觉通知。在一些示例中,编程器22可要求接收确认指令已经完成的用户输入。
再充电电路82可以为IMD 12控制或提供再充电功率。例如,再充电电路82可被配置成用于创建IMD 12的电磁场。IMD 12的再充电线圈66可以暴露于由再充电电路82创建的电磁场并且可以在其中使用该电磁场对IMD 12的电源58进行再充电。再充电电路82可以使用电源80和编程器22的一个或多个线圈(未示出)来创建电磁场。在一些示例中,处理电路72可以诸如响应于从用户接口76接收到的输入而使再充电电路82创建再充电电磁场。再充电电路82可以在充电期间使用遥测电路78从IMD 12接收反馈以修改再充电电路82创建的电磁场。例如,响应于通过遥测电路78接收和从遥测电路***56接收到(多个)通知(例如,IMD 12低于或高于一个或多个温度阈值),再充电电路82可以增大或减小用于对电源58进行充电而创建的再充电电磁场的幅度。
图5是示出示例IMD 112A的概念示意图。除了本文所述的任何差异之外,IMD 112A可以与IMD 12基本相似。IMD 112A包括盖114、壳体116和内部部件118。将IMD 112A描绘为将壳体116的盖114从IMD 112A去除以描绘内部部件118。壳体116可被配置成用于接收盖114。尽管盖114被描绘为分立的单独零件(piece)(例如,焊接到位的钛盖子,或者固定到位的玻璃或陶瓷部件(诸如蓝宝石)),但是在一些示例中,盖可以是在壳体116上创建的包覆模制件(overmold)(例如,用液态硅橡胶包覆模制)以密封壳体116。在盖114是分立部件的示例中,壳体116可以以固定方式(诸如利用螺钉、胶水、机械配合(例如,过盈配合),其组合等)接收盖114。在盖114是分立部件的情况下,盖114可以可移除地被壳体116接收,使得壳体116可以牢固地重复接收盖114而不显著损坏盖114或壳体116。壳体116可以接收盖114或盖114可以以其他方式被配置为牢固地附接到壳体116,使得内部部件118被气密地密封在壳体116内。内部部件118可以包括处理电路***50、刺激电路***52、存储器54、遥测电路***56、电源58、传感器60和/或再充电线圈66,如上所述。
壳体116可以限定相对平坦的外部轮廓。例如,壳体116可以大约长3.61厘米、宽2.30厘米、高0.51厘米。其他尺寸也是可能的。
壳体116可以限定两个主表面120、122。主表面120、122可以基本平行。主表面120、122可限定基本相似的形状,使得在主表面120、122之间基本笔直延伸的壳体116的外壁124基本垂直于两个主表面120、122。进一步地,主表面120、122的外边缘126A-D(统称为“外边缘126”)基本上彼此平行或垂直地延伸。通过配置壳体116以限定两个基本平行的主表面120、122以及与基本垂直于主表面120、122的外壁124连接的基本平行或垂直的外边缘126,壳体116可以限定大致长方体(例如,基本正交的)主腔128。壳体116可以在主腔128中接收一些、大部分或全部内部部件118。在一些示例中,壳体116可以在主腔128中接收处理电路***50、刺激电路***52和遥测电路***56中的基本上所有电路***。在一些示例中,内部部件118本身可以大体为长方体形状,使得配置壳体116以限定长方体主腔128可以使壳体116能够以相对体积有效的方式接收内部部件118。
壳体116的主表面120、122可限定多个拐角130A-E(统称为“拐角130”)。拐角130可以基本上被倒圆,使得相邻的外边缘126即使基本彼此垂直延伸也大体不以直角相交。将拐角130构造成基本上被倒圆可以提高IMD 112A的舒适度,并减少在植入IMD 112A之后壳体116卡住、撕裂或以其他方式损坏IMD 112A周围的组织(例如,作为理论上的尖锐/直角拐角/锐角拐角的结果)的机会。
IMD 112A可以限定用于将引线14耦合到IMD 112A的通道132。通道132可以是延伸到壳体116中的基本笔直的孔(bore)或孔洞(hole)。通道132可以是基本平行于主表面120、122。在一些示例中,通道132可以与一个或多个外边缘126基本平行。例如,如图5中所示,通道132与外边缘126B和126D基本平行。在其他示例中,壳体116可以限定基本圆形的截面,使得通道132不与壳体116的外边缘基本平行。在一些示例中,线圈可以围绕通道132盘绕。线圈可以是天线,该天线可以是遥测电路***56或电源58的再充电线圈66的一部分。
通道132可被构造成接收引线14。通道132可被构造成接收引线14,使得响应于通道132接收到引线14,引线14被电耦合到IMD 112A内的内部部件118。一旦引线14被通道132完全接收(例如,一旦将引线14推入通道的整个深度中),通道132可由于接触并电耦合到引线14的端子连接点的一个或多个连接器而将引线14电耦合到内部部件118。IMD 112可包括用于引线14的每个电极的单独的连接器。应当理解,IMD 112A可以包括任意数量的空间配置的将内部部件118电耦合到引线14的连接器,这取决于例如引线14的近侧端子和引线14的电极数量的。在一些示例中,由于锥形有利于通道132接收引线14,因此沿外壁124的通道132的直径可以大于壳体116内的通道132的直径。通道132的锥形的角度相对于通道132的内径和外径可以是固定的或变化的。
在一些示例中,由于引线14被***到通道132内的整个深度,因此引线14可以被固定到IMD 112A。在其他示例中,IMD 112A可包括被构造成将引线14固定在通道132内的一个或多个固定特征。例如,壳体116可限定一个或多个固定孔,该一个或多个固定孔从壳体116的外表面至少部分地延伸到通道132中。固定孔可被构造成接收一个或多个固定元件,该一个或多个固定元件被构造成将引线14固定在通道132内。例如,固定孔的表面可限定螺纹,而固定元件可包括螺栓,使得螺栓可被穿入固定孔中并接合引线14以将引线14保持在通道132内。在其他示例中,固定元件可以是粘合剂,该粘合剂被配置成被注入或***到固定孔中,并且一旦通道132接收引线14,就将引线14粘附到通道132。固定孔和固定元件的其他示例也是可能的。
壳体116可以是单个一体部件,或者壳体116可以是被牢固地连接的多个部件。例如,壳体116可以包括主底架134、连接器头部136和电池舱138。连接器头部136可以限定通道132,并且电池舱138可以被构造成容纳电源58,如本文所讨论的。例如,电池舱138可包括D形锂离子电池的电源58。在一些示例中,电池舱138可以基本上是电源58,其具有配置成被固定到底架134和连接器头部136的包覆模制件。在一些示例中,连接器头部136和/或电池舱138可以是被焊接到底架134的钛部件,但是在其他示例中,连接器头部136和/或电池舱138可以是塑料部件,其被构造成机械地牢固地附接(例如,胶合、化学地接合、利用互锁部件接收、利用过盈配合接收)到底架134。
连接器头部136和/或电池舱138可被构造成可牢固地附接到底架134。例如,电池舱138的拐角130C、130D可以被倒圆到创建在电池舱138与连接器头部136之间提供可焊接接口140的间隙的程度。换句话说,最靠近连接器头部136的倒圆拐角130C可以以锐角向上延伸到底架134,使得电池舱138基本上不接触连接器头部136,从而实现连接器头部136与电池舱138之间的焊接。焊接可以是具有高焊接重叠的三点焊接。利用具有高焊接重叠的三点焊接将电池舱138焊接到连接器头部136可以减少在壳体116中形成针孔并且在其中损害或破坏IMD 112A的气密密封的机会。
在一些示例中,当被牢固地连接至底架134和连接器头部136时,电池舱138可以从底架134向外延伸邻近通道132的口,在其中在通道132的口旁边创建“肩部”。电池舱138的肩部可以以基本平行于通道132的轴142的方向从底架134延伸。电池舱138可以从底架134延伸至少一段距离,该距离足以使引线14能够从通道132延伸以向上弯曲并伸出颅骨20中IMD 112A位于的潜在凹槽28而不会拉紧引线14。
该肩部可以限定漏斗壁137。漏斗壁137可以是IMD 112A的外表面,其提供从从通道132的口移除的表面到限定该口的表面的基本上平滑且倒圆的过渡。当引线14延伸远离通道132时,延伸出通道132的引线14可接触漏斗壁137。漏斗壁137可以限定半径,当引线14延伸远离通道132的口时,如果引线14基本连续地接触漏斗壁肩部,则该半径降低或消除引线14扭结的可能性。以此方式,在植入IMD 112A后,临床医生可以将引线14缠绕在漏斗壁137周围以提高引线14的完整性。
图6是IMD 112A的概念示意侧视图。图6描绘了如上所述的通道132的外径150和内径152。所描绘的外径150和内径152的大小仅出于说明的目的;在其他示例中,IMD 112A可包括用于适应不同引线14的不同相对直径并产生不同的锥形。
在一些示例中,通道132可以在IMD 112A的主表面120、122之间基本居中,如图所示。在其他示例中,与一个主表面122、120相比,通道132可以相对更靠近另一主表面120、122。例如,如果主表面120要被定位成接触颅骨20并且颅骨20中的计划凹槽28为相对较深,则通道132可相对更靠近主表面122,以使引线14能够从通道132延伸并从凹槽28弯曲出去,从而避免拉紧引线14。
图7是被颅骨20的凹槽160接收的IMD 112A的概念示意俯视图。凹槽160可以与本文所述的凹槽28基本相似。如图所示,即使IMD 112A的壳体116不是大致矩形,凹槽160也可以大致为矩形。如图所示,IMD 112A被定位于凹槽160中,其中主表面122“向上”(相对更远离颅骨20)而主表面120在凹槽160内接触或直接相邻于颅骨20。在一些示例中,IMD 112A可在凹槽160内翻转,使得IMD 112A在主表面120更靠近颅骨20或主表面122更靠近颅骨20的情况下以基本相同的方式操作。以此方式,临床医生可以根据需要定向/翻转IMD 112A以将通道132定向在期望的方向上。在其他示例中,IMD 112A被构造成在两个主表面120、122中仅一个相对更靠近颅骨20的情况下操作。例如,IMD 112A的壳体116可以包括固定装置,螺钉可以通过该固定装置***并在固定装置中拧入颅骨20中。这些固定装置(未示出)可以从两个主表面120、122中的一个延伸,使得包括固定装置的相应主表面120、122必须被放置成“面朝下”以接触颅骨20,以便这些固定装置被使用。
图7还描绘了电池舱138延伸超过通道132的口172的长度170。应理解,图7的长度170仅出于说明的目的,因为在其他示例中,长度170可以更大或更小。在一些示例中,长度170可以是凹槽160的深度和/或IMD112A的主表面120、122之间的通道132的间隔的函数。
图8是IMD 112A的概念示意分解图,其中连接器头部136和电池舱138与底架134间隔开。如图8中所示,底架134已接收到盖114。如上所述,在一些示例中,盖114可以不是壳体116的分立部件,而是盖114可以是覆盖一部分或全部的壳体116的包覆模制件的一部分。
如通过窗口182所见,连接器头部136限定腔180。连接器头部136的腔180可接收一些内部部件118。例如,腔180可接收遥测电路78的遥测线圈和/或再充电线圈66。应当理解,腔180的具体大小和构造仅出于说明的目的,因为IMD 112A可以具有各种大小以接收包括许多大小和构造的线圈。
腔180可进一步接收包括电触点和隔离密封件的连接器堆叠184。连接器堆叠184可以被构造成一旦引线14被通道132接收就电耦合到引线14。连接器堆叠184可以包括多个导电元件,每个导电元件通过多个电绝缘元件中的一个与相邻的导电元件分开,使得导电元件和电绝缘元件沿着连接器堆叠184的纵向轴至少部分地“堆叠”。连接器堆叠184可以将引线14电耦合到IMD 112A的内部部件118。
当连接器头部136被牢固地附接到底架134时,连接器头部136的窗口182可以与底架的一个或多个互补窗口对齐。当被通道132接收时,连接器堆叠184可以通过连接器头部136的窗口182和底架的一个或多个窗口将引线14与IMD的内部部件118电耦合。例如,引线14可以经由连接器堆叠184的细长导体与内部部件118电耦合,该细长导体接触引线14并且接触壳体16内的内部部件118。壳体116的内部部件118可以位于印刷电路板(PCB)上,而细长导体可以将引线14电耦合到该PCB。
类似地,尽管出于说明的目的,图8将电池舱138描绘为实心的,但是电池舱138可以包含如本文所述的电源58。电源58可以通过底架134的互补窗口被电耦合到IMD 112A的内部部件118并在其中向IMD 112A的内部部件118提供功率。例如,图9是包括示例窗口186的底架134的概念示意图,电池舱138的电源58通过该示例窗口186电耦合到IMD 112A的内部部件118。此外,图9描绘了多个窗口188,如上所述,连接器堆叠184通过该多个窗口188将引线14电耦合至IMD 112A的内部部件118。窗口186、188的形状和位置数量仅出于说明的目的,因为具有不同形状以及处于不同位置中的不同数量的窗口186、188也是可能的。
图10-12分别是示例IMD 112B的概念示意俯视图、正视图和侧视图。除了本文所述的任何差异之外,IMD 112B基本类似于IMD 112A。IMD112B在IMD 112B的两个连接器头部192A、192B中限定两个通道190A、190B。IMD 112B可以是跨IMD 112B的中心平面194基本上镜像的。
由于具有两个通道190A、190B,因此IMD 112B可以被配置为通过两根单独的引线14同时向患者18提供治疗和/或监测患者18。在一些示例中,由于利用IMD 112B通过两个通道190A、190B所接收的两根引线14,因此更多(或其他不同)内部部件118可能是必要的。例如,电源58可能需要相对更多的功率以向两个通道190A、190B内的两根引线14供应足够量的功率。类似地,刺激电路***52可能需要更鲁棒(robust)以向两根引线14提供可能不同的电信号。然而,IMD 112B的一些内部部件118可以基本类似于IMD 112A的相应内部部件118。例如,IMD 112B可以包括用于检测IMD 112B的热量的传感器60,并且IMD 112B的传感器60可以基本上类似于IMD 112A的传感器60。
图13和图14是示出示例IMD 212A的等距视图和正视图的概念示意图。除了本文所述的任何差异之外,IMD 212A可以基本类似于IMD 12和IMD 112A。IMD 212A包括壳体216和内部部件(未示出)。IMD 212A的内部部件可以包括处理电路***50、刺激电路***52、存储器54、遥测电路***56、传感器60和/或再充电线圈66,如上所述。壳体216可以是气密密封的。
在一些示例中,壳体216可以是单个一体结构。在其他示例中,壳体216可以包括两个或更多个单独的结构。例如,壳体216可以包括主底架134、连接器头部136和电池舱238,其中的每一个都是单独的结构。底架234、连接器头部236和电池舱238可以一起被固定(例如,焊接或胶合或机械固定)到壳体216中。
底架234、连接器头部236和电池舱238可以是大致平坦的舱,使得每个基本上限定平坦的平面。此外,当一起组装到壳体216中时,底架234和电池舱238可以沿着第一平面220居中,而连接器头部236可以沿着第二平面222居中,其中第二平面222与第一平面220成角度242。角度242可以近似于植入部位处的颅骨20的曲率。如图所示,底架234和连接器头部236可进一步限定顶部主表面221和底部表面223,其中底部主表面223被构造成当IMD 212A被固定至患者时接触颅骨20。顶部主表面221和底部主表面223可以大致彼此平行并且可以两者都限定角度242,使得顶部主表面221和底部主表面223两者都近似于患者的颅骨20的曲率。通过将连接器头部236配置为以角度242组装/附接到底架234和/或电池舱238,使得底部表面223近似于颅骨20的曲率,IMD 212A可以更好地适合抵靠颅骨20平齐放置而不存在来回“摇摆”的可能性。应当理解,所描绘的角度242是出于说明的目的,并且在其他示例中可以使用相对较大或较小的角度。
连接器头部236可以沿着单个边缘214附接到底架234和/或电池舱238。在一些示例中,边缘214基本上垂直于第二平面222,使得连接器头部236基本上完全沿着第二平面222居中(而电池舱238和/或底架234仅针对电池舱238和/或底架234的一部分沿第一平面220居中)。在其他示例中,边缘214基本垂直于第一平面220,使得电池舱238和底架基本上完全沿着第一平面220居中。在又其他示例中,边缘214既不基本上垂直于第一平面220也不基本上垂直于第二平面222,使得连接器头部236、底架234或电池舱238中的任何一个都不沿着连接器头部238、底架234和电池舱238之间的接合部(junction)分别在第二平面222或第一平面220上居中。
