JP2012055480A - 電極リードおよび断線検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤの断線を精度よく検出する。
【解決手段】互いに並行し隣接して配置されるＴｉｐワイヤ２１Ａ，２１ＢおよびＲｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂと、Ｔｉｐワイヤ２１Ａ，２１ＢおよびＲｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂの一端にワイヤ２１Ａ，２１Ｂ、２２Ａ，２２Ｂごとに接続されるＴｉｐ端子２５Ａ，２５ＢおよびＲｉｎｇ端子２６Ａ，２６Ｂと、Ｔｉｐワイヤ２１Ａ，２１ＢおよびＲｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂの他端に接続されるＴｉｐ電極２３およびＲｉｎｇ電極２４とを備え、Ｔｉｐワイヤ２１Ａ，２１ＢおよびＴｉｐワイヤ２２Ａ，２２Ｂが、それぞれ端子２５Ａ，２５Ｂ，２６Ａ，２６Ｂより電極２３，２４側において互いに短絡するＴｉｐ短絡部２７およびＲｉｎｇ短絡部２８を有する電極リード１０を提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電極リードおよび断線検出装置に関するものである。

従来、生体に電気的に刺激を与えるペースメーカや除細動器等の医療装置および生体とこれらの医療装置と電気的に接続する電極リードが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の生体植設用医療器具は、互いに電気抵抗が異なる複数のワイヤを有する生体植設用の電極リードにより、生体と生体植込用医療器具とを電気的に接続している。

このような生体植設用医療器具を患者が使用している際中に電極リードのワイヤが断線すると、電気抵抗が上昇して生体に印加される電圧が減少し、センシングやペーシングに大きな影響を与えることがある。特許文献１に記載の生体植設用医療器具は、複数のワイヤのうち少なくとも１つが破損していることを電極リードの電気抵抗の変化により判別して報知する報知手段を備えており、患者の使用中における電極リードの完全断線を防止し、より安全な使用を実現することとしている。

特許第３９７７５６９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の生体植設用医療器具は電極リードの電気抵抗を測定する電気回路が生体を経由するため、電気抵抗の測定値に生体のインピーダンスが含まれる。生体のインピーダンスは生体と電極との接続状態の変化等により日々変化するため、生体のインピーダンスが変化することにより電気抵抗の測定値が変動してしまう。そのため、ワイヤが断線しても生体のインピーダンスが減少すると、断線による電極リード自体の電気抵抗の変化を正確に判別することができず、ワイヤの断線を精度よく検出することができないという問題がある。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、ワイヤの断線を精度よく検出することができる電極リードおよび断線検出装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、互いに並行し隣接して配置される複数のワイヤと、該複数のワイヤの一端に該ワイヤごとに接続される複数の端子と、前記複数のワイヤの他端に接続される電極部とを備え、前記複数のワイヤが、前記端子より前記電極部側において互いに短絡する短絡部を有する電極リードを提供する。

本発明によれば、生体に接触させた電極部に対してワイヤを介して接続される端子に電位を加え、この電極部に対して離れた位置に配置する他の電極部との間で通電させることにより、生体に電気的な刺激を与えることができる。複数のワイヤのいずれかが断線すると、ワイヤ全体の機械的強度が低減する。また、最終的に全てのワイヤが断線すると短絡し、生体に刺激を与えることができなくなる。

本発明に係る電極リードは、２つの端子とこれらの端子に接続される２つのワイヤの短絡部との間で閉回路を形成することができる。したがって、この２つの端子間の電気抵抗の変動を検出することにより、閉回路を形成しているワイヤが断線しているか否かを把握することができる。この場合において、生体を介さずに閉回路を形成することにより、生体のインピーダンスの変動等の影響を受けることなく端子間の電気抵抗の変動を検出することができ、ワイヤの断線を精度よく検出することができる。

上記発明においては、前記短絡部が、前記電極部に配置されていることとしてもよい。
このように構成することで、２つの端子と電極部に配置された２つのワイヤの短絡部との間で、ワイヤの略全長を介して閉回路を形成することができる。したがって、ワイヤの略全長にわたり断線の有無を精度よく検出することができる。