壳体216的底架234可限定用于接收IMD 212A的内部部件的主腔(未示出)。在一些示例中,底架234的主腔可以存放IMD 212A的大部分内部部件。底架234的主腔可以是大致长方体形状。将底架234构造成限定基本长方体的主腔可以使底架234能够以相对体积有效的方式(例如,当大部分内部部件218本身可以是基本长方体的形状时)接收内部部件218。类似地,电池舱238可以包括或接收电源58。电源58可以是D形锂离子电池。
壳体216可以限定多个拐角230A-E(统称为“拐角230”)。拐角230可以基本上被倒圆,使得相邻的外壁(例如,即使在这些相邻的外壁基本彼此垂直延伸的情况下)大体不以直角相交。将拐角230构造成基本上被倒圆可以提高IMD 212A的舒适度,并减少在植入IMD212A之后壳体216卡住、撕裂或以其他方式损坏周围组织(例如,作为理论上的尖锐/直角拐角/锐角拐角的结果)的机会。
IMD 212A可以包括用于将引线14耦合到IMD 212A的通道232。通道232可以是延伸到壳体216中的基本笔直的孔(bore)或孔洞。通道232的轴244可以基本平行于第二平面222。在一些示例中,作为遥测电路***56和/或再充电线圈66的一部分的天线可以围绕连接器头部236内的通道232的纵向轴244缠绕。
通道232可以被构造成接收引线14。通道232可以被构造成接收引线14,使得IMD212A响应于通道232接收到引线14而立即将IMD 212A的内部部件与引线14电耦合。在一些示例中,通道232可以从外径到内径呈锥形,类似于通道132。锥形可以促进将引线14***通道232的动作。相对于通道232的内径和外径的通道232的锥形的角度可以是固定的或变化的。此外,类似于如上所述的IMD 112A,IMD 212A可以限定一个或多个固定孔并且可以包括一个或多个固定元件,该一个或多个固定元件构造成一旦引线14被通道232接收就将引线14固定在通道232内。
连接器头部236和电池舱238可被构造成被可牢固地附接到底架234。例如,电池舱238的拐角230D可被倒圆到创建在电池舱238与连接器头部236之间提供可焊接接口240的间隙的程度。换句话说,最靠近连接器头部236的倒圆拐角230D可以以锐角向上延伸到底架234,使得电池舱238与连接器头部236限定间隙(例如,电池舱238不与连接器头部236齐平),从而实现在连接器头部236与电池舱238之间的焊接。焊接可以是具有高焊接重叠的三点焊接。利用具有高焊接重叠的三点焊接将电池舱138焊接到连接器头部136可以减少在壳体216中形成针孔并且在其中损害或破坏IMD212A的气密密封的机会。
类似于以上的IMD 112A,拐角230D可以提供限定漏斗壁237的肩部。漏斗壁237可以是肩部的表面,其提供从从通道232的口移除的表面到限定该口的表面的基本上平滑且倒圆的过渡。当引线延伸远离通道232时,延伸出通道232的引线14可接触漏斗壁237。漏斗壁237可以限定半径,当引线14延伸远离通道232的口时,如果引线14基本连续地接触漏斗壁237,则该半径减小或消除引线14扭结的可能性。以此方式,在植入IMD 212A后,临床医生可以将引线14缠绕在漏斗壁237周围以提高引线14的完整性。
在一些示例中,当被牢固地连接至底架234和连接器头部236时,电池舱238可以从底架234向外延伸邻近通道232的口。电池舱238可以以基本平行于通道232的纵向轴144的方向从底架234延伸。电池舱238可以从底架234延伸至少一段距离,该距离足以使引线14从通道232延伸以向上弯曲并从颅骨20中IMD 212A位于的潜在凹槽28伸出。
图15是由颅骨20的凹槽260接收的IMD 212A的概念示意俯视图。凹槽260可以与本文所述的凹槽28和160基本相似。如图所示,即使IMD212A的壳体216不是大致矩形,凹槽260也可以大致为矩形。此外,凹槽260的曲率可以与颅骨20的曲率相匹配。换句话说,在创建凹槽260中,临床医生可以切出一定量的颅骨20而无需使凹槽260平坦化,使得凹槽260基本上是颅骨20的凹陷部分。
如所描绘的,临床医生可以将IMD 212A放置在凹槽260中。临床医生可以将IMD212A放置在凹槽260中,使得IMD 212A的曲率(例如,作为连接器头部236与底架234/电池舱238之间的相对角度的结果)与颅骨20和凹槽260的曲率对齐。一旦放置在凹槽260中,临床医生就可以将IMD212A固定到颅骨20。例如,IMD 212A的壳体216可以包括固定装置,螺钉可以通过该固定装置***并在该固定装置中拧入到颅骨20中。这些固定装置(未示出)可以从壳体216的(多个)表面延伸,该(多个)表面被构造成接触颅骨20(例如,壳体216的最靠近颅骨20的“底部”表面)。
图15还描绘了电池舱238延伸超过通道132的口的长度270。长度270可以沿着通道232的纵向轴244测得。应当理解,图15的长度270仅出于说明的目的,因为在其他示例中,长度270可以更大或更小。在一些示例中,长度270可以是凹槽260的深度和/或通道232在连接器头236内的位置的函数(例如,当IMD 212A被放置在凹槽260中时,通道232在连接器头部236内是相对接近颅骨20还是相对远离颅骨20)。
图15还描绘了截面切割平面250。截面切割平面250可以基本垂直于第一平面220和第二平面222。截面切割平面250可以大致将IMD 212A等分。
图16是沿着截面切割平面250截取的IMD 212A的概念示意截面图。连接器头部236限定腔280。连接器头部236的腔280可以接收IMD212A的一些内部部件。例如,腔280包括线圈284。线圈284可以是遥测电路78的天线,和/或线圈284可以是再充电线圈66。
当连接器头部236被牢固地附接到底架234时,连接器头部236的一个或多个窗口(例如,类似于连接器头部136的窗口182的一个或多个窗口)可以与底架234的一个或多个互补窗口对齐(例如,类似于底架134的窗口188的互补窗口)。当被通道232接收时,引线14可以通过连接器头部236和底架234的一个或多个窗口被电耦合到IMD的内部部件。例如,一个或多个集成连接器252可以延伸通过窗口以将引线14电耦合到壳体216内的PCB254。类似地,尽管未示出,但是电池舱238的电源58可以通过底架234的互补窗口(例如,类似于底架134的窗口186的互补窗口)电耦合到IMD 212A的内部部件并向IMD 212A的内部部件提供功率。
图17和图18分别是示例IMD 212B的概念示意等距图和正视图。除了本文所述的任何差异之外,IMD 212B可以基本类似于IMD 212A。IMD212B在IMD 212B的两个连接器头部292A、292B(统称为“连接器头部292”)中限定两个通道290A、290B(统称为“通道290”)。IMD212B可以是跨IMD 212B的中心平面294基本上镜像的。类似于IMD 212A,IMD 212B的电池舱276、底架274和连接器头部292可以是大致平坦的。进一步地,电池舱276和底架274可以与第一平面278大致对齐(例如,平行),而连接器头部292A与第二平面286大致对齐(例如,平行),并且连接器头部292B与第三平面288大致对齐(例如,平行)。在一些示例(未示出)中,第二平面286或第三平面288大体与第一平面278平行。在其他示例中,第二平面286和第三平面288都可以不与第一平面278平行。相反,第二平面286可以与第一平面278成角度296,而第三平面288与第一平面278成角度298。在一些示例中,角度296和角度298可以基本类似,而在其他示例中,角度296和角度298可以不同。通过将IMD 212B的连接器头部292构造为使其与底架274和电池舱276处于两个不同或基本类似的角度296、298,IMD 212B可以能够大致与颅骨20的曲率对齐。
由于具有两个通道290,因此IMD 212B可以被配置成通过两根单独的引线14同时向患者18提供治疗和/或监测患者18。在一些示例中,由于利用IMD 212B通过两个连接器头部292所接收的两根引线14,因此更多(或其他不同)内部部件118可能是必要的。例如,电源58可能需要相对更多的功率以向两个连接器头部292内的单独的引线14供应足够量的功率。类似地,IMD 212B的刺激电路***52可能需要更鲁棒以向两根引线14提供可能不同的电信号。然而,IMD 212B的一些内部部件可以基本类似于IMD212A的相应内部部件。例如,IMD 212B可以包括充当遥测电路***56的天线的线圈,并且该线圈可以基本上类似于IMD212A的线圈284。
图19和图20是分别示出示例IMD 312A的等距视图和正视图的概念示意图。除了本文所述的任何差异之外,IMD 312A可以与IMD 12、IMD112A和IMD 212A基本相似。IMD 312A包括盖314、壳体316和内部部件318。IMD 312A被描绘为将壳体316的盖314从IMD 312A去除,以描绘一些内部部件318。尽管盖314被描绘为分立的单独零件,在一些示例中,盖314可以是在壳体316上创建的包覆模制件以密封壳体316(例如,类似于IMD112A的盖114)。在盖114是分立部件的示例中,壳体316可被构造成接收盖314。壳体316可以以固定方式(诸如利用螺钉、胶水、机械配合(例如,过盈配合)、其组合等)接收盖314。盖314可以被壳体316可移除地接收,使得壳体316可以牢固地重复接收盖314而不显著损坏盖314或壳体316。壳体316可以接收盖314使得将内部部件318气密地密封在壳体316内。内部部件318可以包括处理电路***50、刺激电路***52、存储器54、遥测电路***56、传感器60和/或再充电线圈66,如本文所讨论的。
如从壳体316的前部观察(例如,其中壳体316的前部是壳体316接收引线14的一侧)的,壳体316可以是跨延伸通过壳体316的中部的中心平面328大体上镜像的。壳体316可以限定两个主表面,即顶部主表面320和底部主表面322。顶部主表面320和底部主表面322两者可以是大致弯曲的。在一些示例中,表面320、322两者都限定大致抛物线的曲线。顶部主表面320和底部主表面322可以限定大致类似的曲线,使得顶部主表面320和底部主表面322都在相对于固定点的类似方向上弯曲。换句话说,顶部主表面320和底部主表面322两者都可以沿着基本共享的轴310在基本类似的方向上成弧形。共享的轴310可以在中心平面328上。例如,壳体316可以限定为长约4.5厘米、宽约3.175厘米并且高约0.5至0.7厘米的形状。
底部主表面322可以被构造成与颅骨20的曲率大体对齐,并且在其中被固定到颅骨(例如,被固定在凹槽28内)。顶部主表面320可以远离底部主表面322延伸/成圆顶状(例如,由于顶部主表面320的更显著的曲线),以创建用于容纳内部部件318的一个或多个内部腔。换句话说,底部主表面322可以是从左到右稍微弯曲的表面(如从包含用于接收引线14的通道的IMD312A的前侧观察),顶部主表面320从该表面进一步弯曲,使得顶部主表面320近似于延伸远离底部主表面322的圆顶。在一些示例中,顶部主表面320和/或底部主表面322可以不是单个表面,而可以是总体上近似本文所述曲线的多个弯曲或平坦表面。
在某些示例中,顶部表面320和底部表面322可以在壳体316的相对的侧边缘324A、324B(统称为“侧边缘324”)和/或壳体316的前边缘326A和后边缘326B(统称为“前边缘和后边缘326”)相交,其中IMD 312A的前面是IMD 312A连接到引线14的侧面。侧边缘324可以基本彼此平行地延伸。类似地,前边缘和后边缘316可以基本彼此平行地延伸。在一些示例中,顶部表面320和底部表面322可限定多于或少于四个边缘,使得顶部表面320或底部表面322大体限定圆形、六边形等。在其他示例中(未示出),顶部主表面320和底部主表面322可以不彼此接触,而是可以替代地连接到壳体316的一个或多个中间侧壁。通过将壳体316构造成限定远离颅骨20成圆顶状的一体结构,IMD 312A可以限定低而平滑的轮廓,这可以减少刺激或损坏患者18附近组织的机会。
壳体316可限定多个拐角330A-B(统称为“拐角330”)。拐角330可以基本上被倒圆,使得相邻的外边缘即使基本彼此垂直延伸也大体不以直角相交。将拐角330构造成基本上被倒圆可以提高IMD 312A的舒适度,并减少在植入IMD 312A之后壳体316卡住、撕裂或以其他方式损坏周围的组织(例如,作为理论上的尖锐/直角拐角/锐角拐角的结果)的机会。
IMD 312A可以包括用于将引线14耦合到IMD 312A的通道332。通道332可以是延伸到壳体316中的基本笔直的孔(bore)或孔洞。通道332的口可以成锥形,如本文所述。通道332可以沿中心平面328居中。在一些示例中,通道332更靠近壳体316的顶部主表面320而不是底部主表面322。将通道332定位为相对更靠近顶部主表面320可以提高如下的能力:当IMD312A被固定到颅骨20时,引线14(当被IMD 312A接收时)从IMD 312A向外延伸而不与颅骨20接触。通道332可以基本与壳体316的侧边缘324平行。响应于临床医生将引线14***到通道332中,引线14的一个或多个近侧端子可以接触并且在其中被电耦合到IMD内的相应数量的连接器336。连接器336可以将电信号发送到引线14以及从引线14接收电信号。连接器336可以沿相对于通道332大致切向的平面延伸。使连接器336在相对于通道332的切向(而不是径向)方向上成角度可以实现如本文中所讨论的顶部主表面320的更显著弯曲,从而减小IMD 312A的壳体316的轮廓。此外,类似于如上所述的IMD 112A和IMD 212A,IMD 312A可以限定延伸到通道332中的一个或多个固定孔,并且可以包括一个或多个固定元件,该一个或多个固定元件构造成一旦引线14被通道接收就将引线14固定在通道332中。
在一些示例中,作为遥测电路***56的一部分和/或再充电线圈66的线圈334可以围绕壳体316内的通道232缠绕。壳体316可以具有围绕线圈334的非金属部分,以允许往返于线圈334无约束地传送信号。在一些示例中,IMD 312A可以不包括盖312以使能够往返于线圈334传送信号。
在一些示例中,壳体316通常可以在通道332的任一侧上限定两个内部腔。一侧(例如,一个或多个连接器336延伸到的该侧)可以包括如本文所述的电路和/或传感器,而另一侧可以包括电源58。电路和/或传感器可以安装在一个或多个刚性-柔性PCB上(例如,穿孔通过一个或多个刚性-柔性PCB、机械附接到一个或多个刚性-柔性PCB、接合到一个或多个刚性-柔性PCB,等等)。刚性-柔性“混合”PCB可以包括电路板,其中一个或多个刚性板牢固地附接到一个或多个柔性条或层上,每个刚性板基本上是刚性的(例如,不可弯曲),每个柔性条或层基本上是柔性的(例如,可沿一个或多个轴弯曲),其中电气部件被固定到一个或多个刚性板和一个或多个柔性条两者或被固定在一个或多个刚性板和一个或多个柔性条两者之内或之上。使用刚性-柔性“混合”PCB可以使电路和/或传感器根据壳体316的曲率弯曲。电源58可以通过通道332与底部主表面322之间的连接向另一腔中的刚性-柔性PCB提供功率。
图21是被固定到颅骨20的IMD 312A的概念示意俯视图。尽管未示出,但是在一些示例中,IMD 312A可被接收在如本文所述的凹槽28内。但是,由于IMD 312A的相对小的轮廓,因此可能没有必要将IMD 312A放置在凹槽28内。如图所示,IMD 312A被固定到颅骨20,其中顶部主表面320“向上”(相对更远离颅骨20)而底部主表面322接触颅骨20。在一些示例中,IMD 312A的壳体316可以包括固定装置,螺钉可以通过该固定装置***并在固定装置中拧入颅骨20中。这些固定装置(未示出)可以在一位置处从壳体316向外延伸,固定装置在该位置处相对不可能阻碍引线14的位置(例如,固定装置可以相对地从通道332去除定位)。
图22是从截面平面362的IMD 312A的概念示意截面正视图。壳体316在通道332的一侧上限定第一腔350并在通道332的另一侧上限定第二腔352。第一腔350可以接收电源58,而第二腔352存放混合PCB 354和各种内部部件318。例如,第二腔352可以接收处理电路***50、刺激电路***52和遥测电路***56中的基本所有的电路***。内部部件318可以经由在线圈334与底部主表面322之间从第一腔350延伸到第二腔352的连接356从电源58接收功率。图22内所描绘的混合PCB 354的放置和曲率仅出于说明的目的,应理解,在其他示例中,混合PCB 354可以以其他方式弯曲或以其他构造被布置在第二腔352内。
图23和图24分别是示例IMD 312B的概念示意俯视图和侧视图。除了本文所述的任何差异之外,IMD 312B可以基本类似于IMD 312A。IMD312B可以是跨IMD 312B的中心平面392基本上镜像的。IMD 213B限定两个通道390A、390B(统称为,“通道390”)。通道390可以在中心平面392的任一侧上。通道390可以间隔开足够的距离,以使单独的线圈394A、394B(统称为“线圈394”)缠绕在相应的通道390周围,而线圈394彼此不接触或以其他方式彼此干扰。
由于具有两个通道390,因此IMD 312B可以被配置成通过两根单独的引线14同时向患者18提供治疗和/或监测患者18。在一些示例中,由于利用IMD 312B通过两个通道390所接收的两根引线14,因此更多(或其他不同)内部部件318可能是必要的。例如,电源58可能需要相对更多的功率以向两个通道390内的两根引线14供应足够量的功率。类似地,刺激电路***52可能需要更鲁棒以向两根引线14提供可能不同的电信号。然而,IMD 312B的一些内部部件318可以基本类似于IMD 312A的相应内部部件318。例如,IMD 312A的处理电路***50可以基本上类似于IMD 312B的处理电路***50。
图25和图26是分别示出示例IMD 412A的从切割平面440的等距视图和截面正视图的概念示意图。除了本文所述的任何差异外,IMD 412A可以与IMD 12、IMD 112A、IMD 212A和IMD 312A基本类似。IMD 412A包括系绳414、壳体416和任何内部部件,如本文所述。例如,IMD 412A的内部部件可以包括处理电路***50、刺激电路***52、存储器54、遥测电路***56、传感器60和/或再充电线圈66,如本文所讨论的。系绳414可被牢固地附接到壳体416,使得难以或不可能将系绳414与壳体416分离而不破坏系绳414和/或壳体416中的一者或两者。系绳414可包括端子418,端子418被构造为接收引线14(并且在其中将引线14电耦合到IMD 412A的内部部件)。
系绳414可被构造为用作引线14的延伸件。例如,系绳414可以在内部构造成与引线14基本类似(例如,系绳414可以包括一个或多个内部的细长导体(未示出),该一个或多个内部的细长导体从端子418延伸到壳体416,使得系绳414电隔离一个或多个细长导体)。系绳414的端子418可以牢固地接收引线14,使得在没有有目的地(例如,由临床医生)从端子418移除引线14的情况下,引线14可能不会变得与IMD 412A不固定(并且在其中不电耦合)。例如,类似于如上所述的IMD 112A、IMD 212A、IMD312A,IMD 412A可以限定一个或多个固定孔,该一个或多个固定孔被构造成从端子418的外表面延伸到通道432中,并且IMD412A可以包括一个或多个固定元件,该一个或多个固定元件被构造成一旦引线432被通道432接收,就将引线14伪永久地固定在通道432内。此外,系绳414的一个或多个细长导体可以被电耦合到IMD 412A的内部部件(例如,通过位于系绳414近端处的如本文所述的连接器),使得当引线14被端子418接收时,引线14被电耦合到412A的预期内部部件。
替代地,在一些示例中,引线14可被构造成可从端子418重复地移除,使得端子418、系绳414或引线14中的任何一个都不因重复地耦合/接收和从端子418解耦/移除引线14的动作而损坏。将IMD 412A构造成使得引线14可以被系绳414的远端处的端子418接收以及从系绳414的远端处的端子418移除而不干扰植入的壳体416,这可以提高维持植入的医疗***10的能力。
壳体416和系绳414可以由本文讨论的任何生物相容性材料制成。壳体416可以由基本刚性的材料制成。替代地,系绳414可以被构造成相对柔性的。例如,系绳414可以包括相对柔性的材料,诸如硅树脂或低密度聚乙烯(LDPE)等。在其他示例中,壳体416和系绳414都可以包括具有基本类似的特性的单个结构。壳体416可以被气密密封。在一些示例中,系绳414也可以被气密密封,无论是单独地还是在包括壳体416的腔的单个密封件中。
如从壳体416的前侧424观察的,壳体416可以是跨延伸穿过壳体416的中部的中心平面428大致镜像的,其中壳体416的前侧424是壳体416的与系绳414相对的一侧。壳体416可以限定两个主表面:顶部主表面420和底部主表面422。底部主表面422可以被构造成在植入IMD 412A时接触颅骨20。顶部主表面420和底部主表面422两者都可以是基本弯曲的。在一些示例中,两个表面420、422都限定大致抛物线的曲线。
底部主表面422可以被构造成与颅骨20的曲率大体对齐。壳体416的侧壁434可以将底部主表面422连接到顶部主表面420。如沿大体垂直于顶部主表面420的截面切割平面440测得的,顶部主表面420的宽度436可以小于底部主表面422的宽度438,使得壳体416的截面形状大体是梯形的。在其他示例中,壳体416可以在截面上限定不同的形状。在整个壳体416中,顶部主表面420与底部主表面422之间的距离442可以基本恒定。通过将壳体416构造成限定与颅骨20轮廓相对应的底部主表面422和相对平行于底部主表面422的顶部主表面420,IMD 412A可以限定平滑的轮廓,该平滑的轮廓可以减少刺激或损坏患者18附近的组织的机会,同时最大化内部腔容纳内部部件的能力。
顶部主表面420和/或底部主表面422可以限定基本矩形的形状。在其他示例中,顶部表面420和/或底部主表面422可以限定基本圆形形状或其他六边形形状等。在一些示例中,顶部主表面420可以限定与底部主表面422所限定形状的基本类似的形状。
壳体416可限定多个拐角430A-B(统称为“拐角430”)。拐角430可以基本上被倒圆,使得壳体416的相邻侧壁在即使这些相邻外边缘基本彼此垂直延伸的情况下也大体不以直角相交。将拐角430构造成基本上被倒圆可以提高IMD 412A的舒适度,并减少在植入IMD412A之后壳体416卡住、撕裂或以其他方式损坏IMD 412A周围的组织(例如,作为理论上的尖锐/直角拐角/锐角拐角的结果)的机会。此外,壳体416可以在底部主表面422与侧壁434之间限定倒角450。在一些示例(未示出)中,壳体416可以在侧壁434与底部主表面422之间限定曲线。将壳体416构造成在侧壁434与底部主表面422之间限定倒角450(或曲线),这可以减小壳体416在接触患者18时形成的角度,从而减少皮肤糜烂或美容的机会。
壳体416可以在顶部主表面420与底部主表面422之间限定内部腔448。腔448可以被构造成接收电路、传感器和/或电源58。电路和/传感器可以在刚性-柔性PCB上。使用刚性-柔性混合PCB可以使电路和/或传感器能够根据壳体416的曲率弯曲。
IMD 412A可以包括用于将引线14耦合到IMD 412A的通道432。通道432可以是延伸通过远侧端子418的基本笔直且连续的孔(bore)或孔洞。在IMD 412A的远端446处的通道432的口444可以被构造成接收引线14,可以成锥形如本文所述。通道432可以延伸穿过系绳414并在壳体416内终止。进一步地,如上所述,系绳414可以是柔性的,使得系绳414和端子418可以围绕壳体416缠绕。进一步地,在一些示例中,端子418可以被构造成相对柔性的(例如,由于由相对柔性的材料构造),使得系绳414和端子418两者都可以围绕壳体416弯曲。将系绳414/或端子418构造成柔性的以使得系绳414和/或端子418可以至少部分地围绕壳体416缠绕,这可以使得当引线14位于相对于壳体416的多个位置时,IMD 412A能够接收引线14。将IMD412A构造成当引线14相对于壳体416处于多个位置处时接收引线14,这可以减少在引线14从IMD 412A延伸到钻孔26时引线14引起如本文所述的并发症的机会。
在一些示例中,系绳414可以延伸到壳体416中,更靠近顶部主表面420而不是底部主表面422。相对更接近顶部主表面420而不是底部主表面422地将系绳414连接到壳体416,可以提高系绳414从IMD 412A向外延伸而不卡住或以其他方式接触颅骨20的能力。
在一些示例中,作为遥测电路***56的一部分和/或再充电线圈66的线圈可以围绕端子418内的通道432缠绕。就端子418中的线圈是再充电线圈66而言,如果再充电线圈66紧邻其他内部部件,则感应再充电能量可以包括相对较高的频率(例如,1兆赫兹)而不是容许频率。将再充电线圈66定位在IMD 412A内使得再充电线圈可以接收相对较高的频率,这可以使IMD412A能够更有效地对电源58进行再充电。端子418可以包括围绕该线圈的至少一些的非金属材料,以允许往返于线圈无约束地传送信号。
图27-29分别是IMD 412A的概念示意俯视图、侧视图和等距视图。图27描绘了固定到颅骨20的IMD 412A。在一些示例中(未示出),虽然IMD 412A可以如本文所述固定在颅骨20的凹槽28内,但是IMD 412A的相对低的轮廓可以使此类实践不必要。如图所示,IMD 412A被固定到颅骨20,其中顶部主表面420“向上”(相对更远离颅骨20)而底部主表面422接触颅骨20。在一些示例中,IMD 412A的壳体416可以包括固定装置,螺钉可以通过该固定装置***并在固定装置中拧入颅骨20中。这些固定装置(未示出)可以在一位置处从壳体416向外延伸,固定装置在该位置处相对不可能接触或干扰引线14。
图30-32分别是示例IMD 412B的概念示意俯视图、侧视图和等距视图。除了本文所述的任何差异之外,IMD 412B可以基本类似于IMD 412A。IMD 412B可以是跨IMD 412B的中心平面492基本上镜像的。IMD 412B限定两个通道490A、490B(统称为“通道490”)。通道490可以在中心平面492的任一侧上。每个通道490可以在相应的端子494A、494B(统称为“端子494”)的口处开始并且延伸通过相应的系绳496A、496B(统称为“系绳496”),然后终止在壳体498中。
由于具有两个通道490,因此IMD 412B可以被配置为通过两根单独的引线14同时向患者18提供治疗和/或监测患者18。在一些示例中,由于利用IMD 312B通过两个通道490所接收的两根引线14,因此更多(或其他不同)内部部件可能是必要的。例如,电源58可能需要相对更多的功率以向两个通道490内的两根引线14供应足够量的功率。类似地,刺激电路***52可能需要更鲁棒以向两根引线14提供可能不同的电信号。然而,IMD412B的一些内部部件可以基本类似于IMD 412A的相应内部部件。例如,IMD 412A的处理电路***50可以基本类似于IMD 412B的处理电路***50。
图33和图34分别是示出示例IMD 512A的从切割平面500的等距视图和截面正视图的概念示意图。除了本文所述的任何差异外,IMD 512A可以与IMD 12、IMD 112A、IMD 212A、IMD 312A和IMD 412A基本类似。IMD 512A包括系绳514、壳体516和任何内部部件,如本文所述。例如,IMD512A的内部部件可以包括处理电路***50、刺激电路***52、存储器54、遥测电路***56、传感器60和/或再充电线圈66,如本文所讨论的。系绳514可被牢固地附接到壳体516,使得难以或不可能将系绳514与壳体516分离而不破坏系绳514和/或壳体516中的一者或两者。
壳体516和系绳514可以由本文讨论的任何生物相容性材料制成。壳体516可以由基本刚性的材料制成。替代地,系绳514可以被构造成相对柔性的。例如,系绳514可以包括相对柔软的材料,诸如LDPE等。在其他示例中,壳体516和系绳514两者都可以包括具有基本类似的特性的单个结构。壳体516可以被气密密封。在一些示例中,系绳514也可以被气密密封,无论是单独地还是与壳体516一起。
壳体516可以是跨延伸穿过壳体516的中部的中心平面510大致镜像的。当系绳514是非柔性的而是从壳体516笔直向外延伸时,中心平面510可以沿系绳514延伸。壳体516可以限定两个主表面:顶部主表面520和底部主表面522。底部主表面522可以被构造成在植入时被搁置抵靠颅骨20。顶部主表面520和底部主表面522可基本平行,使得顶部表面距离底部主表面522固定距离524,该固定距离524是沿大体垂直于顶部主表面520和底部主表面522两者的轴测得的。
在一些示例中,顶部主表面520和底部主表面522可以是弯曲的。顶部主表面520和/或底部主表面522可以仅在单个维度上弯曲。在一些示例中,两个表面520、522都限定大致抛物线的曲线。顶部主表面520和底部主表面522可以限定大体类似的曲线,使得顶部主表面520和底部主表面522是根据在单个维度上的类似斜率的曲线。在一些示例中,单个维度可以是系绳从壳体516延伸所沿着的维度。在一些示例中,底部主表面522可以弯曲以大体上与颅骨20的曲率对齐,并且顶部主表面520可以弯曲以保持基本平行于底部主平面522。
顶部主表面520和/或底部主表面522可以限定基本上椭圆形或圆形的形状,或基本上不具有边缘的一些其他形状。在一些示例中,如沿大体垂直于顶部主表面520的截面切割平面500测得的,顶部主表面520的宽度526可以小于底部主表面522的宽度528,使得壳体516的截面形状大体是梯形的。顶部主表面520可以限定与底部主表面522所限定的形状基本类似的形状。壳体516的侧壁526可以在底部主表面522与顶部主表面520之间延伸。侧壁526与顶部表面520之间的接合部可以被倒圆,使得侧壁526和顶部主表面520在它们的接合部处不形成锐角。类似地,与侧壁526和底部主表面522的接合部可以被倒角或倒圆等,以避免产生锐角。通过将壳体516构造成限定底部主表面522、顶部主表面520和侧壁526,它们不限定锐角并且形成基本没有边缘的形状(在顶部主表面520和底部主表面522的情况下),IMD 512A可限定平滑的轮廓,该平滑的轮廓可减少刺激或损坏患者18附近的组织的机会。进一步地,如上所述,将壳体516构造成限定侧壁526与底部主表面522之间的倒角(或曲线),这可以减小壳体516在接触患者18时形成的角度,从而减少皮肤糜烂或美容的机会。
壳体516可以限定从底部主表面522向外延伸的突出部530。突出部530可被构造成适配在颅骨20中创建的凹槽28内。例如,突出部530可以在被构造成适配突出部530但不适配底部主表面522的凹槽28中。突出部530的侧壁538可以从底部主表面522延伸出长度534,该长度534基本类似于凹槽28的深度,从而使得突出部530的表面536能够在凹槽28内与颅骨20基本对齐,而底部主表面522在凹槽28外部与颅骨20对齐。突出部530的表面536可与底部主表面522基本平行。
壳体516可以限定内部腔540。内部腔可以在顶部主表面520、侧壁526、底部主表面522、突出部侧壁538和表面536之间。腔540可以被构造成接收电路、传感器和/或电源58。电路和/传感器可以在刚性-柔性PCB上。使用刚性-柔性混合PCB可以使电路和/或传感器根据壳体516的曲率弯曲。在一些示例中,电源58可以是基本上圆形的电池和相对薄的电池。例如,电源58的厚度可以在3-5毫米之间。突出部530可以被构造成与电源58的大小相同,从而使得电源58能够适配在突出部530内而基本不延伸超过底部主表面522。
在一些示例中,壳体516的部分542可以是包覆模制件。壳体516的包覆模制部分542可以限定侧壁526和底部主表面522中的一些,包括两者之间的接合部。包覆模制部分542可以围绕基本上整个壳体516的周边延伸。在某些示例中,包覆模制部分542可以包含IMD 512A的一个或多个内部部件。例如,包覆模制部分542可以包含线圈544,该线圈544可以是再充电线圈66和/或用于遥测电路***56的遥测线圈。
IMD 512A可以包括用于将引线14耦合到IMD 512A的通道532。通道532可以是延伸通过系绳514的远侧端子518的基本笔直且连续的孔(bore)或孔洞。在IMD 512A的远端548处的通道532的口546可以被构造成接收引线14。通道532可以延伸通过系绳514并在壳体516内终止。进一步地,如上所述,系绳514可以是柔性的,使得系绳514可以围绕壳体516缠绕。将系绳514构造为柔性的使得系绳514可以至少部分地围绕壳体516弯曲,这可以使IMD512A在引线14相对于壳体516位于多个位置处时能够接收引线14。将IMD 512A构造成当引线14相对于壳体516处于多个位置时接收引线14,这可以减少在引线14从IMD 512A延伸到钻孔26时引线14引起如本文所述的并发症的机会。
系绳514可与底部主表面522相对齐平地从壳体516延伸(例如,使得底部主表面522与系绳514基本对齐)。在突出部530是IMD 512A在凹槽28内的唯一特征的示例中,将系绳514构造成从与系绳514相对齐平的壳体516延伸,这可以减小IMD 512A的轮廓。
在一些示例中,作为遥测电路***56的一部分和/或充电线圈66的线圈(例如,替代地或附加地模制部分542中的线圈544)可以围绕端子518内的通道532缠绕。就端子518中的线圈是再充电线圈66而言,如果再充电线圈66紧邻其他内部部件,则感应再充电能量可以包括相对较高的频率(例如,1兆赫兹)而不是容许频率。将再充电线圈66定位在IMD 512A内使得再充电线圈可以接收相对较高的频率,这可以使IMD 512A能够更有效地对电源58进行再充电。端子518可以包括围绕该线圈的至少一些的非金属材料,以允许往返于线圈无约束地传送信号。