また、上記発明においては、前記端子と前記短絡部との間に前記ワイヤが延びる方向に沿って所定の間隔をあけて配列され、隣接する２つの前記ワイヤに接続される複数の抵抗部材を備えることとしてもよい。

このように構成することで、ワイヤが断線した場合に断線箇所より端子側に配置されている抵抗部材と、この抵抗部材が接続する２つのワイヤの各端子との間で閉回路が形成される。したがって、抵抗部材ごとに２つの端子間の電気抵抗値を予め把握しておくことにより、いずれかの端子間の電気抵抗値が変動した場合にワイヤの断線箇所を容易に特定することができる。また、断線したワイヤ付近への機械的負荷を低減するように生体への植込み位置をずらしたり、ワイヤの断線箇所を保護するようにギブス等の支えを提供したりすることで、全てのワイヤが完全断線するまでの寿命を延ばすことが可能になる。

本発明は、上記本発明の電極リードと、該電極リードのいずれか２つの前記端子を選択する端子選択部と、該端子選択部により選択された前記２つの端子間の電気抵抗を検出する検出部とを備える断線検出装置を提供する。

本発明によれば、端子選択部により選択された２つの端子に接続される各ワイヤが断線していない場合は、これらのワイヤの短絡部と２つの端子との間で低電気抵抗の閉回路が形成される。したがって、検出部により検出される電気抵抗が所定の閾値より小さい場合は、２つのワイヤが断線していないと判断することができる。

一方、端子選択部により選択された２つの端子に接続される各ワイヤが断線している場合は、これらのワイヤの短絡部と２つの端子との間で開回路が形成されるため、高電気抵抗となる。したがって、検出部により検出される電気抵抗が所定の閾値より大きい場合は、２つのワイヤの少なくともいずれか一方が断線していると判断することができる。これにより、ワイヤごとに断線の有無を精度よく検出することができ、生体に与える刺激の不良等を未然に防ぐことが可能になる。

本発明によれば、ワイヤの断線を精度よく検出することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る医療装置の概略構成図である。 図１の電極リードの縦断面図である。 本発明の一実施形態のペーシング工程における充電時の回路図である。 本発明の一実施形態のペーシング工程における放電時の回路図である。 図１の医療装置による断線検出工程を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態の断線検出工程における充電時の回路図である。 本発明の一実施形態の断線検出工程における放電時の回路図である。 本発明の一実施形態の第１の変形例に係る医療装置を示す概略構成図である。 第１の変形例に係る医療装置の断線検出工程における充電時の回路図である。 第１の変形例に係る医療装置の断線検出工程における放電時の回路図である。 （ａ）は本発明の一実施形態の第２の変形例に係るワイヤセットの径方向の断面図であり、（ｂ）は本発明の一実施形態の第２の変形例に係るワイヤセットの長手方向の断面図である。 第２の変形例に係るＴｉｐコネクタとコネクタブロックとの接続部分の断面図である。 第２の変形例に係る別のＴｉｐコネクタとコネクタブロックとの接続部分の断面図である。 第２の変形例に係る別のＴｉｐコネクタとコネクタブロックとの接続部分の断面図である。 本発明の一実施形態の第３の変形例に係る電極リードの縦断面図である。 図１５の電極リードの回路図である。 図１５の電極リードの径方向の断面図である。 図１５の電極リードの径方向の別の断面図である。 図１５の電極リードの端子間のインピーダンスの範囲と断線箇所との関係を示す図である。

以下、本発明の一実施形態に係る電極リードおよび断線検出装置について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る医療装置（断線検出装置）１００は、図１に示すように、心筋から発せられる活動電位を検出したり心筋を興奮させるパルスエネルギーを発生したりする植込み型除細動器（Ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ Ｃａｒｄｉｏｖｅｒｔｅｒ Ｄｅｆｉｂｒｉｌｌａｔｏｒ、以下「ＩＣＤ」という。）またはペースメーカ等の装置本体３０と、心臓（生体）と心臓から離れた場所に配置した装置本体３０とを電気的に接続可能な電極リード１０とを備えている。