图35和图36分别是IMD 512A的概念示意侧视图和俯视图。图35描绘了系绳514与底部主表面522之间的齐平接合,使得壳体516的底部主表面522和系绳514在它们的相交处基本对齐。图36描绘了由颅骨20的凹槽560接收的IMD 512A。凹槽560可以基本类似于本文所述的凹槽28。如图所示,凹槽560可以是大体上圆形的以接收突出部530,该突出部530本身在截面上基本上是圆形的。应当理解,凹槽560可以是基本上用于接收突出部530的任何形状。如图所示,IMD 512A位于凹槽560中,其中顶部主表面520“向上”(相对更远离颅骨20)而底部主表面522相邻于凹槽560接触颅骨20。在一些示例中,IMD 512A的壳体516可以包括固定装置,螺钉可以通过该固定装置***并在固定装置中拧入颅骨20中。这些固定装置(未示出)可以在一位置处从壳体316向外延伸,固定装置在该位置处相对不可能妨碍系绳514的运动(例如,在壳体516相对于系绳514的相对侧)。
图37-39分别是示例IMD 512B的概念示意仰视图、侧视图和等距视图。除了本文所述的任何差异之外,IMD 512B可以基本类似于IMD 512A。IMD 512B可以是跨IMD 512B的中心平面592基本上镜像的。IMD 512B限定两个通道590A、590B(统称为,“通道590”)。通道590可以在中心平面592的任一侧上。每个通道590可以在相应的端子594A、594B(统称为“端子494”)的口处开始并且延伸通过相应的系绳596A、596B(统称为“系绳596”),然后终止在壳体498中。
由于具有两个通道590,因此IMD 512B可以被配置为通过两根单独的引线14同时向患者18提供治疗和/或监测患者18。在一些示例中,由于利用IMD 512B通过两个通道590所接收的两根引线14,因此更多(或其他不同)内部部件可能是必要的。例如,电源58可能需要相对更多的功率以向两个通道590内的两根引线14供应足够量的功率。类似地,刺激电路***52可能需要更鲁棒以向两根引线14提供可能不同的电信号。然而,IMD512B的一些内部部件可以基本类似于IMD 512A的相应内部部件。例如,IMD 512A的处理电路***50可以基本类似于IMD 512B的处理电路***50。
图40和图41分别是示出示例IMD 612A的等距视图和截面图的概念示意图。图41的截面图是沿图40的截面切割平面600截取的。除了本文所述的任何差异外,IMD 612A可以与IMD 12、IMD 112A、IMD 212A、IMD312A、IMD 412A和/或IMD 512A基本类似。IMD 612A包括壳体616和漏斗部分618。壳体616限定容纳IMD 612的内部舱的腔640。例如,IMD612A的内部部件可以包括处理电路***50、刺激电路***52、存储器54、遥测电路***56、传感器60和/或再充电线圈66,如本文所讨论的。漏斗部分618可包括IMD 612A的接收引线14的“门廊”部分,使得当由IMD 612A接收时,引线14可从漏斗部分618向外延伸。漏斗部分618可限定通道632的口646。口646可被构造成接收引线14。通道632可以延伸通过漏斗部分618到达壳体616。漏斗部分618可以被牢固地附接到壳体616,使得难以或不可能将漏斗部分618与壳体616分离而不损坏漏斗部分618和/或壳体616中的一个或两者。例如,漏斗部分618可以粘合地接合到壳体616,或者漏斗部分618可以焊接到壳体616,等等。
壳体616和漏斗部分618可以由本文讨论的任何生物相容性材料制成。壳体616和漏斗部分618两者都可以由基本上刚性的材料制成,诸如本文所述的金属材料(例如,钛)。在担忧壳体616和漏斗部分618两者的耐久性或刚性的示例中,壳体616和漏斗部分618两者都可以由基本刚性的材料制成,使得相对更刚性的材料可以提高壳体616和漏斗部分618两者保持结构完整性的能力以解决该问题。
在一些示例中,壳体616和漏斗部分618可以由不同的材料制成。例如,漏斗部分618可以被构造成与壳体616相比相对较软或易弯曲以更好地接收或引导引线14。例如,壳体616可以包括金属材料(诸如钛),并且漏斗部分618可以包括聚合物材料,诸如聚砜、聚氨酯、环氧树脂、聚醚醚酮(PEEK)、低密度聚乙烯(LDPE)等。在其他示例中,壳体616和漏斗部分618两者都可以包括具有基本类似特性的单个结构。在某些示例中,壳体616和漏斗部分618两者的外壁(例如,基本上限定壳体616和漏斗部分618的形状的壁)可以由基本类似的材料(例如,钛)制成,而用于覆盖或包覆模制漏斗部分618的材料可以不同于用于覆盖或包覆模制壳体616的材料,或者可以使用不同量的基本类似的材料覆盖壳体616和漏斗部分618等。例如,用于覆盖漏斗部分618的材料可以比用于覆盖壳体616的材料更易弯曲(例如,更软和/或更可变形),和/或可以施加得更厚。
壳体616的腔640可以被密封,诸如气密密封。在某些示例中,将漏斗部分618固定到壳体616可以起到密封壳体616的腔640的一些的作用。例如,漏斗部分618可以存放IMD612A的一些内部部件(诸如遥测电路***56的遥测线圈)。在此类示例中,壳体616可限定如本文所述的与漏斗部分618的窗口对齐的窗口或开口(未示出),以使内部部件(诸如遥测电路***56和/或处理电路***50)能够电耦合到漏斗部分618中的遥测线圈。这样,将壳体616牢固地附接(例如,通过接合或包覆模制等)到漏斗部分618可以起到密封壳体616的腔640的作用。替代地,和/或附加地,漏斗部分618还可以单独或与壳体616一起包括气密密封的舱改气密密封的舱容纳IMD612A的部件。
壳体616和漏斗部分618一起可以将IMD 612A限定为如图40所示的大致盘形(例如,限定蹲式圆柱体)。例如,当固定在一起时,壳体616和漏斗部分618可以限定两个主表面:顶部主表面620和底部主表面622。底部主表面622可以被构造成在植入时被搁置抵靠颅骨20。底部主表面622可限定基本平坦的平面,而顶部主表面620远离底部主表面622成圆顶状,如本文所述的。底部主表面622和顶部主表面620都可限定基本圆形的形状。由于底部主表面622和顶部主表面620限定了基本上圆形的形状,使得IMD612是基本上盘形的,因此IMD612A可以以基本上任何定向被固定在患者的颅骨中创建的圆形凹槽内。
IMD 612A可以包括在顶部主表面620与底部主表面622之间延伸的侧壁624。壳体616和漏斗部分618两者都可以限定侧壁624的一部分。侧壁624的高度602(例如,沿大体上垂直于顶部主表面620和底部主表面622两者的轴测得的顶部主表面620与顶部主表面620之间的距离)可以是沿IMD612A的周边的基本静态的距离。当侧壁624跨IMD 612A的周边延伸时,侧壁624可以与底部主表面622基本垂直。在一些示例中,创建凹槽28以使得凹槽28限定平坦的底部表面可能是更容易的。此外,可能更容易创建圆柱形凹槽28(例如,具有圆形截面的凹槽)。例如,在用钻头创建凹槽的情况下,常规钻头可固有地创建具有平坦远侧表面的圆柱形孔。底部主表面622可以限定基本平坦的平面,该基本平坦的平面被构造成在植入IMD 612A时与颅骨20的平坦凹槽28齐平搁置。在此类示例中,确定IMD 612A的底部主表面622的尺寸以限定匹配的平坦圆形表面可提高IMD 612A在植入后的稳定性,并使IMD612A能够在凹槽28内(在接收引线14之前)自由旋转。进一步地,限定侧壁624以基本垂直延伸远离底部主表面622可以提高IMD612A存放内部部件(其本身可能主要是棱正交的多胞形(orthotope))的能力,其中减小IMD 612A的整体大小。
如上所述,当顶部主表面620从侧壁624径向延伸时,顶部主表面620可以限定弯曲的平面,该弯曲的平面远离底部主表面622“成圆顶状”。顶部主表面620可以限定基本类似于患者18的颅骨20的曲率的曲率。通过将顶部主表面620构造成限定与在植入时患者18的颅骨20的相邻曲率近似的曲率,IMD 612A可降低如本文所述的IMD突出(jut)所引起的并发症的可能性,附加地改善IMD 612A的外观(通过使IMD 612A在植入后不那么显著)。
侧壁626与顶部主表面620之间的接合部可以被倒圆,使得侧壁626和顶部主表面620在它们的接合部处不形成锐角。类似地,与侧壁626和底部主表面622的接合部可以被倒角或倒圆等,以避免产生锐角。通过将壳体616和漏斗部分618构造成牢固地附接到彼此使得底部主表面622、顶部主表面620和侧壁626不限定锐角而是限定基本没有边缘的形状和轮廓(在顶部主表面620和底部主表面622的情况下),IMD 612A可限定平滑的轮廓,该平滑轮廓可减少刺激或损坏患者18附近的组织的机会。进一步地,如以上关于其他IMD所述,将壳体616构造成限定侧壁626与底部主表面622之间的倒角(或曲线),这可以减小壳体616在接触患者18的颅骨20时限定的角度,其中减少皮肤糜烂或美容的机会(例如,在IMD 612A不被植入在凹槽28中的示例中)。
如上所述,壳体616和漏斗部分618可以被构造成适配在颅骨20中创建(例如,钻孔或切割)的凹槽28内,使得底部主表面622接触凹槽28并且凹槽28基本与底部主表面66的形状和大小相同。在一些示例中,沿垂直于底部主表面622的轴测得的侧壁624的高度602可以基本类似于凹槽28的深度,从而使得顶部主表面620能够与颅骨20(例如,邻近凹槽28的颅骨的外表面)对齐。在其他示例中,凹槽28的深度可以小于侧壁624的高度602。例如,凹槽28可以限定与IMD 612A内的通道632的口646的高度大致相同(或略小于IMD 612A内的通道632的口646的高度)的深度,使得引线14可以延伸出IMD 612A的口646并与颅骨20大致成平面。
壳体616可以限定从顶部主表面620朝向底部主表面622延伸的沟槽610。沟槽610可以在跨顶部主表面620的相对笔直的线上延伸。沟槽610可以完全由壳体616限定,使得沟槽610不延伸到漏斗部分618中。进一步地,壳体616可以限定沟槽610,使得沟槽610不延伸到壳体616的侧壁624。当沟槽610从顶部主表面620朝向底部主表面622延伸时,沟槽610的壁可以会聚。换句话说,沟槽610的至少一个壁(例如,在纵向轴608的第一侧上与通道632的纵向轴608基本平行的壁)朝向相对的壁(例如,在纵向轴608的第二侧上与纵向轴608基本平行的壁)延伸。例如,沟槽610可在顶部主表面620中限定朝向底部主表面622延伸的大致“V”形的凹陷,如图41所示。
沟槽610可以限定与通道632的纵向轴608基本同轴的纵向轴。沟槽610可以延伸到顶部主表面620中,以暴露IMD 612A限定通道632的部件的外部表面(例如,诸如参照图43描述的堆叠644之类的部件)。在一些示例中,限定通道632的该部件可以是分立的部件,其可以被沟槽62接收并随后牢固地附接沟槽610(例如,由于焊接等)。
沟槽610可以限定一个或多个开口604,连接器638可以通过该一个或多个开口604延伸到腔640中以电耦合到内部部件。例如,可以沿沟槽610的长度限定一个或多个开口604。由于沟槽610限定开口604,因此连接器638(例如,它可以是导体引脚等)可以延伸通过开口604并被焊接或通过其他方式固定到电路板以电耦合到内部部件。以此方式,沟槽610使连接器638能够将引线14电耦合至内部部件(例如,如参照图43所描述的,通过堆叠644电耦合到引线14)。连接器638可以延伸通过开口604,并随后在开口604处焊接到壳体616的气密密封腔640。连接器638也可以焊接到限定通道632的部件以将连接器638电耦合到引线14,并且将连接器638牢固地附接到引线14,如下面参考图48所讨论的。在一些示例中,IMD612A的所有连接器638可以延伸到通道632的一个纵向壁,如图40和图41中所示。在此类示例中,一个或多个连接器638可以被电耦合到腔640的相对侧上的内部部件。在其他示例(未示出)中,一些连接器638可以从沟槽610延伸到通道632的第一侧,而其他连接器638可以延伸到通道632的相对侧。
在IMD 612A包括沟槽610的情况下,IMD 612A可以包括盖614,该盖614可以被构造成一旦在内部部件与引线14之间进行了所有相关的连接,就覆盖沟槽610,如本文所述。在图40中,IMD 612A被描绘为部分地分解,其中从壳体616去除盖614,以更好地示出沟槽610和将引线14电耦合到沟槽610内的内部部件的连接器638。盖614可以基本上封围沟槽610,使得IMD612A的顶部主表面620在沟槽610上是基本上连续的。在一些示例中,盖614可以是分立的部件,可以通过本文中所述的任何方式或本领域普通技术人员已知的其他方式(例如,机械固定、化学接合等)将盖614接合或附接到壳体616。在其他示例中,盖614可包括壳体616的一部分,作为组装或制造过程的一部分覆盖沟槽610。例如,盖614可以是包覆模制件的一部分,覆盖壳体616和/或填充沟槽610的一些或全部。
如上所述,壳体616可以限定内部腔640。腔640可以是顶部主表面620、侧壁624和底部主表面622之间的空间。进一步地,在IMD 612A包括沟槽610的示例中,腔640可以由沟槽610部分地限定,如图41中所描绘的。在一些示例中,一旦通过开口604接收到(多个)连接器638,就可以将腔640密封,并随后在开口604处将腔640密封(例如,焊接)。
在引线14具有多个远侧电极的情况下,引线14可在引线14的近端处包括对应的多个端子连接点,如本文所讨论的。在此类示例中,IMD612A可以包括用于每个端子连接点的相应的连接器638,使得每个连接点可以被电耦合到一个或多个连接器638中的相应一个。如图41中所描绘的,连接器638的第一分段可以以大致垂直于沟槽610的相应壁(相应连接器638从该沟槽610的相应壁延伸)的角度远离开口604向外延伸。以这种方式将连接器638的第一分段构造成以大体上垂直于沟槽610的相应壁的角度远离开口604延伸,这可以通过改进进入第一分段的线来简化将相应连接器638固定(例如,焊接)在适当位置的过程(如参考图48更详细地讨论的)。
在一些示例中,在连接器638的第一分段以基本上垂直于沟槽610(如所讨论的连接器638延伸通过该沟槽610)的相应壁的角度远离开口604延伸时,连接器638的第二分段可以成角度以限定基本平行于底部主表面622的轴。连接器638的第二分段可以与连接器638的第一分段相邻。连接器638的第二分段可以被电耦合到引线14(例如,通过以下参考图43所限定的堆叠644)。将相应连接器638的第二分段构造为成角度以限定与底部主表面622平行的轴,这可以减小IMD 612A的高度并且从而减小IMD 612A的大小。
腔640可以被构造成接收电路、传感器和/或电源58。电路和/传感器可以在刚性-柔性PCB上。使用刚性-柔性混合PCB可以使电路和/或传感器能够根据壳体616的曲率(诸如顶部主表面620的曲率)弯曲。这些电路、传感器或针对它们的连接可以延伸到通道632下在腔640内邻近底部主表面622。在一些示例中,电源58可以是尺寸被设计成适配在壳体616的一半上的大体上D形的电池。在一些示例中,通道632可以沿轴径向延伸到壳体616中,该轴将壳体616分为大小基本不同的两半。例如,壳体616的被通道632分半的一侧的体积可比壳体616的被通道632分半的另一侧的体积大多达50%。在一些示例中,通道632将壳体616的一侧限定为基本上大小与用作IMD 612A的电源58的D形电池的大小相同,使得壳体616的另一侧固定IMD 612A的电路和传感器。例如,壳体616的另一侧可以接收处理电路***50、刺激电路***52和遥测电路***56中的基本上全部电路***。
在一些示例中,在将漏斗部分618固定/附着到壳体616之前或之后,壳体616和/或漏斗部分618的一些可以用包覆模制件覆盖。IMD 612A的包覆模制件可以限定侧壁624、顶部主表面620或底部主表面622中的一些,包括侧壁624、顶部主表面620和底部主表面622中的任何之间的接合部,如本文所描述的。在一些示例中,包覆模制部分可以围绕壳体616和/或漏斗部分618的基本上整个周边延伸。在某些示例中,IMD 612A的包覆模制件可包含或以其他方式覆盖或部分固定IMD 612A的一个或多个内部部件。例如,覆盖IMD 612A中的一些的包覆模制件可以包含或覆盖围绕IMD 612A的壳体616和/或漏斗部分618缠绕的IMD 612A的线圈(例如,再充电线圈66和/或用于遥测电路***56的遥测线圈)。
如上所述,IMD 612A可包括用于将引线14耦合到IMD 612A的通道632。通道632可以是径向地延伸到壳体616中并终止在壳体616内的基本笔直且连续的孔(bore)或孔洞。通道632的口646可以由漏斗部分618限定并被构造成接收引线14。漏斗部分618可以在径向地凹入漏斗部分618内位置处限定口646。换句话说,漏斗部分618可在相对更靠近IMD 612A的径向“中心”(例如,和侧壁624与径向中心之间的径向距离相比)的位置处限定口646。将口646构造成径向地凹入在漏斗部分618内可以在如本文中所讨论地,引线14朝着颅骨20的钻孔26延伸时,促进引线14在延伸超过侧壁624之前偏转离开底部主表面622,。换句话说,由于漏斗部分618在径向凹入的位置处限定口646,因此在穿过IMD 612A的侧壁624的平面之前,由IMD 612A接收的引线14能够偏转和/或卷曲并且远离IMD 612A的底部主表面622,以便避免与颅骨20接触。使引线14在由IMD 612A接收时在穿过侧壁624的平面之前偏转离开底部主表面622,这可以增加凹槽28可能被切割达到的潜在深度(并且其中IMD 612A可固定到的潜在深度),使得IMD612A相对于颅骨20的轮廓可减小,同时保护引线14的完整性(例如,通过避免迫使引线14以相对极端的角度“扭结”向上离开底部主表面622)。
漏斗部分618可以进一步限定漏斗壁626A-626C(统称为“漏斗壁626”),该漏斗壁626A-626C限定从侧壁624过渡到限定口646的漏斗部分618的表面的表面。漏斗壁626可以将该表面限定为基本上平滑并且倒圆的。例如,漏斗壁626可以限定半径在1毫米至4毫米之间的倒圆拐角或圆角拐角。漏斗壁626可被构造成在引线14从口646向外延伸并围绕侧壁624的至少一部分卷曲时与引线14接触。漏斗壁626可被配置成限定表面,当引线14远离口646延伸时,如果引线14接触漏斗壁626,则该表面使引线14能够避免扭结或以可能导致引线14损坏的角度偏转。以这种方式,只要引线14在离开口646并围绕侧壁624的至少一部分卷曲时具有与漏斗壁626和侧壁624基本连续的接触(例如,而不是弯曲远离接触,并随后弯曲回到接触),引线14可以基本上避免以减小引线14的完整性的角度偏转。将漏斗壁626构造成限定表面(当引线14围绕IMD 612A卷曲时,引线14可以与该表面接触而几乎没有或没有损坏引线14的风险),这可使一旦将IMD 612A固定到患者18的颅骨20,引线14就能够至少部分地围绕漏斗部分618和/或壳体616弯曲。使引线14至少部分地围绕IMD 612A弯曲而几乎没有或没有对于引线14的完整性的风险,这可以使IMD 612A在引线14沿多个方向从IMD612A径向地向外延伸时接收引线14。将引线14构造成相对于IMD 612A的定向从IMD612A沿多个方向延伸,这可以在引线14朝钻孔26延伸时减少如本文所述的引线14引起(或经历)并发症的机会。
在一些示例中,大体上平行于底部主表面622的“底部”漏斗壁626C可以延伸远离口646到达侧壁624。替代地,在某些示例中,当底部漏斗壁626C从口646延伸到侧壁624时,底部漏斗壁626C可以从底部主表面622向上朝顶部主表面620延伸。将漏斗壁626C构造成当该漏斗壁626C朝向侧壁624延伸时朝向顶部主表面620延伸,这可以更好地使引线14从通道632朝顶部主表面620向上延伸,并在其中延伸出凹槽28,如本文所述。
在一些示例中,作为遥测电路***56的一部分和/或再充电线圈66的线圈可以被固定在漏斗部分618内(例如,替代地或附加地,在如上所讨论的覆盖壳体616的模制件下围绕壳体616延伸的线圈)。就漏斗部分618中的线圈是再充电线圈66而言,如果再充电线圈66紧邻(例如,壳体616内的)其他内部部件,则感应再充电能量可以包括相对较高的频率(例如,1兆赫兹)而不是容许频率。将再充电线圈66定位在IMD 612A内使得再充电线圈可以接收相对较高的频率,这可以使IMD 612A能够更有效地对电源58进行再充电。漏斗部分618可以包括围绕该线圈的至少一些的非金属材料,以允许往返于线圈无约束地传送信号。
图42是IMD 612A的概念示意俯视图,而图43描绘了从图42的切割平面628的概念示意截面侧视图。图42描绘了由颅骨20的凹槽606所接收的IMD 612A。凹槽606可以基本类似于如本文所描述的凹槽28。如图所示,凹槽606可以是大体上圆形的以接收底部主表面622,该底部主表面本身在截面上是基本上圆形的。临床医生可以通过在颅骨20中钻出凹槽606的形状和大小的块(bit)来创建凹槽606。例如,可以使用5厘米的钻头来制造直径为5厘米的圆形凹槽606,该圆形凹槽606可以是基本上与IMD 612A的直径相同。应当理解,在其他示例中,凹槽606可以是其他形状,以便接收底部主表面622(例如,在底部主表面622是不同的形状的情况下)。如图所示,IMD 612A位于凹槽606中,其中顶部主表面620“向上”(相对更远离颅骨20)而底部主表面622在凹槽606中接触颅骨20。
在一些示例中,IMD 612A的壳体616可以包括诸如孔630之类的固定装置,该固定装置从顶部主表面620延伸通过IMD 612A到达底部主表面622,螺钉可以通过该固定装置***并在其中拧入颅骨20中。替代地,孔630可以用作缝合线(suture)孔,缝合线可被穿入通过缝合线孔并在其中被连接到拧入颅骨20中的螺钉。此外,在一些示例中,IMD 612A可以限定特征,该特征可用于一旦由IMD 612接收到引线14,就将引线14固定到IMD 612A。例如,如图42中所示,顶部主表面620限定螺纹孔634,一旦由IMD 612A接收到引线14,固定螺钉就可以通过该螺纹孔拧紧以压靠引线14并向引线14提供固定力。应当理解,在图42中孔630和螺纹孔634的相对位置仅用于说明,而在其他示例中,孔630和螺纹孔634可位于不同的位置。替代地或附加地,在一些示例中,IMD 612A可包括一个以上的孔630和/或一个以上的螺纹孔634等。
如本文中所讨论,漏斗部分618的大小可被设计成用于且漏斗部分618可被构造成容纳一个或多个线圈,诸如遥测电路***56的遥测线圈。在一些示例中,漏斗部分618的一些或全部可相对透明以便于使临床医生能够将引线14耦合到IMD 612A,以从视觉上看到并监测被***到通道632中的引线14。在此类示例中,由漏斗部分618容纳的任何线圈可以位于不太可能妨碍对由IMD 612A接收的引线14进行视觉检查的位置。例如,被容纳在漏斗部分618内的线圈可以位于漏斗部分618的口646的“下方”,也就是说,由漏斗部分618容纳的线圈可以相对邻近底部主表面622。
如图42所示,漏斗部分618和壳体616可以沿相对平坦的界面636彼此接触。该界面636可以沿基本上与底部主表面622和通道632的纵向轴608垂直的基本上平坦的平面延伸通过IMD 612A。界面636可跨IMD 612A延伸,使得界面636在它跨IMD 612A延伸时在两个位置处接触侧壁624。
在其他示例中,界面636可以限定当界面636跨IMD 612A延伸时弯曲和/或成角度的两个或更多个平面(未示出)。例如,界面636可以包括第一分段和第二分段。当界面636的第一部分与通道632交叉时,界面636的第一分段可以限定基本垂直于通道632的纵向轴608的平面。界面636的第二分段可以限定不垂直于通道632的纵向轴608的平面。例如,界面的第二分段可以限定相对于通道632的纵向轴608成大约45°或30°角的平面。在界面636限定不是基本上垂直于通道632的纵向轴608的一个或多个平面的一些示例中,由界面636限定的所有平面可以基本垂直于底部主表面622。在界面636随着界面636跨612A延伸而成角度的情况下,界面636可以在其中减小或增大漏斗部分618和壳体616的相对体积,在其中使漏斗部分618或壳体616中的一个能够按照期望包含更多内部部件。
图43描绘了沿图42的切割平面628的IMD 612A的截面图。图43描绘了图48的切割平面645。图43描绘了多个连接器638,多个连接器638被配置成一旦引线14被通道632接收就将引线14电耦合到内部部件。在一些示例中,限定通道632的特征可包括在通道632的远端642处径向地延伸到通道632中的一个或多个特征。例如,通道632的远端642可限定倒圆或成角度的端,该倒圆或成角度的端被构造成:一旦引线14被通道632完全接收(例如,通道632成功地接收到引线14,使得引线14被电耦合到IMD 612A的内部部件,如本文所述),就与引线14的远端接触。由于通道632的远端642包括径向延伸到通道632中的特征,因此IMD612A可以响应于临床医生将引线14以预定(例如,正确的)深度***通道632中而向临床医生提供触觉反馈。通过向***引线14的临床医生提供触觉反馈,IMD 612A可以减少由于引线14不正确地***到通道632的远端642(例如,***的深度不足以提供完全的电耦合,或者在尝试中太难推动而不能实现正确的耦合,并在其中损坏引线14或IMD 612A中的一个)而导致的错误的可能性。
如图43所示,堆叠644可以限定通道632。堆叠644可以是分立的部件,其被沟槽610接收,并且随后被牢固地附接到壳体616,如本文所述。一旦堆叠644的通道632接收到引线14,则堆叠644可以电耦合到引线14。类似地,一旦沟槽610接收到堆叠644,连接器638就可以被电耦合(例如,激光焊接)到堆叠644并且在开口604处焊接(以密封腔640),如上所述。堆叠644可包括用于引线14的每个电极的一个或多个导电元件672以及在导电元件672的每个相邻对之间的一个或多个电隔离元件674。当被组装到IMD612A中时,堆叠644可基本共享通道632的纵向轴608或与通道632的纵向轴608对齐。在一些示例中,堆叠644的每个导电元件672和绝缘元件674可以跨堆叠644的整个圆周从通道632径向延伸通过堆叠644到达堆叠644的外表面,使得当完全组装IMD 612A后,无论堆叠644的径向定向如何,堆叠644都可以将引线14电耦合到连接器638。在其他示例中,堆叠644的导电元件672可以仅延伸通过堆叠644的径向部分和/或圆周部分(例如,被构造成位于顶部主表面620附近的部分,当IMD612A完全组装时堆叠644在该处接触连接器638),使得堆叠644可仅在堆叠644相对于IMD612A适当地径向定向(例如,旋转)时,将引线14正确地电耦合到连接器638。
堆叠644可限定多个槽648,该多个槽648朝着如由堆叠644所限定的通道632的纵向轴608径向地延伸。堆叠644可在堆叠644的导电元件672的每个相邻对之间限定槽648。在一些示例中(例如,其中堆叠644限定沿堆叠644的整个圆周延伸的导电元件672),槽648可以沿基本垂直于纵向轴608的平面沿堆叠644的整个圆周延伸。一旦堆叠644被组装到IMD612A(例如,被接收并焊接到沟槽610中)中,每个槽648可以填充有粘合剂和电绝缘材料。例如,每个槽648可以填充有硅粘合剂。可以将针***槽648中以使电绝缘粘合剂材料能够流过整个槽648。由于堆叠644在堆叠644内的导电元件的各相邻对之间限定了槽648,因此IMD 612A可以改善当将堆叠644固定到壳体616的沟槽610中时,引线14的电隔离信号的能力,从而改善IMD 612A提供如本文所述的治疗的能力。
将IMD 612A构造成使得由沟槽610接收的堆叠644可以限定通道632的至少一部分,使得可以使用连接器638将由通道632接收的引线14电耦合到内部部件,这可以提高IMD612A的鲁棒性(robustness)。例如,利用可被粘附到沟槽610并随后被焊接以将接收到的引线14电耦合到连接器638的堆叠644的IMD 612A可以比利用包括安装在IMD的壳体内的连接器的单独的子组件的IMD包括/需要更少的焊接(并且从而可包括更少的潜在故障源)。
此外,应当理解,堆叠644可用于IMD 112A、IMD 112B、IMD 212A、IMD 212B、IMD312A、IMD 312B、IMD 412A、IMD 412B、IMD 512A、IMD 512B,如上所述。堆叠644可以被构造成限定通道132、190、232、290、332、390、432、490、532、590的至少一部分,如上所述。例如,堆叠644可以被接收在与由连接器头部136的主表面120或连接器头部192的主表面限定的沟槽610类似的沟槽中。连接器可以被构造成从由连接器头部136或连接器头部192限定的沟槽延伸,以将相应的堆叠644(以及其中由相应的堆叠644所接收的相应的引线14)电耦合到内部部件118。以这种方式,堆叠644可以代替IMD 112A的连接器堆叠184。类似地,堆叠644可以被接收在与由连接器头部236和/或连接器头部292的顶部主表面221限定的沟槽610类似的沟槽中,以代替IMD 212A、IMD 212B的(多个)连接器堆叠284。
此外,堆叠644可以被接收在与由IMD 312A的壳体316的顶部表面320限定的沟槽610类似的沟槽中。堆叠644可以被构造成将由IMD 312A的通道332、IMD 312B的通道390接收的(多个)引线电耦合到连接器引脚,该连接器引脚自身耦合到由IMD 312A、IMD 312B限定的腔内的内部部件。类似地,IMD 412A的壳体416、IMD 412B的壳体498的顶部表面可以限定与沟槽610类似的沟槽,该沟槽可以接收一个或多个堆叠644,利用该一个或多个堆叠644,所接收的引线14可以被电耦合到内部部件。此外,IMD 512A的壳体516、IMD 512B的壳体598的顶部表面可限定与沟槽610类似的沟槽,该沟槽被构造成接收一个或多个堆叠644以将接收到的引线14电耦合到内部部件。
图44是示例IMD 612B的概念示意等距视图。除了本文描述的任何差异之外,IMD612B可以基本类似于IMD 612A。例如,IMD 612B可以不在顶部主表面中限定沟槽610。此外,IMD 612B可以包括不同版本的堆叠(例如,图46的堆叠668)。IMD 612B可以包括壳体650和漏斗部分652。漏斗部分652可以是IMD 612B的“门廊”,其基本上类似于漏斗部分618,并且壳体650可以基本类似于壳体616,除了壳体650限定不具有沟槽610的平坦顶部表面。换句话说,壳体650和漏斗部分652可限定顶部表面654、底部表面656和侧壁658,其基本类似于顶部主表面620、底部主表面622和侧壁624,除了当顶部表面654远离底部主表面622成圆顶状时,顶部表面654在侧壁624之间限定了一个基本上连续且“平滑”的表面。
图45是没有壳体650的一部分(例如,没有金属罐外壳并且没有包覆模制件)的IMD612B的概念示意等距视图,而图46是IMD 612B接收的堆叠668的概念示意等距视图。堆叠668可以以促进堆叠668和IMD 612B的部件的隔离的材料被部分地封装。例如,堆叠668可包括钛外壳,该钛外壳利用橡胶在相应内部导电元件之间被封装以促进电隔离。
在一些示例中,在壳体650的限定侧壁658的部分内,壳体650可包括支撑壁660(它可以是模制的聚合物杯状物)和围绕支撑壁660缠绕的线圈662。在一些示例中,线圈662可以是铜线,也可以是再充电线圈66或遥测电路***56的遥测线圈。如在图45中所描绘的,可见由壳体650限定的腔664。腔664可基本上类似于腔640。如图所示,用作电源58的D形电池可适配在腔664内。此外,IMD 612B的腔664包括堆叠668,该堆叠668基本类似于堆叠638,除了堆叠668包括基本类似于连接器638的多个连接器670。因此,一旦堆叠668被IMD 612B的腔664接收,焊接IMD 612B的部件以将引线14电耦合到IMD 612B的内部部件和/或气密密封IMD 612B的腔664可能是不必要的。以此方式,通过将堆叠668构造成包括连接器670,IMD612B的组件可以从IMD 612A的最终部件固定在一起的主线上去除“湿法(wet)”工艺(例如,包括焊接的工艺)。
此外,由于将堆叠668和连接器670构造为被一起制造的单独的子组件,因此IMD612B可以相对小于IMD 612A。例如,由于在由IMD 612B接收之前,在单独的步骤中耦合连接器670和堆叠668,因此在某些区域中可以将用于实现适当电隔离所需的空间量减少例如,0.75毫米或更多。此外,将堆叠668和连接器670构造为在单独的子组件中连接,这可以增加IMD 612B的部件的模块化。由于增加了IMD 612B的部件的模块化,因此随时间互换IMD的部件和/或随时间为IMD提供维护(例如,为相应的IMD将第一堆叠交换为第二堆叠)可能是相对容易的。
图47是示例IMD 612C的概念示意等距视图。除了本文所述的任何差异之外,IMD612C可以基本类似于IMD 612A和IMD 612B。图47描绘了图49的切割平面695。IMD 612C可以是跨IMD 612C的中心平面692基本上镜像的。IMD 612C限定两个通道690A、690B(统称为“通道690”)。通道690可以在中心平面692的任一侧上径向地延伸到壳体694中,该壳体694可以基本上类似于壳体616。每个通道690可以在由漏斗部分696限定的口处开始,该漏斗部分696可以是IMD 612C的“门廊”,基本类似于漏斗部分618。如图47中所示,两个通道690已接收相应引线14。两个通道690可以至少部分地由相应的堆叠644限定,该相应的堆叠644两者可以都被壳体694的沟槽698(其可以基本类似于上述沟槽610)接收。在其他示例中,壳体694可以不限定沟槽698,并且IMD 612C可以利用堆叠668来限定通道690并且将引线14电耦合到内部部件。
由于具有两个通道690,因此IMD 612C可以被配置为通过两根单独的引线14同时向患者18提供治疗和/或监测患者18。在一些示例中,由于利用通过两个通道690被电耦合到IMD 612C的两根引线14,因此更多(或其他不同)内部部件可能是必要的。例如,电源58可能需要相对更多的功率以向两个通道690内的两根引线14供应足够量的功率。类似地,刺激电路***52可能需要更鲁棒以向两根引线14提供可能不同的电信号。然而,IMD 612C的一些内部部件可以基本类似于IMD 612A或IMD 612B的相应内部部件。例如,IMD 612A或IMD612B的处理电路***50可以基本上类似于IMD 612C的处理电路***50。