まず、電極リード１０について、図２を参照して以下に説明する。
電極リード１０は、絶縁材料からなる中空構造のアウターチューブ１１と、アウターチューブ１１の先端側、すなわち、生体側に配置される先端部１３と、アウターチューブ１１の基端側、すなわち、装置本体３０側に配置されるリードコネクタ１５とを備えている。

電極リード１０の内部には、アウターチューブ１１内を長手方向に沿って互いに並行し隣接して配置される２本のＴｉｐワイヤ２１Ａ，２１Ｂおよび２本のＲｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂが備えられている。各ワイヤ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂは、例えば、ＥＴＦＥ（四フッ化エチレン―エチレン共重合体）のような樹脂材料からなる絶縁被覆により覆われている。これらの各ワイヤ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂは、耐久性に優れ、電気抵抗が低いことが好ましい。

電極リード１０の先端部１３には、Ｔｉｐワイヤ２１Ａ，２１Ｂの一端に共通して接続されるＴｉｐ電極（電極部）２３と、Ｒｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂの一端に共通して接続されるＲｉｎｇ電極（電極部）２４とが備えられている。
Ｔｉｐ電極２３およびＲｉｎｇ電極２４は、心臓に対して異なる位置に接触させられるように、互いに位置をずらして露出して配置されている。

Ｔｉｐ電極２３は、例えば、螺旋状のネジ型（スクリューイン）形状に形成されており、心筋にねじ込んで固定することができるようになっている。このＴｉｐ電極２３は、一端が先端部１３に固定され、他端が先端部１３から突出するように配置されている。Ｔｉｐ電極２３の一端には、Ｔｉｐワイヤ２１Ａ，２１Ｂがそれぞれ内側から電気的に接続されている。また、Ｔｉｐ電極２３において、Ｔｉｐワイヤ２１ＡとＴｉｐワイヤ２１Ｂとが電気的に接続し互いに短絡している。以下、Ｔｉｐワイヤ２１ＡとＴｉｐワイヤ２１Ｂとが短絡する箇所をＴｉｐ短絡部２７という。

Ｒｉｎｇ電極２４は、Ｔｉｐ電極２３より基端側に数ｍｍ以上１０数ｍｍ以下程度ずらした位置に配置されている。このＲｉｎｇ電極２４は、円環形状に形成され、先端部１３の外周面を周方向に覆うように配置されている。Ｒｉｎｇ電極２４の内周面には、Ｒｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂがそれぞれ電気的に接続されている。また、Ｒｉｎｇ電極２４において、Ｒｉｎｇワイヤ２２ＡとＲｉｎｇワイヤ２２Ｂとが電気的に接続し互いに短絡している。以下、Ｒｉｎｇワイヤ２２ＡとＲｉｎｇワイヤ２２Ｂとが短絡する箇所をＲｉｎｇ短絡部２８という。

電極リード１０のリードコネクタ１５は、長手方向に沿ってずらして配置された互いに径寸法が異なるＴｉｐコネクタ１７とＲｉｎｇコネクタ１８とにより構成されている。
Ｔｉｐコネクタ１７には、Ｔｉｐワイヤ２１Ａの他端に接続されるＴｉｐ端子２５Ａと、Ｔｉｐワイヤ２１Ｂの他端に接続されるＴｉｐ端子２５Ｂとが備えられている。

Ｔｉｐ端子２５Ａ，２５Ｂは、それぞれ円環形状に形成され、Ｔｉｐコネクタ１７の外周面を周方向に覆うように露出して配置されている。また、Ｔｉｐ端子２５Ａ，２５Ｂは、互いに長手方向にずらして配置されており、それぞれの内周面にＴｉｐワイヤ２１ＡまたはＴｉｐワイヤ２１Ｂが電気的に接続されている。