在一些示例中,IMD 612A、IMD 612C可以被构造成限定角度,该角度改善将连接器638激光焊接到一个或多个堆叠644和开口604的能力。例如,图48和图49分别示出了沿IMD612A、IMD 612C的切割平面645、695观察时的IMD 612A和IMD 612C的截面图。为了清楚起见,在图48和图49中用虚线示出堆叠644。
转到图48,如上所述,沟槽610可包括沿沟槽610的纵向长度延伸的两个纵向壁676A、676B(统称为“纵向壁676”)。当沟槽610从顶部主表面620朝向底部主表面622延伸时,纵向壁676可朝彼此会聚。当纵向壁676从顶部主表面620朝向底部主表面622延伸时,纵向壁676中的每一个可以限定基本平坦的平面678。基本平坦的平面678可相对于壳体616的底部主表面622限定45°至65°之间的角度680。设计沟槽610的尺寸使得纵向壁676限定在45°至65°之间的角度可以使连接器638能够在开口604处焊接。例如,如果纵向壁676A限定成小于45°的角度680的平面678,则连接器638在腔640内可能没有足够的空间弯曲到电路板,从而提供不足以将连接器638焊接到电路板的长度。对于另一个示例,如果纵向壁676A限定成大于65°的角度680的平面678,则可能难以或不可能在开口604处激光焊接连接器638以密封腔640并稳定连接器638。
转到图49,IMD 612C可以以几乎相同的方式限定沟槽698。例如,IMD 612C可限定具有纵向壁682A、682B(统称为“纵向壁682”)的沟槽698,该纵向壁682A、682B在顶部主表面和底部主表面之间延伸,同时限定相对平坦的平面684A、684B(统称为“平坦平面684”)。平坦平面684可以限定在45°至75°之间的角度686。因为沟槽698更宽以便接收两个堆叠644,因此由IMD 612C的沟槽698的纵向壁682限定的角度686可以相对大于IMD 612A的沟槽610的角度680。
图50是植入包括本文所述的IMD的医疗设备***的示例方法的流程图。虽然图50是参考图1-图4的***10和图40-图43的IMD 612A而被描述的,但是可以用与本文描述的那些IMD类似的其他IMD来执行图50的流程图,并且可以在除图50的流程图之外的其他方法中使用IMD 612A。临床医生可以在颅骨20中切出钻孔26(700)。在一些示例中,临床医生可以在颅骨20中创建两个钻孔26。在一些示例中,临床医生可以为***10的每根引线14创建钻孔26。在其他示例中,临床医生可以利用用于多根引线14的单个钻孔26(例如,其中多根引线14进入患者18的脑部的单个半球。)
临床医生可以在颅骨20中创建凹槽606(702)。凹槽606可以具有与IMD 612A基本相同的大小和形状,例如,相同的形状,但是比IMD 612A大5%,以使IMD 612A能够适配到凹槽606中。临床医生可以将凹槽606钻入颅骨20中。例如,临床医生可以使用限定直径与IMD612A的大小基本相同的钻头来在颅骨20中创建圆柱形凹槽606。临床医生可以通过钻孔26将一根或多根引线14***患者18的脑部中(704)。临床医生可以将引线14导航到患者18的脑部内的其相应的靶部位。
临床医生可以将IMD 612A放置在凹槽606中,并将IMD 612A固定到凹槽606(706)。当IMD 612A在凹槽606中时,将IMD 612A固定到颅骨20可包括使用孔630将IMD 612A缝合到患者18。在一些示例中,在将IMD 612A固定到颅骨20之前,可以在凹槽606内将IMD 612A旋转到期望的位置。一旦将IMD 612A固定到颅骨20,就可以将(多根)引线14***到IMD 612A中(708)。引线14可以被***到如由漏斗部分618所限定的口646中并且被***到通道632中,直到引线14撞击到通道632的远端642为止。在一些示例中,径向延伸到通道632中的通道632的远端642的特征可以为临床医生提供触觉反馈,以告知临床医生引线14已***适当的深度。替代地或附加地,在一些示例中,IMD 612A的一个或多个部分可以是相对透明的,以使临床医生能够视觉检查引线14的***。在一些示例中,IMD(诸如IMD 612C)可以被构造成接收多于一根的引线14。在此类示例中,临床医生可以将所有引线14***IMD 612C的相应通道690中。
一旦将引线14***到IMD 612A中,就可以将引线14固定到IMD612A(710)。例如,可以将固定螺栓放置在壳体616的顶部主表面620上的螺纹孔634中,以在被***IMD 612A中时轻轻地按压引线14。将引线14固定在IMD 612A的通道632中可以提高***10在被植入时保持引线14与IMD 612A的内部部件之间的适当电耦合的能力。
图51是形成包括本文所述的IMD的医疗设备***的示例方法的流程图。虽然图51是参考图1-图4的***10和图40-图43的IMD 612A而被描述的,但是可以用与本文描述的那些IMD类似的其他IMD来执行图51的流程图,并且可以在除图51的流程图之外的其他方法中使用IMD 612A。图51的方法可以从形成壳体616开始(720)。如本文所讨论的,壳体616可以包括金属结构,诸如由钛制成的金属罐。在一些示例中,壳体616可包括金属罐,该金属罐具有一个或多个层或涂层(诸如聚合物层),以限定更平滑或更轮廓流畅(contoured)的周边边缘。可以由壳体616接收内部部件(722)。内部部件可包括处理电路***50、刺激电路***52、存储器54、遥测电路***56、电源58等。内部部件可以被固定到电路板(诸如刚性-柔性PCB)。在一些示例中,内部部件可包括再充电线圈66。在其他示例中,再充电线圈66可以围绕壳体616的金属罐的外周缠绕。
可以形成IMD 612A的堆叠644(724)。可以形成堆叠644以限定通道632,其中导电元件672从通道632径向地延伸到堆叠644的外表面。堆叠644可以在导电元件672的任一侧上包括电绝缘元件674,以促进IMD612A的内部部件与引线14之间的电信号的完整性。堆叠644可以由壳体616的沟槽610接收(726)。堆叠644可被牢固地附接到沟槽610内。例如,可以将电绝缘粘合剂注入由堆叠644的外表面限定的槽648中,使得电绝缘粘合剂围绕堆叠644的圆周的在沟槽610内与壳体616相邻的至少一部分延伸。粘合剂既可以在沟槽610内将堆叠644粘附到壳体616,又可以在堆叠644的导电元件672之间提供进一步的绝缘。
连接器648可以被固定并且电耦合到堆叠644的内部部件和导电元件672(728)。连接器648可以被激光焊接到堆叠644的导电元件672。连接器648可以进一步在开口604处被激光焊接,以将连接器648固定在开口604处和/或气密密封壳体616的腔640。在一些示例中,连接器648可被焊接到包含内部部件的电路板,以便被电耦合到内部部件。在其他示例中,连接器648在开口604处被电耦合(例如,激光焊接)到其他分立部件,使得其他部件被电耦合(例如,焊接)到电路板。例如,连接器648可以在开口604处激光焊接到延伸以电耦合到内部部件的引脚,如本文所描述和所描绘的。
可以形成IMD 612A的其他部分(730)。例如,可以形成漏斗部分618,或者可以形成系绳414、514,或者可以形成连接头部136、236,但是这里为了清楚起见讨论了漏斗部分618。漏斗部分618可以以与壳体616基本一致的方式包括金属罐。替代地,漏斗部分618可以由比壳体616更软且相对更柔性的材料形成。例如,漏斗部分618可以由聚合物材料(诸如聚砜、聚氨酯、环氧树脂、PEEK、LDPE等)形成。IMD 612A的其他部分可以被固定到壳体616A(732)。这可以包括在漏斗部分618和壳体616两者上使用包覆模制件。附加地或替代地,这可包括在漏斗部分618与壳体616之间的界面处将漏斗部分618焊接或接合到壳体616。
如本文所述,在一些示例中,可颅骨安装的植入式医疗设备可包括一个或多个线圈,其中每个线圈具有多匝。例如,图3中所示的IMD 14的线圈66可被用于接收来自外部设备22的再充电能量以对电源58进行再充电。附加地或替代地,图3所示的IMD 14的遥测电路***78可包括用于例如与外部设备22进行无线遥测(例如,以传送和/或接收无线通信)的线圈。在一些示例中,IMD(诸如IMD 14)和本文所述的其他示例IMD可以包括构造成充当再充电线圈66的第一线圈和构造成充当遥测电路***78的遥测线圈的第二线圈。在其他示例中,IMD 14可仅包括构造成既充当再充电线圈66又充当遥测电路***78的遥测线圈的单个线圈构件(例如,再充电/tel-N线圈)。线圈可以由任何合适的材料形成,包括例如导电材料,诸如铜线、铌线或其他导电线材料。在一些示例中,线圈可以是覆盖有钽的铜线,例如,在线圈位于IMD的气密密封腔外部的示例中。
在在IMD(诸如本文所述的一个或多个IMD)被构造成安装在患者的颅骨上的一些实例中,相对小且低轮廓的形状因子可能是优选的,或甚至是必需的。这可能带来如下的设计挑战:最大化或以其他方式为再充电/遥测线圈提供期望的线圈孔径(例如,在基本圆形的线圈的情况下,线圈孔径的大小可以等于πr2),并保持必要的线圈匝数同时仍使线圈能够集成在可允许的设备形状因子内。
根据本公开的一些示例,可颅骨安装的IMD可包括一个或多个线圈,该一个或多个线圈构造成用于对IMD的电源进行再充电和/或在IMD与另一设备(例如,外部设备)之间进行遥测。例如,如以上关于图45所描述的,IMD 612可包括线圈662。线圈662可以围绕支撑壁660缠绕并且可以用作再充电线圈66和/或遥测电路***56的遥测线圈。尽管没有在图45中详细示出,线圈66可包括线或其他导体,该线或其他导体例如在一侧上具有平坦部分的大体圆形的形状中大体绕着缠绕轴缠绕多次。这样,可以基于线圈参数(诸如线圈66的绕组数(N)、由线圈66的孔径限定的面积、线圈的高度和线圈的宽度)来描述线圈66。本公开的一些示例可以允许将(多个)线圈与IMD结合在一起,同时保持必要的线圈匝数,同时还使得线圈能够集成在可颅骨安装的IMD的可允许的和/或可用的设备形状因子内。在一些示例中,IMD的再充电和/或遥测线圈拓扑对于支持例如对于颅骨安装的设备所要求的或其他有利的更小和更低轮廓的形状因子可能是至关重要的。线圈可以被盘绕,使得在线圈截面处的匝数在线圈的周边周围基本相等(例如,在锥形构造或线圈的高度基本均匀的构造中),同时大体符合颅骨安装的IMD的相对小且较低轮廓的形状因子。
(多个)线圈可以相对于IMD的壳体内部和/或外部并入,例如相对于气密密封设备壳体被定位在内部和/或外部。为了便于描述,可以主要关于被配置为再充电线圈(诸如再充电线圈66)的线圈来描述本公开的示例。然而,应当理解的是,除了再充电线圈之外或作为再充电线圈的替代,可以对用作遥测线圈(例如,遥测电路***56的遥测线圈)采用相同或相似的设计。此外,虽然主要关于被构造成颅骨植入以用于DBS的IMD描述了本公开的示例,但是在其他情况下,本公开的示例(例如,与IMD的再充电线圈和/或遥测线圈的位置和构造有关的那些示例)可适用于其他类型的IMD,诸如,被配置成递送脊髓刺激、周围神经刺激或其他类型的神经刺激的IMD。IMD的植入部位可包括胸植入和臀植入(例如,上部臀植入)。
在一些示例中,IMD(诸如本文中描述的示例IMD)可以包括IMD内(例如,在IMD的气密密封壳体内)的再充电线圈。在一些示例中,位于内部的线圈可以沿壳体的外周边缠绕在IMD壳体内部并且在IMD的气密密封腔内。在一些示例中,位于内部的线圈可具有锥形构造或基本均匀(基本上恒定)的截面。如下面将描述的,锥形构造和基本均匀的构造可以指线圈在缠绕方向上的高度。在一些示例中,线圈宽度在线圈周围可以是基本均匀的或非均匀的。例如,在锥形构造中,与具有较大高度的锥形线圈的各部分的线圈宽度相比,具有较小高度的锥形线圈的各部分的线圈宽度可以更大。在一些示例中,位于内部的线圈可允许具有非均匀截面的相对大的孔径(例如,再充电线圈和/或遥测线圈的最大可允许孔径)的线圈,该线圈沿线圈轮廓(绕线圈周边的路径)保持必要匝数。在一些示例中,在给定可颅骨安装的IMD的形状因子的情况下,此类位于内部的线圈可以使线圈在IMD壳体内机械集成。在一些示例中,此类位于内部的线圈允许在可颅骨安装的IMD的给定形状因子内的最大可能孔径。在一些示例中,此类位于内部的线圈允许在给定截面(例如,其中截面是非均匀的但是面积相同)内所要求的匝数,例如,其中线圈从具有“垂直堆叠的”绕组的区域转换到具有“水平堆叠的”绕组的区域。在一些示例中,此类位于内部的线圈可以允许放置优化(例如,在IMD壳体组件内具有所要求的线圈高度)。
在一些示例中,IMD(诸如本文中描述的示例IMD)可以包括位于外部的再充电线圈,例如,位于IMD的气密密封壳体外部的线圈。此类位于外部的线圈可以围绕IMD的气密密封腔之外的壳体的部分缠绕。此类位于外部的线圈可以被构造成具有基本上均匀的(基本上恒定的)或锥形的截面。此类位于外部的线圈可以比位于内部的线圈具有更大的耦合系数和再充电功率传输效率,以及更大的孔径。在一些示例中,可以通过使用METGLAS或其他磁屏蔽材料来进一步提高此类位于外部的线圈的耦合系数。在一些示例中,与位于内部的再充电线圈相比,此类位于外部的再充电线圈可能需要附加的气密互连件,例如,以允许线圈与IMD的位于气密密封腔内的部件之间的电连接。在一些示例中,互连件可以被放置在用于接收引线的近端的开口的区域的前侧(例如,天线附近)或IMD的后侧。
线圈构造的示例可包括图44和图45所示的IMD 612B的线圈662。线圈662可以由用于再充电和/或遥测线圈的任何合适的导电材料形成,诸如铜线、铌线或其他导电线材料。在一些示例中,线圈可以是覆盖有钽的铜线,例如,在线圈位于IMD的气密密封腔外部的示例中。线圈662可以是实心线或多股线。如本文所述,线圈662可以被构造为再充电线圈、遥测线圈或两者。
如所描述的,线圈662可以在IMD 612B的壳体650的基本上外周处围绕壳体650的支撑壁660缠绕。如图所示,在被组装时,IMD 612B的支撑壁660在顶部主表面654与底部主表面656之间垂直延伸。替代地,线圈662可以被盘绕在壳体650的支撑壁660内,例如,直接邻近侧壁660的内部,而不是围绕壁660的外部缠绕。在一些示例中,线圈662的位置可以在IMD 612B的气密密封腔664内。例如,当壳体650的顶盖被放置在线圈662和侧壁660上(如图44所示的构造)并被焊接时,线圈662可以在IMD 612B的内部气密腔664内。
在其他示例中,线圈662的位置可以在IMD 612B的气密密封腔的外部,其中一个或多个气密互连件将线圈662电连接到IMD 612B的在IMD612B的气密密封腔内的内部部件。在此类示例中,线圈612可被随后被焊接或以其他方式附接在线圈662上的包覆模制件(例如,由生物相容性工程树脂形成的模制聚合物材料)或壳体650的一部分覆盖。
图45示出了用于线圈662的锥形线圈构造。如图所示,线圈的高度(在IMD 612B的顶部表面654与底部表面656之间延伸的方向上)从IMD的与漏斗部分652相对的一侧朝向漏斗部分652以锥形方式减小。换句话说,线圈662的高度可以在周边的一个位置处较小,而在周边的另一个位置处斜增至较大的高度。由于线圈662在“门廊”部分以及漏斗部分652的通道开口中的高度减小,因此锥形构造可以允许线圈在“门廊”部分以及漏斗部分652的通道开口下方延伸。在IMD 612B的与漏斗部分相对的区域中,线圈662的高度可增加,例如,因为它不受“门廊”和通道开口的阻碍。
图57是示出IMD 612B的用于便于示出线圈662的各部分的示例视图概念图。例如,已从IMD 612B中去除了各种部件(例如,漏斗部分652、堆叠668、连接器670,顶部表面654、电源58以及底部表面656)以显示围绕支撑壁660(也称为侧壁660)的线圈662的构造。图58是图57的示例IMD 612B的侧视图,它示出了线圈662的锥形构造。
如图57和图58等中所示,线圈662围绕支撑壁660的外周缠绕。线圈662绕轴A(在图57和图58中示出)盘绕,该轴A大致正交于底部表面656的平面P(在图60中标记)。轴A可以附加地或可替代地近似正交于顶部表面654的平面和/或IMD 612B的最大尺寸的平面。在612B的构造中,线圈662基本围绕气密密封腔664的最大尺寸延伸。在一些示例中,线圈662的孔径大小可以近似等于由气密腔664限定的最大面积和/或总体上由IMD612B限定的最大面积。
尽管在图57中未示出各个绕组,但是例如,线圈662可具有任何合适数量的绕组,诸如,例如大于一个、约10个至约100个、约30个至约100个、约60个至约100个、或约60个至约70个。在一些示例中,线圈662的孔径可以是大约0.5英寸至大约2.5英寸,诸如大约0.5英寸至大约2英寸、大约1英寸至大约2英寸、或大约1.5英寸至大约2英寸。可构想其他值。
线圈662在图57和图58中限定了在一侧上具有“平坦”部分的基本上圆形的周边形状,其对应于IMD 612B的气密密封腔664的基本上圆形的周边形状和/或IMD 612B的整体形状。然而,在其他示例中,线圈662可具有另一周边形状,诸如矩形、六边形、正方形、三角形、椭圆形或其他周边形状。在一些示例中,线圈662可围绕气密密封腔664的外周或在气密密封腔664的外周内部盘绕和/或绕气密密封腔664的中心轴盘绕,其中腔664可以具有圆形、矩形、六边形、正方形、三角形、椭圆形或其他形状。如本文所述,线圈662可以被封围在气密腔664的气密密封内,或者可以在气密腔664的气密密封的外部(例如,在IMD 612B的包覆模制件中)。
如上所述,线圈622可以具有锥形构造。例如,参考图59和图60,线圈662包括具有第一高度H1的第一线圈部分和具有第二高度H2的第二线圈部分662b。线圈662的锥形构造使得H1小于H2,并且第一部分662a与第二部分662b之间的转换在H1与H2之间的高度(例如,线性或非线性)变化。如将在下面进一步示出的,在一些示例中,线圈662可以具有此类锥形构造以适应漏斗部分652中的开口646。例如,部分662a中的线圈662的高度H1可以允许线圈662在漏斗部分652中的开口646下方围绕气密密封腔664的周边延伸。线圈662在部分662b中未被以相同的方式阻碍,因此高度H2可以大于高度H1。在一些示例中,H1可以小于H2的约75%,诸如例如,小于H2的约60%、小于H2的约50%、H2的约25%至约75%、或H2的约40%至约60%。在一些示例中,H1可以为约一英寸的千分之25(25密耳)至约100密耳(约0.635毫米(mm)至约2.54mm),诸如约25密耳至约75密耳(约0.635mm至约1.905mm)、或约50密耳(约1.27mm)。在一些示例中,H2可以为约50密耳至约200密耳(约1.27mm至约5.08mm),诸如75密耳至约125密耳(约1.905mm至约3.175mm)、或约100密耳(约2.54mm)。可构想其他值。如上所述,在一些示例中,H1可以近似等于H2,使得与锥形构造相比,线圈662具有基本上连续或均匀的构造。
如图57中所示,例如,线圈662可以凹入支撑壁660中的凹槽800中,使得线圈662不从支撑壁660突出,而是形成相对齐平或平坦的表面,例如以允许当IMD 612B被组装时将顶部盖子定位在支撑壁660和线圈662上方或周围以气密密封腔664。在其他示例中,线圈662的全部或一部分可以从支撑壁662突出,而不是凹入到支撑壁662中。
图52是示出示例IMD 752的截面的概念示意图。如图52的示例中所示,IMD 752可以与图44和图45中的IMD 612B或本文所描述的其他IMD相同或基本类似。IMD 752的特征使用与IMD 612B相同或相似的特征类似的附图标记。
在图52中所示,线圈662位于密封腔664(由虚线表示)的内部。附加地,线圈662在部分662a的区域中的总高度受到漏斗部分652的区域中的引线连接通道的开口646所允许的高度770的限制。相反,线圈部分662b的可用高度受到高度772的限制,该高度772可以大于高度770,因为开口646和引线连接通道不限制该可用高度。因此,在一些示例中,例如,取决于线圈662要如本文所述起作用所需的匝数,线圈662可在气密腔664内呈现锥形构造。在其他示例中,线圈662可呈现出基本恒定或基本均匀的高度,而不是呈锥形。
在一些示例中,线圈662所需的匝数可以是许多因子的函数,许多因子包括例如,线圈662在气密腔664内部还是外部(腔664外部的位置可能需要较少的匝,取决于外部线圈内径与气密金属腔的接近程度和/或对再充电频率的选择)、线圈材料的类型、和/或线750的直径、和/或线圈的直径。在一些示例中,被缠绕以形成线圈662的线(或其他导体)的直径可以是约20号(gauge)至约40号,诸如例如,约30号至约40号。在一些示例中,线圈662可以具有约40至约80匝,诸如例如,约60匝。线圈662的直径或其他最大尺寸可以小于IMD 752的外径。在一些示例中,线圈662的直径或最大尺寸可以为约1.5英寸。可构想其他值。
图53是示出由于锥形构造而引起的线圈662的截面轮廓变化的概念图,其中左侧部分662a是线圈662在“门廊”和通道开口646的区域中的漏斗部分652中的截面,而右侧部分662b是线圈662在IMD 612B相对侧上的截面。如图所示,与图53中的截面部分662b的高度和宽度相比,图53中部分662a上的截面具有减小的高度但是具有增大的宽度。虽然部分662a和662b的高度和宽度尺寸可以不同,但是两个部分的截面可以近似相等。换句话说,尽管部分662a和662b的高度和宽度尺寸可以不同,但是在每个截面内的线圈662的匝数可以近似相等。
图54是示出图53的截面概念图,但是示出了线圈662的单个线750(或其他类型的导体)。在图54的示例中,示出了相对简单的配置,其中线圈662包括总共四个绕组或匝。然而,线圈662可具有任何合适数量的绕组或匝数,并且不限于四个总绕组或匝数。如图54中所示,线圈662的线750在左侧部分662a上在高度和宽度两个方向上(例如,以2×2矩阵)堆叠,并且在右侧部分662b上仅在高度方向上(例如,以4×1矩阵)堆叠。以这种方式,线圈662的线750可以在左侧(例如,锥形线圈具有减小的高度的一侧)上垂直并且水平地堆叠,并且可以在右侧(例如,锥形线圈具有最大高度的一侧)上垂直地堆叠。在一些示例中,线圈662的减小的高度部分可以仅包括水平堆叠的线750(具有多列的单行),例如,取决于在“门廊”和通道开口的区域中可用于线圈绕组的高度和线750的直径。在一些示例中,线圈662的线750可以在部分662a和662b处在水平和垂直两个方向上堆叠,但是其中部分662b的高度大于部分662a的高度,例如,其中部分662b的宽度小于部分662a的宽度。如上所述,虽然部分662a和662b的高度和宽度尺寸可以不同,但是在每个截面内的线圈662的匝数可以近似相等。
图55是示出示例IMD 772的截面的概念示意图。IMD 772可以与图52中的IMD 752、图44和图45中的IMD 612B或本文所描述的其他IMD相同或基本类似。IMD 772的特征使用与IMD 752和IMD 612B的相同或相似特征相似的附图标记。与IMD 752的线圈不同,线圈662位于气密密封腔664的外部。IMD 772包括气密互连件778(在图55中部分地示出),该气密互连件778将线圈662电连接到位于气密密封腔664内的一个或多个内部部件,同时保持跨气密边界的气密密封。
附加地,与IMD 752的线圈不同,IMD 772的线圈662不是以锥形方式缠绕,而是以基本上连续或基本上均匀的构造缠绕。在此类绕组构造中,线圈662可以在线圈的圆周周围呈现出基本恒定或均匀的高度。线圈662还可在线圈的圆周周围呈现出基本恒定或均匀的宽度。每个截面662a和662b内的线圈662的匝数可以近似相等。
线圈662被包覆模制件776(例如,生物相容性聚合物包覆模制件或由生物相容性工程树脂形成的包覆模制件)覆盖,包覆模制件776可以是连续的零件或者被组合以形成包覆模制件776的多个零件。包覆模制件776可以是聚合物封装部件,其将线圈662封装在气密密封腔664的外部。在包覆模制件776上可以提供对线圈662的固定(例如,到气密密封腔664的固定)、线圈662与体液的隔离和/或线圈662随时间的劣化。在一些示例中,可以将线圈662放置在形成在气密密封腔664周围和外部的沟槽中,随后可以用例如硅树脂或其他生物相容性材料回填该气密密封腔664以将线圈662封装在气密腔664之外。
在一些示例中,可以通过使用METGLAS或其他磁屏蔽材料来进一步提高位于外部的线圈662的耦合系数。例如,METGLAS或其他磁合金或磁屏蔽件可以被定位在再充电线圈662与限定气密密封腔664的内部壳体之间,例如,如图55中所示的位置669。磁屏蔽可以由南卡罗来纳州康威的霍尼韦尔国际公司制造的METGLAS磁合金2714A(钴基)制成。磁屏蔽件可以位于线圈662与植入式医疗设备772的内部腔664之间,其中线圈662面向皮肤边界。磁屏蔽材料可以使线圈662与气密密封腔664的材料(例如,钛)屏蔽。
图56是示出具有与图54中匝数类似的四匝的线圈662的截面的概念图。然而,与图54所示不同,两个部分662a和662b具有相同的高度和宽度。虽然相同的高度限制可由于漏斗部分652中的开口的位置而适用于部分662a,但是可针对线圈662要求较少的总匝数,并且因此要求较小的线圈662总高度,因为线圈662位于气密密封腔664之外。
图59是示出包括再充电线圈794的另一示例IMD 792的概念图。在图59的示例中,IMD 792包括再充电线圈794,该再充电线圈794可以与图3中的线圈66相同或类似。如图59的示例中所示,线圈794不围绕IMD 792的外周缠绕,而是在壳体798内部的IMD 792的壳体798的较小部分内的位置处(例如,在IMD 798的气密腔内)盘绕。气密窗口796位于线圈794附近,诸如刚好在线圈794上方并且在壳体798的顶部上。气密窗口798可以是形成在壳体798的孔中的射频(RF)发射窗口。
在一些示例中,气密窗口798可以保持IMD 792的内部腔内的气密密封。气密窗口798可以由被构造成允许(例如,与壳体798的材料相比)更好地传送RF能量的材料形成。例如,气密窗口796可以由任何合适的材料形成,诸如蓝宝石或多晶氧化铝、玻璃和/或陶瓷,并且壳体798可以由钛基材料构成。气密窗口796可通过消除或以其他方式减小磁场的衰减来实现向内部线圈794的有效的RF能量传输,该磁场的衰减将由壳体798的钛屏蔽件(或减弱RF能量的其他材料)引起。在一些示例中,例如,由于有效的RF能量传输,因此IMD 792的设计可以允许最小的必需的线圈孔径和线圈794的匝数。在一些示例中,线圈794可以由导线(例如,铜线、铌线或其他导线材料)形成,该导线可以是实心线或具有多股线的线。在其他示例中,线圈794可以由被印刷或以其他方式形成在刚性或柔性电路板上或内部的迹线(或其他导体)形成,该刚性或柔性电路板位于IMD 792的内部气密密封腔内。
以下条款是本文所描述的示例。条款1:在一个示例中,植入式医疗设备包括:被构造成封围内部部件的气密密封壳体,该内部部件至少包括:刺激电路***、被配置成使刺激电路***使用一根或多根引线递送深部脑刺激的处理电路***;遥测电路***;可再充电电源;以及被配置成对可再充电电源进行再充电的再充电线圈,该壳体限定两个大致彼此平行的主表面,该壳体限定一个或多个通道,每个通道被构造成接收一根或多根引线中的一根并将相应的引线电耦合到内部部件,一个或多个通道中的每一个沿大体上平行于两个主表面的轴笔直地延伸到壳体中,该壳体被构造成安装到患者的颅骨,使得两个主表面中的至少一个表面近似于颅骨的曲率。
条款2:在条款1的植入式医疗***的一些示例中,一个或多个通道包括两个通道。
条款3:在条款1或2中的任一项的植入式医疗设备的一些示例中,壳体是跨将两个通道一分为二的壳体的中心平面基本上镜像的。
条款4:在条款1-3中的任一项的植入式医疗设备的一些示例中,壳体限定沟槽,该沟槽沿一个或多个通道的一个或多个纵向轴从第二主表面朝向第一主表面延伸,其中电耦合到壳体中的内部部件的一个或多个连接器被电耦合到沟槽内的一根或多根引线,进一步包括堆叠,该堆叠限定一个或多个通道中的一个通道的至少一部分并被构造成由沟槽接收,其中堆叠包括多个电导体,该多个电导体从堆叠所限定的相应通道径向向外延伸到堆叠的外表面,以将一个或多个连接器电耦合到至少部分地由堆叠所限定的相应通道所接收的相应引线。
条款5:在条款1-4中的任一项的植入式医疗设备的一些示例中,植入式医疗设备的一些特征至少部分透明,以使得能够视觉确认一根或多个引线与一个或多个通道之间的耦合。
条款6:条款1-5中的任一项的植入式医疗设备,壳体包括主底架和一个或多个连接器头部,该一个或多个连接器头部各自限定一个或多个通道中的一个,一个或多个连接器头部被构造成牢固地附接到主底架,一个或多个连接器头部各自限定一个或多个窗口,当连接器头部被牢固地附接到主底架时,该一个或多个窗口与主底架的一个或多个窗口对齐,其中一个或多个连接器头部内的相应连接器堆叠被构造成通过一个或多个窗口将由一个或多个通道接收的一根或多根引线电耦合到由主底架容纳的内部部件。
条款7:在条款6的植入式医疗设备的一些示例中,壳体包括用于容纳电源的电池舱,该电池舱被构造成牢固地附接到主底架并且邻近一个或多个连接器头部,使得电池舱在其自身与一个或多个连接器头部中的每一个之间限定可焊接的界面,该电池舱被构造成与主底架的一个或多个窗口对齐,电源通过主底架的一个或多个窗口与由主底架所容纳的内部部件电耦合。
条款8:在条款7的植入式医疗设备的一些示例中,电源包括D形锂离子电池。
条款9:在条款6-8中的任一项的植入式医疗设备的一些示例中:两个主表面中的一个主表面包括底架的底部表面和一个或多个连接器头部中的每一个连接器头部的底部表面;底架的底部表面和一个或多个连接器头部中的每一个连接器头部的底部表面被构造成在植入式医疗设备被固定到患者的颅骨时与颅骨接触;两个主表面中的另一个包括与底架的底部表面相对的底架的顶部表面和与一个或多个连接器头部的底部表面相对的一个或多个连接器头部的顶部表面;底架限定相对平坦的平面;一个或多个连接器头部中的每一个限定一组相对平坦的平面;并且一个或多个连接器头部被构造成被固定到底架,使得底架的相对平坦的平面与所述一组相对平坦的平面中的每一个成一定角度,该角度近似于颅骨的曲率,使得两个主表面近似于颅骨的曲率。
条款10:在条款1-5中的任一项的植入式医疗设备的一些示例中,两个主表面都限定大致抛物线曲线,该抛物线曲线沿处于将壳体一分为二的平面中的共享轴在基本类似的方向上成弧形,这两个主表面包括顶部表面和底部表面,该底部表面被构造成近似于患者的颅骨的曲率,该底部表面和顶部表面被构造成沿壳体的外周边相交。
条款11:在条款11的植入式医疗设备的一些示例中,顶部主表面远离底部主表面成圆顶状,以创建用于存放内部部件的内部腔。
条款12:在条款10或11的植入式医疗设备的一些示例中,一个或多个通道更靠近顶部主表面而不是底部主表面。
条款13:在条款10-12中的任一项的植入式医疗设备的一些示例中,电源在一个或多个通道的第一侧上由壳体接收,而处理电路***和遥测电路***以及刺激电路***中的基本上所有的电路***在一个或多个通道的第二侧上由壳体接收。
条款14:在条款13的植入式医疗设备的一些示例中,电源经由在一个或多个通道与底部主表面之间延伸的连接件而被电耦合到第二侧上的内部部件。
条款15:在条款10-14中任一项的植入式医疗设备的一些示例中,医疗设备进一步包括刚性-柔性印刷电路板,内部部件中的至少一个内部部件被安装在该刚性-柔性印刷电路板上。
条款16:在条款10-15中任一项的植入式医疗设备的一些示例中,由一个或多个通道接收的一根或多根引线通过在内部部件之间沿与一个或多个通道切向的平面延伸到一个或多个通道的连接器电耦合到内部部件。
条款17:在条款1-5中任一项的植入式医疗设备的一些示例中,两个主表面限定基本上类似的大致抛物线曲线,该抛物线曲线近似于患者的颅骨的曲率,壳体的侧壁在在这两个主表面之间延伸,进一步包括从壳体延伸的一个或多个相对柔性的系绳,每个相对柔性的系绳限定通道,该通道被构造成接收引线,使得该引线被电耦合到内部部件。
条款18:在条款17的植入式医疗设备的一些示例中,植入式医疗设备进一步包括再充电线圈,该再充电线圈在围绕壳体的外周的包覆模制件内。
条款19:在条款17或18中的任一项的植入式医疗设备的一些示例中,植入式医疗设备进一步包括在相对柔性的系绳中的一个的远端处围绕至少一个通道中的一个通道盘绕的再充电线圈。
条款20:在条款17-19中任一项的植入式医疗设备的一些示例中,两个主表面包括顶部表面以及被构造成当植入式医疗设备被固定到颅骨时接触颅骨的底部表面,其中底部表面相对大于顶部表面并且侧壁在底部表面与顶部表面之间成角度。
条款21:在条款17-20中任一项的植入式医疗设备的一些示例中,两个主表面包括底部表面,该底部表面被构造成当植入式医疗设备被固定到颅骨时接触颅骨,进一步包括从底部表面延伸的突出部,该突出部被构造成由患者的颅骨中的凹槽接收。
条款22:在条款21的植入式医疗设备的一些示例中,突出部是基本上圆柱形的突出部,其中电池是由突出部接收的基本上圆柱形的电池。
条款23:在条款1-5中任一项的植入式医疗设备的一些示例中,植入式医疗设备进一步包括漏斗部分,该漏斗部分被牢固地附接到壳体并限定至一个或多个通道的口,其中壳体和漏斗部分共同限定第一主表面和第二主表面以及在第一主表面与第二主表面之间延伸的侧壁,其中第一主表面限定基本平坦的圆,并且侧壁从第一主表面基本垂直延伸到第二主表面,其中第二主表面在第二主表面朝向植入式医疗设备的中心径向延伸时远离第一主表面成圆顶状,以近似于患者的颅骨的曲率,其中漏斗部分在一位置处限定从侧壁径向凹入的口,其中漏斗部分限定一个或多个漏斗壁,该一个或多个漏斗壁限定从侧壁到限定口的漏斗部分的表面的倒圆并且平滑的转换。
条款24:在条款23的植入式医疗设备的一些示例中,壳体限定沟槽,该沟槽沿一个或多个通道的一个或多个纵向轴从第二主表面朝向第一主表面延伸,其中从气密密封腔延伸的一个或多个连接器被电耦合到沟槽内的一根或多根引线。