Ｒｉｎｇコネクタ１８には、Ｒｉｎｇワイヤ２２Ａの他端に接続されるＲｉｎｇ端子２６Ａと、Ｒｉｎｇコネクタ２２Ｂの他端に接続されるＲｉｎｇ端子２６Ｂとが備えられている。Ｒｉｎｇ端子２６Ａ，２６Ｂは、Ｔｉｐ端子２５Ａ，２５Ｂと同様に、それぞれ円環形状に形成され、Ｒｉｎｇコネクタ１８の外周面を周方向に覆うように露出して配置されている。また、Ｒｉｎｇ端子２６Ａ，２６Ｂは、互いに長手方向にずらして配置されており、それぞれ内周面にＲｉｎｇワイヤ２２ＡまたはＲｉｎワイヤ２２Ｂが電気的に接続されている。

次に、装置本体３０について、図１を参照して以下に説明する。
装置本体３０は、ワイヤ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂの導通状態を選択する端子選択部３１と、心臓の電気現象を観測して心臓の状態を検出する状態検出部（検出部）３３と、心臓に対して所定のタイミングでペーシングパルスエネルギーを出力する心臓刺激部３５と、ワイヤ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂの断線の有無を検出する断線検出部３７と、これら端子選択部３１、状態検出部３３、心臓刺激部３５および断線検出部３７を制御する制御部３９とを備えている。

心臓刺激部３５は、図３および図４に示すように、ペーシングパルスエネルギーを発生する電源４１と、電源４１から発せられたペーシングパルスエネルギーを一時的に貯留するキャパシタ４３と、エネルギーの充電と放電とを切り替えるスイッチ４５Ａおよびスイッチ４５Ｂとを備えている。

断線検出部３７は、図６および図７に示すように、測定エネルギーを発生する電源５１と、電源５１から発せられた測定エネルギーを一時的に貯留するキャパシタ５３と、２つの端子間の電圧を検出するコンパレータ５５と、測定エネルギーの充電と放電とを切り替えるスイッチ５７Ａおよびスイッチ５７Ｂとを備えている。
コンパレータ５５には、ワイヤ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄが断線していないときの端子間の電圧と断線しているときの端子間の電圧との中間値が、比較基準値として予め設定されている。

また、装置本体３０には、電極リード１０のリードコネクタ１５が挿脱可能なコネクタブロック３２が備えられている。コネクタブロック３２は、一般にＩＳ−１やＤＦ−１等の規格で定められている特定形状を有している。コネクタブロック３２の内部には、装置本体３０の電極選択部３１に配線される４つの電極（図示略）が備えられている。

コネクタブロック３２にリードコネクタ１５を挿入した状態で、４つの固定ネジ３４により、Ｔｉｐ端子２５Ａ，２５ＢおよびＲｉｎｇ端子２６Ａ，２６Ｂをそれぞれネジ止め固定することができるようになっている。コネクタブロック３２内の４つの電極とＴｉｐ端子２５Ａ，２５ＢおよびＲｉｎｇ端子２６Ａ，２６Ｂとが接触することにより、電極リード１０と電極選択部３１とが電気的に接続される。

次に、このように構成された医療装置１００の作用について説明する。
最初に、本実施形態に係る医療装置１００を用いて、患者に対してセンシングあるいはペーシング等を行う場合（通常モード）について説明する。
まず、Ｔｉｐ電極２３およびＲｉｎｇ電極２４をそれぞれ心臓の異なる位置に接触させて固定する。

制御部３９からの指示により、端子選択部３１がＴｉｐ端子２５ＡとＴｉｐ端子２５Ｂとが導通状態に設定され、また、Ｒｉｎｇ端子２６ＡとＲｉｎｇ端子２６Ｂとが導通状態にされる。これにより、Ｔｉｐ端子２５ＡとＴｉｐ端子２５Ｂとが短絡して同電位となる。また、Ｒｉｎｇ端子２６ＡとＲｉｎｇ端子２６Ｂが短絡して同電位となる。すなわち、Ｔｉｐワイヤ２１Ａ，２１Ｂが互いに並列的に接続され、また、Ｒｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂが互いに並列に接続される。これにより、それぞれ電気的に望ましい電気抵抗が保たれる。

次に、センシング工程では、状態検出部３３の作動により、電極リード１０を介して心臓から送られてくる電気現象が観測されて心臓が活動しているか否かが判定される。観測方法としては、公知の方法を用いることができる。状態検出部３３による観測結果は制御部３９に入力される。状態検出部３３により心臓が活動していないと判定された場合は、制御部３９により、以下に示すようにペーシングが行われる。

ペーシング工程では、例えば、図３に示すように、制御部３９により、心臓刺激部３５のスイッチ４５Ｂが開放されスイッチ４５Ａが短絡される。この状態で、電源４１からペーシングパルスエネルギーが発生され、キャパシタ４３に貯留される。

ペーシングパルスエネルギーの充電が完了すると、例えば、図４に示すように、制御部３９により、予め設定された時間（例えば、０．４ｍｓ）だけ心臓刺激部３５のスイッチ４５Ａが開放されスイッチ４５Ｂが短絡される。これにより、キャパシタ４３に貯留されているペーシングパルスエネルギーが所定のタイミングで出力され、電極リード１０を介して心臓に供給される。

次に、本実施形態に係る医療装置１００を用いて、電極リード１０の各ワイヤ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂの断線検出を行う場合について、図５のフローチャートを参照して説明する。
まず、不整脈が発生しているか否かを判定する（ステップＳＡ１）。不整脈が発生中の場合は（ステップＳＡ１「ＹＥＳ」）、不整脈の処置を優先し断線検出を終了する。

不整脈が発生中でない場合は（ステップＳＡ１「ＮＯ」）、Ｔｉｐワイヤ２１Ａ，２１Ｂの断線検出処理とＲｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂの断線検出処理をそれぞれ１通りずつ行う。
Ｒｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂの断線検出処理においては、まず、状態検出部３３により、ペーシングを行う必要があるか否かが判断される（ステップＳＡ２)。ペーシングが必要な場合は（ステップＳＡ２「ＹＥＳ」）、制御部３９の指示により、心臓刺激部３５が作動しペーシング処理が行われる（ステップＳＡ３)。

ステップＳＡ２においてペーシングを行う必要がないか（ステップＳＡ２「ＮＯ」）、または、ステップＳＡ３においてペーシング処理が終了すると、断線検出部３７により、Ｒｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂの断線検出が行われる（ステップＳＡ４）。以下、断線検出処理について、図６および図７を参照して説明する。

まず、図６に示すように、端子選択部３１により、Ｒｉｎｇ端子２６Ａ，２６Ｂ間が導通状態に設定され、Ｔｉｐ端子２５Ａ，２５Ｂ間が非導通状態に設定される。続いて、制御部３９により、断線検出部３７のスイッチ５７Ｂが開放されスイッチ５７Ａが短絡される。この状態で、電源５１から測定エネルギーが発生され、キャパシタ５３に貯留される。

測定エネルギーの充電が完了すると、例えば、図７に示すように、制御部３９により、予め設定された時間（例えば、０．１ｍｓ）だけ断線検出部３７のスイッチ５７Ａが開放されスイッチ５７Ｂが短絡される。これにより、キャパシタ４３に貯留されていた測定エネルギーがＲｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂ間に出力される。そして、Ｒｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂ間への測定エネルギーの出力後に、コンパレータ５５によりＲｉｎｇ端子２６Ａ，２６Ｂ間の電圧が測定される。

この場合において、Ｒｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂは電極リード１０の先端部１３において互いに短絡しているため、Ｒｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂのいずれもが断線していない場合は低抵抗の閉回路が形成される。そのため、キャパシタ４３から出力される測定エネルギーは短時間で熱に変わり、Ｒｉｎｇ端子２６Ａ，２６Ｂ間の電圧は一定値以下となる。

一方、Ｒｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂの少なくともいずれか一方が断線している場合は、高抵抗の開回路が形成される。そのため、キャパシタ４３から出力される測定エネルギーは消費されず、Ｒｉｎｇ端子２６Ａ，２６Ｂ間の電圧は一定値以上となる。