条款25:在一个示例中,植入式医疗设备包括:气密密封壳体,该气密密封壳体被构造成封围内部部件,该内部部件至少包括处理器和遥测电路***以及可再充电电源,该植入式医疗设备被配置成再充电,壳体限定两个主表面和在两个主表面之间延伸的侧壁,其中两个主表面大致彼此平行并且限定大致类似的形状,壳体限定一个或多个通道,每个通道被构造成接收引线并将相应引线电耦合到内部部件,一个或多个通道中的每一个沿大致平行于两个主表面的轴基本笔直地延伸到壳体中,壳体被构造成安装到患者的颅骨;由植入式医疗设备限定的口,该口提供到通道的入口(access);以及一个或多个漏斗壁,该一个或多个漏斗壁限定从侧壁到限定口的表面的倒圆并且平滑的转换。
条款26:在条款25的植入式医疗设备的一些示例中,一个或多个通道包括两个通道,壳体是跨将两个通道一分为二的壳体的中心平面基本上镜像的。
条款27:在条款25或26的植入式医疗设备的一些示例中,壳体限定沟槽,该沟槽沿一个或多个通道的一个或多个纵向轴从第二主表面朝向第一主表面延伸,其中电耦合到壳体中的内部部件的一个或多个连接器被电耦合到沟槽内的一根或多根引线,进一步包括堆叠,该堆叠限定一个或多个通道中的一个的至少一部分并被构造成由沟槽接收,其中堆叠包括多个电导体,多个电导体从由堆叠限定的相应通道径向向外延伸到堆叠的外表面,以将一个或多个连接器电耦合到至少部分由堆叠限定的相应通道所接收的相应引线。
条款28:在条款25-27中任一项的植入式医疗设备的一些示例中,植入式医疗设备的一些特征至少部分透明,以使得能够视觉确认一根或多根引线与一个或多个通道之间的耦合。
条款29:在条款25-28中任一项的植入式医疗设备的一些示例中,壳体包括主底架和一个或多个连接器头部,每个连接器头部限定一个或多个通道中的一个,一个或多个连接器头部被构造成牢固地附接到主底架,一个或多个连接器头部各自限定与主底架的一个或多个窗口对齐的一个或多个窗口,其中一个或多个连接器头部内的相应连接器堆叠被构造成通过一个或多个窗口将由一个或多个通道接收的一根或多根引线电耦合到由主底架容纳的内部部件。
条款30:在条款29的植入式医疗设备的一些示例中,壳体包括用于容纳电源的电池舱,该电池舱被构造成牢固地附接到主底架并且邻近一个或多个连接器头部,使得电池舱在其自身与一个或多个连接器头部中的每一个之间限定可焊接的界面,电池舱被构造成与主底架的一个或多个窗口对齐,电源通过主底架的一个或多个窗口与由主底架所容纳的内部部件电耦合,其中电源包括D形锂离子电池。
条款31:在条款25-28中任一项的植入式医疗设备的一些示例中,两个主表面都限定大致抛物线曲线,该抛物线曲线沿处于将壳体一分为二的平面中的共享轴在基本类似的方向上成弧形,这两个主表面包括顶部表面和底部表面,该底部表面被构造成近似于患者的颅骨的曲率,该底部表面和顶部表面被构造成沿壳体的外周边相交。
条款32:在条款31的植入式医疗设备的一些示例中,顶部主表面远离底部主表面成圆顶状,以创建用于存放内部部件的内部腔。
条款33:在条款31或32中任一项的植入式医疗设备的一些示例中,一个或多个通道更靠近顶部主表面而不是底部主表面。
条款34:在条款31-33中任一项的植入式医疗设备的一些示例中,电源在一个或多个通道的第一侧上由壳体接收,而处理电路***和遥测电路***以及刺激电路***中的基本上所有的电路***在一个或多个通道的第二侧上由壳体接收,并且电源经由在一个或多个通道与底部主表面之间延伸的连接件而被电耦合到第二侧上的内部部件。
条款35:在条款31-34中的任一项的植入式医疗设备的一些示例中,植入式医疗设备进一步包括刚性-柔性印刷电路板,内部部件中的至少一个内部部件被安装在该刚性-柔性印刷电路板上。
条款36:在条款31-35中任一项的植入式医疗设备的一些示例中,由一个或多个通道接收的一根或多根引线通过在内部部件之间沿与一个或多个通道切向的平面延伸到一个或多个通道的连接器被电耦合到内部部件。
条款37:在条款25-28中任一项的植入式医疗设备的一些示例中,植入式医疗设备进一步包括漏斗部分,该漏斗部分被牢固地附接到壳体并限定至一个或多个通道的口,其中壳体和漏斗部分共同限定第一主表面和第二主表面以及在第一主表面与第二主表面之间延伸的侧壁,其中第一主表面限定基本平坦的圆,并且侧壁从第一主表面基本垂直延伸到第二主表面,其中第二主表面在第二主表面朝向植入式医疗设备的中心径向延伸时远离第一主表面成圆顶状,以近似于患者的颅骨的曲率,其中漏斗部分在一位置处限定从侧壁径向凹入的口,其中漏斗部分限定一个或多个漏斗壁,该一个或多个漏斗壁限定从侧壁到限定口的漏斗部分的表面的倒圆并且平滑的转换。
条款38:在条款37的植入式医疗设备的一些示例中,壳体限定沟槽,该沟槽沿一个或多个通道的一个或多个纵向轴从第二主表面朝向第一主表面延伸,其中从气密密封腔延伸的一个或多个连接器被电耦合到沟槽内的一根或多根引线。
条款39:在一个示例中,植入式医疗设备包括:壳体,该壳体被构造成将至少包括处理器和电源的内部部件封围在气密密封腔内,其中延伸通过壳体的一个或多个通道各自被构造成接收引线并且将引线电耦合到内部部件;以及漏斗部分,该漏斗部分被构造成牢固地附接到壳体并限定至一个或多个通道的口,其中壳体和漏斗部分共同限定第一主表面和第二主表面以及在第一主表面与第二主表面之间延伸的侧壁,其中第一主表面限定基本平坦的圆,并且侧壁从第一主表面基本垂直延伸到第二主表面,其中第二主表面在第二主表面朝向植入式医疗设备的中心径向延伸时远离第一主表面成圆顶状,其中漏斗部分在一位置处限定从侧壁径向凹入的口,其中漏斗部分限定一个或多个漏斗壁,该一个或多个漏斗壁限定从侧壁到限定口的漏斗部分的表面的倒圆并且平滑的转换。
条款40:在条款39的植入式医疗设备的一些示例中,壳体限定沟槽,该沟槽沿一个或多个通道的一个或多个纵向轴从第二主表面朝向第一主表面延伸,其中电耦合到壳体中的内部部件的一个或多个连接器被电耦合到沟槽内的一根或多根引线。
条款41:在条款40的植入式医疗设备的一些示例中,当沟槽的第一纵向壁和沟槽的第二纵向壁从第二主表面朝向第一主表面延伸时该第一纵向壁朝向该第二纵向壁会聚,一个或多个连接器通过该第一纵向壁被电耦合到内部部件。
条款42:在条款41的植入式医疗设备的一些示例中,由第一纵向壁限定的平面与第一主表面之间的角度在50°至65°之间。
条款43:在条款41的植入式医疗设备的一些示例中,当第二纵向壁从第二主表面朝向第一主表面延伸时,第二纵向壁朝向第一纵向壁会聚,一个或多个连接器通过该第二纵向壁被电耦合到内部部件,其中由第一纵向壁限定的第一平面与第一主表面之间的第一角度在50°至75°之间,而由第二纵向壁限定的第二平面与第二主表面之间的第二角度在50°至75°之间。
条款44:在条款41-43中任一项的植入式医疗设备的一些示例中,植入式医疗设备进一步包括堆叠,该堆叠限定一个或多个通道中的一个通道的至少一部分并被构造成由沟槽接收,其中堆叠包括多个电导体,该多个电导体从通道径向向外延伸到堆叠的外表面,以将一个或多个连接器电耦合到由堆叠所限定的通道所接收的相应引线。
条款45:在条款39-44中任一项的植入式医疗设备的一些示例中,一个或多个通道将壳体一分为二,使得壳体的第一侧至少比壳体的第二侧大20%,其中电源被包含在壳体的第二侧内。
条款46:在一个示例中,植入条款1-45中任一项的植入式医疗设备的方法包括:在患者的颅骨中切出一个或多个钻孔;在颅骨中创建凹槽,将一根或多根引线***到钻孔中并将引线导航到患者的脑部中的一个或多个相应靶部位;将植入式医疗设备的底部主表面固定到凹槽;将一根或多根引线***植入式医疗设备的一个或多个通道中;以及将一根或多根引线固定在一个或多个通道内。
条款47:在条款46的方法的一些示例中,响应于将一根或多根引线固定在一个或多个通道内,当一根或多根引线延伸出一个或多个通道之外时,一根或多根引线可围绕植入式医疗设备的一个或多个漏斗壁卷曲。
条款48:在条款46或47中任一项的方法的一些示例中,将一根或多根引线固定在一个或多个通道内包括将一个或多个固定螺栓***一个或多个通道中的每一个通道的相应螺纹孔中。
条款49:在条款46-48中任一项的方法的一些示例中,创建凹槽包括将钻头钻入患者的颅骨一次。
条款50:在一个示例中,形成条款1-45中任一项的植入式医疗设备的方法,包括:形成壳体,该壳体被构造成将至少包括处理器和电源的内部部件封围在壳体的腔内;将内部部件固定在腔内;形成一个或多个堆叠,该一个或多个堆叠被构造成限定植入式医疗设备的通道的至少一部分,其中一个或多个堆叠中的每一个包括一个或多个导电元件,该一个或多个导电元件从由相应堆叠所限定的通道的该部分延伸到堆叠的外表面;将堆叠固定在壳体的沟槽内,该沟槽限定到腔的一个或多个开口;将一个或多个连接器中的每一个电耦合到腔内的内部部件;将一个或多个连接器中的每一个固定在一个或多个开口处以气密密封腔;将一个或多个连接器电耦合到堆叠的一个或多个导电元件;形成植入式医疗设备的一个或多个其他部分;以及将植入式医疗设备的一个或多个其他部分固定到壳体。
条款51:在条款50的方法的一些示例中,其中植入式医疗设备的一个或多个其他部分包括植入式医疗设备的漏斗部分,该漏斗部分限定到一个或多个通道的口。
条款52:在条款50的方法的一些示例中,其中植入式医疗设备的一个或多个其他部分包括植入式医疗设备的系绳,该系绳限定一个或多个通道的部分。
条款53:在条款50的方法的一些示例中,其中植入式医疗设备的一个或多个其他部分包括植入式医疗设备的连接器头部,该连接器头部限定壳体的一部分。
条款54:在条款50-53中任一项的方法的一些示例中,将植入式医疗设备的一个或多个部分固定到壳体包括:在壳体和植入式医疗设备的一个或多个部分这两者上形成包覆模制件。
条款55:在条款50-53中任一项的方法的一些示例中,将植入式医疗设备的一个或多个部分固定到壳体包括:将壳体焊接到植入式医疗设备的一个或多个部分。
条款56:在条款50-53中任一项的方法的一些示例中,将植入式医疗设备的一个或多个部分固定到壳体包括:将壳体粘合地接合到植入式医疗设备的一个或多个部分。
条款57:一种植入式医疗设备,其包括被构造成封围内部部件的气密密封壳体,该内部部件包括:刺激电路***;处理电路***,该处理电路***被配置成使刺激电路***使用由壳体接收的一根或多根引线来递送电刺激;遥测电路***;可再充电电源;以及线圈,该线圈被配置成用于以下各项中的至少一项:接收能量以对可再充电电源进行再充电、或接收和/或传送信号以用于无线遥测,其中壳体被构造成安装至患者的颅骨,使得主表面近似颅骨的曲率,并且其中线圈在壳体内具有锥形构造。
条款58。条款57的设备,其中壳体限定两个主表面,两个主表面包括彼此大致平行的主表面,壳体限定一个或多个通道,其中一个或多个通道中的每个通道被构造成接收一根或多根引线中的一根以将相应引线电耦合到内部部件。
条款59。一种植入式医疗设备,包括:气密密封壳体,该气密密封壳体被构造成封围内部部件,内部部件包括:刺激电路***;处理电路***,该处理电路***被配置成使刺激电路***使用由壳体接收的一根或多根引线来递送电刺激;遥测电路***;以及可再充电电源;线圈,该线圈被配置成用于以下各项中的至少一项:接收能量以对可再充电电源进行再充电、或接收和/或传送信号以用于无线遥测,其中线圈位于气密密封壳体的外部;以及至少一个互连件,该至少一个互连件跨气密密封件将线圈电连接到内部部件中的至少一些。
条款60。条款59的设备,其中壳体被构造成安装至患者的颅骨,使得主表面近似于颅骨的曲率。
条款61。条款59的设备,其中线圈具有锥形构造或基本均匀的构造中的一个。
条款62。一种植入式医疗设备,包括:气密密封壳体,该气密密封壳体被构造成封围内部部件,内部部件包括:刺激电路***;处理电路***,该处理电路***被配置成使刺激电路***使用由壳体接收的一根或多根引线来递送电刺激;遥测电路***;以及可再充电电源;线圈,该线圈被配置成用于以下各项中的至少一项:接收能量以对可再充电电源进行再充电、或接收和/或传送信号以用于无线遥测,其中线圈位于气密密封壳体的内部;其中气密密封壳体在壳体的孔中包括气密窗口,该气密窗口与线圈对齐,以将外部RF能量传送到线圈,并且其中该窗口由与壳体的其余部分不同的材料制成。
条款63。包括制造本文所描述的条款中的设备中的任何一个的方法。
条款64。一种方法,包括使用本文所描述的条款中的设备中的任何一个将电刺激递送给患者和/或感测患者的电信号。
条款65。一种方法,包括使用本文所描述的条款中的设备中的任何一个的线圈进行的以下各项中的至少一项:再充电或无线通信。
Claims (21)
1.一种植入式医疗设备,包括:
气密密封壳体,所述气密密封壳体被构造成封围内部部件,所述内部部件包括:
处理电路***,所述处理电路***被配置成用于以下各项中的至少一项:控制刺激电路***以使用由所述壳体所接收的一根或多根引线递送电刺激,或者控制感测电路***以使用由所述壳体所接收的一根或多根引线感测电信号;
遥测电路***;以及
可再充电电源;以及
线圈,所述线圈被配置成用于以下各项中的至少一项:接收能量以对所述可再充电电源进行再充电,或者接收和/或传送信号以用于与另一个设备进行无线遥测,
其中所述植入式医疗设备被构造成安装到患者的颅骨,并且其中所述线圈围绕与所述植入式医疗设备的主表面近似正交的轴盘绕。
2.如权利要求1所述的植入式医疗设备,其中所述线圈被封围在所述气密密封壳体中。
3.如权利要求2所述的植入式医疗设备,其中所述线圈在所述壳体内具有锥形构造,使得锥形线圈具有限定第一线圈高度的收窄部分,所述第一线圈高度小于所述锥形线圈的另一部分的第二线圈高度。
4.如权利要求3所述的植入式医疗设备,其中所述气密密封壳体限定通道,所述通道被构造成用于接收引线的近端,以将所述引线电耦合到所述气密密封壳体中的所述刺激电路***,并且其中所述锥形线圈的所述收窄部分在所述壳体中的所述通道下方延伸。
5.如权利要求1所述的植入式医疗设备,其中所述气密密封壳体限定第一主表面和大体平行于所述第一主表面的第二主表面,以及在所述第一主表面与所述第二主表面之间延伸的侧壁,并且其中所述线圈以如下方式中的至少一种方式缠绕:在由所述气密密封壳体限定的所述侧壁之内缠绕,或在由所述气密密封壳体限定的所述侧壁之外缠绕。
6.如权利要求1所述的植入式医疗设备,其中所述线圈位于所述密封密封壳体的外部,所述设备进一步包括气密互连件,所述气密互连件将所述线圈电连接至所述气密密封壳体内的所述部件中的至少一个部件。
7.如权利要求6所述的植入式医疗设备,进一步包括覆盖所述气密密封壳体的至少一部分的包覆模制件,其中所述线圈位于所述包覆模制件与所述气密密封壳体之间。
8.如权利要求6所述的植入式医疗设备,其中所述线圈具有锥形构造或基本均匀的构造中的一个。
9.如权利要求6所述的植入式医疗设备,其中所述线圈的直径大于所述气密密封壳体的最大尺寸。
10.如权利要求1所述的植入式医疗设备,其中所述线圈被封围在所述气密密封壳体中;并且其中所述气密密封壳体在所述壳体的孔中包括气密窗口,所述气密窗口与所述线圈对齐,以将外部RF能量传送到所述线圈。
11.如权利要求1所述的植入式医疗设备,其中所述植入式医疗设备的所述主表面近似所述患者的所述颅骨的曲率。
12.如权利要求1所述的植入式医疗设备,其中所述处理电路***被配置成用于:控制所述刺激电路***以使用至少部分地植入在所述患者的所述颅骨中的一根或多根引线来递送深部脑刺激。
13.如权利要求1所述的植入式医疗设备,其中所述植入式医疗设备限定第一主表面和大体平行于所述第一主表面的第二主表面,所述壳体限定一个或多个通道,其中所述一个或多个通道中的每个通道被构造成接收所述一根或多根引线中的一根引线以将相应引线电耦合到所述内部部件。
14.如权利要求1所述的植入式医疗设备,其中所述线圈的直径大约等于所述气密密封壳体的直径。
15.如权利要求14所述的植入式医疗设备,其中所述线圈处于所述气密密封壳体的外部或内部中的一者。
16.一种植入式医疗设备,包括:
气密密封壳体,所述气密密封壳体被构造成封围内部部件,所述内部部件包括:
处理电路***,所述处理电路***被配置成用于以下各项中的至少一项:控制刺激电路***以使用由所述壳体所接收的一根或多根引线递送电刺激,或者控制感测电路***以使用由所述壳体所接收的一根或多根引线感测电信号,
遥测电路***,以及
可再充电电源,以及
线圈,所述线圈被配置成用于以下各项中的至少一项:接收能量以对所述可再充电电源进行再充电,或者接收和/或传送信号以用于与另一个设备进行无线遥测,
其中所述植入式医疗设备被构造成安装到患者的颅骨,并且其中所述线圈以锥形构造缠绕,使得锥形线圈具有限定第一线圈高度的收窄部分,所述第一线圈高度小于所述锥形线圈的另一部分的第二线圈高度。
17.如权利要求16所述的植入式医疗设备,其中所述线圈被封围在所述气密密封壳体中。
18.如权利要求16所述的植入式医疗设备,其中所述气密密封壳体限定通道,所述通道被构造成用于接收引线的近端,以将所述引线电耦合到所述气密密封壳体中的所述刺激电路***,并且其中所述锥形线圈的所述收窄部分在所述壳体中的所述通道下方延伸。
19.如权利要求16所述的植入式医疗设备,其中所述锥形线圈在限定所述第一线圈高度的所述收窄部分处具有与限定所述第二线圈高度的所述另一部分处相同的匝数。
20.如权利要求16所述的植入式医疗设备,其中所述线圈在所述气密密封壳体之外。
21.如权利要求21所述的植入式医疗设备,其中所述线圈被封装在所述气密密封壳体上的包覆模制件内。
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