コンパレータ５５により測定された電圧が比較基準値以下の場合は、Ｒｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂのいずれもが断線していないと制御部３９に通知される。一方、コンパレータ５５により測定された電圧が比較基準値以上の場合は、Ｒｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂの少なくともいずれか一方が断線していると制御部３９に通知される。

電極リード１０においては、Ｒｉｎｇ端子２６Ａ，２６ＢとＲｉｎｇ短絡部２８との間でＲｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂの略全長を介して閉回路が形成されるので、ワイヤの略全長にわたり断線の有無を検出することができる。また、この閉回路は生体を介さないので、生体のインピーダンスの変動等の影響を受けることなく両端子２６Ａ，２６Ｂ間の電圧の変動を検出することができる。したがって、Ｒｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂの断線を精度よく検出することができる。

同様にして、Ｔｉｐワイヤ２１Ａ，２１Ｂの断線検出においても、ペーシングの判定（ステップＳＡ２）およびペーシング処理（ステップＳＡ３）が行われた後、端子選択部３１によりＴｉｐ端子２５Ａ，２５Ｂ間が導通状態に設定され、Ｒｉｎｇ端子２６Ａ，２６Ｂ間が非導通状態に設定される。そして、断線検出部３７によりＴｉｐワイヤ２１Ａ，２１Ｂ間の断線検出処理が行われる（ステップＳＡ４)。
Ｒｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２ＢおよびＴｉｐワイヤ２１Ａ，２１Ｂの断線検出処理が１通り終了すると、断線検出は終了し通常モードに戻る。

以上説明したように、本実施形態に係る医療装置１００によれば、端子選択部３１により選択されたＴｉｐ端子２５Ａ，２５Ｂ間またはＲｉｎｇ端子２６Ａ，２６Ｂ間の電気抵抗の変動を、生体のインピーダンスの変動等の影響を受けることなく検出することができる。したがって、ワイヤ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂの断線を精度よく検出し、センシング不全やペーシング不全を未然に防ぐことが可能になる。

本実施形態においては、Ｔｉｐ電極２３がネジ型形状に形成されていることとしたが、Ｔｉｐ電極２３を心筋に固定することができればよく、例えば、描型（タインド）形状に形成されていてもよい。
また、本実施形態においては、２本のＴｉｐワイヤ２１Ａ，２１Ｂおよび２本のＲｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂを例示して説明したが、各電極２３，２４に接続されるワイヤの数はこれに限定されるものではなく、各電極２３，２４に２本以上のワイヤを接続することとしてもよい。この場合、ワイヤの他端にはワイヤごとに個別に端子を接続することとすればよい。

また、本実施形態は以下のように変形することができる。
例えば、本実施形態においては、検出部として断線検出部３７を採用し２つの端子間の電圧を測定することとしたが、第１の変形例としては、図８に示すように、検出部としてインピーダンス測定部６７を採用し、２つの端子間のインピーダンスを測定することとしてもよい。

インピーダンス測定部６７は、図９および図１０に示すように、電源５１、キャパシタ５３、スイッチ５７Ａ，５７Ｂの他に、例えば１Ωの抵抗値を有する電流検出抵抗６５と、キャパシタ５３の両端の電圧を測定する第１のＡ／Ｄコンバータ６９Ａと、電流検出抵抗６５の両端に流れる電流を測定する第２のＡ／Ｄコンバータ６９Ｂとを備えている。

本変形例に係る医療装置１００によりＲｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂの断線検出を行う場合は、断線検出処理において（ステップＳＡ４）、例えば、図９に示すように、端子選択部３１により、Ｒｉｎｇ端子２６Ａ，２６Ｂ間が導通状態に設定され、Ｔｉｐ端子２５Ａ，２５Ｂ間が非導通状態に設定される。また、制御部３９により、インピーダンス測定部６７のスイッチ５７Ｂが開放されスイッチ５７Ａが短絡され、電源５１から測定エネルギーが発生されてキャパシタ５３に貯留される。

また、図１０に示すように、制御部３９により、予め設定された時間（例えば、１ｍｓ）だけインピーダンス測定部６７のスイッチ５７Ａが開放されスイッチ５７Ｂが短絡され、キャパシタ５３に貯留されていた測定エネルギーがＲｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂ間に出力される。そして、Ｒｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂ間への測定エネルギーの出力中に、第１のＡ／Ｄコンバータ６９Ａによって測定されるキャパシタ５３の両端の電圧値が、第２のＡ／Ｄコンバータ６９Ｂによって測定される電流検出抵抗６５の両端の電流値により除算される。これにより、インピーダンス測定部６７において、Ｒｉｎｇ端子２６Ａ，２６Ｂ間のインピーダンスが測定される。

例えば、Ｒｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂが断線していない状態のＲｉｎｇ端子２６Ａ，２６Ｂ間のインピーダンスとＲｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂが断線している状態のＲｉｎｇ端子２６Ａ，２６Ｂ間のインピーダンスの中間値を比較基準値とする。インピーダンス測定部６７により測定されたインピーダンスが比較基準値以下であればＲｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂのいずれもが断線しておらず、比較基準値以上であればＲｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂの少なくとも一方が断線していると判定することができる。
Ｔｉｐワイヤ２１Ａ，２１Ｂについても同様である。

第１の変形例においては、例えば、数本の細い縒り線（ワイヤ）を縒り集めて各ワイヤ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂを構成することとしてもよい。この場合、各ワイヤ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂがそれぞれ断線していく過程において、細い縒り線が徐々に切断されていくのが一般的である。また、縒り線の切断と共にワイヤ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂの断面積が徐々に小さくなり、ワイヤ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂの抵抗値が上昇する。

本変形例によれば、インピーダンス測定部６７により、Ｔｉｐ端子２５Ａ，２５Ｂ（Ｒｉｎｇ端子２６Ａ，２６Ｂ）間のインピーダンスを精度よく算出することで、数本の縒り線の切断による僅かなインピーダンスの変化によりＴｉｐワイヤ２１Ａ，２１Ｂ（Ｒｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂ）の抵抗値の上昇を早期に発見することができる。したがって、センシング不全やペーシング不全を予防することができ、例えば、いずれかのワイヤ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ全体が断線する前に、患者に対して早期に病院に行くように促すことができる。

また、第２の変形例としては、電極リード１０を以下のように変形することとしてもよい。例えば、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、７本程度の細い縒り線（ワイヤ）を縒り集め、それをさらに７組縒ってＥＴＦＥコーティングで覆うことにより、外部と絶縁したリードワイヤ１２１を構成する。さらに、１２本のリードワイヤ１２１と縒り線を有さない２本のダミーワイヤ（絶縁ワイヤ）１２５とを中空構造のインナーチューブ１２５の外周面に並行して螺旋状に巻きつける。そして、ポリウレタンからなるアウターチューブ１２７により、１２本のリードワイヤ１２１および２本のダミーワイヤ１２３を覆うことで、ワイヤセット（電極リード）１２０を構成することとしてもよい。

このように構成されたワイヤセット１２０は、リード植え込みの際にインナーチューブ１２５の内部にガイドワイヤ（図示略）を通すことができる。また、アウターチューブ１２７により、患者の体液がワイヤセット１２０の内部に侵入するのを防ぐことができる。

ワイヤセット１２０においては、１２本のリードワイヤ１２１のうち、６本のリードワイヤ１２１Ａ〜１２１ＦをＴｉｐリードワイヤとし、他の６本のリードワイヤ１２１Ｇ〜１２１ＬをＲｉｎｇリードワイヤとすればよい。また、６本のＴｉｐリードワイヤ１２１Ａ〜１２１Ｆの一端にＴｉｐ電極２３を共通に接続し、他端に６つのＴｉｐ端子２５Ａ〜２５Ｆをそれぞれ個別に接続することとすればよい（図１２参照）。同様に、６本のＲｉｎｇリードワイヤ１２１Ｇ〜１２１Ｌの一端にＲｉｎｇ電極２４を共通に接続し、他端に６つのＲｉｎｇ端子（図示略）をそれぞれ個別に接続することとすればよい。

また、例えば、図１２に示すように、Ｔｉｐコネクタ１７には、６つのＴｉｐ端子２５Ａ〜２５Ｆを長手方向に沿って順に配列することとすればよい。また、コネクタブロック３２にリードコネクタ１５を挿入した状態で、６本の導電性の断線検出端子用ネジ１３１により、各Ｔｉｐ端子２５Ａ〜２５Ｆをそれぞれ個別にネジ止め固定し、各Ｔｉｐ端子２５Ａ〜２５Ｆと端子選択部３１とを電気的に接続することとすればよい。

このようにすることで、６本のＴｉｐリードワイヤ１２１Ａ〜１２１Ｆの断線検出を行う場合に、６つのＴｉｐ端子２５Ａ〜２５Ｆのうちの２つの端子を任意に選択して断線検出を行うことができる。Ｒｉｎｇコネクタ１８および６つのＲｉｎｇ端子についても同様である。

また、第２の変形例においては、例えば、図１３に示すように、隣接する３つ目のＴｉｐ端子２５Ｃと４つ目のＴｉｐ端子２５Ｄとの間に幅が細い６つの電極１３３を互いに近接させて配置し、６つの電極１３３と６つのＴｉｐ端子２５Ａ〜２５Ｆとを個別に接続することとしてもよい。６つの電極１３３は、Ｔｉｐコネクタ１７の外周面を周方向に覆う円環形状とすればよい。６つのＲｉｎｇ端子についても同様である。このようにすることで、第２の変形例に係るワイヤセット１２０のリードコネクタ１５を従来のコネクタブロック１３２に適用することができる。

例えば、従来のコネクタブロック１３２にリードコネクタ１５を挿入した状態で、１本の導電性の共通ネジ１３５を６つの電極１３３に接触させて、Ｔｉｐコネクタ１７をネジ止め固定する。Ｒｉｎｇコネクタ１８も同様にして固定する。これにより、従来のコネクタブロック１３２を備えるＩＣＤやペースメーカ等の医療装置に対し、６つの電極１３３および共通ネジ１３５を介して、Ｔｉｐ端子２５Ａ〜２５ＦおよびＲｉｎｇ端子と医療装置とを電気的に接続し、センシングやペーシング等を行うことができる。

また、第２の変形例においては、断線検出端子用ネジ１３１に代えて、図１４に示すように、６つの接続端子１３７により、各Ｔｉｐ端子２５Ａ〜２５Ｆと端子選択部３１とを電気的に接続することとしてもよい。この場合、非導電性の共通ネジ１３６により、コネクタブロック３２に対してＴｉｐコネクタ１７をネジ止め固定することとすればよい。Ｒｉｎｇコネクタ１８および６つのＲｉｎｇ端子についても同様である。

第２の変形例に係るワイヤセット１２０によれば、端子選択部３１により、リードワイヤ１２１Ａ，１２１Ｂの組、リードワイヤ１２１Ａ，１２１Ｃの組、リードワイヤ１２１Ａ，１２１Ｄの組、リードワイヤ１２１Ａ，１２１Ｅの組、リードワイヤ１２１Ａ，１２１Ｆの組、リードワイヤ１２１Ｂ，１２１Ｃの組、リードワイヤ１２１Ｂ，１２１Ｄの組、リードワイヤ１２１Ｂ，１２１Ｅの組、リードワイヤ１２１Ｂ，１２１Ｆの組、リードワイヤ１２１Ｃ，１２１Ｄの組、リードワイヤ１２１Ｃ，１２１Ｅの組、リードワイヤ１２１Ｃ，１２１Ｆの組、リードワイヤ１２１Ｄ，１２１Ｅの組、リードワイヤ１２１Ｄ，１２１Ｆの組およびリードワイヤ１２１Ｅ，１２１Ｆの組の合計１５通りの組み合わせについて断線検出を行うことができる。全ての組み合わせについて断線検出を行うことにより、ワイヤセット１２０の中で何本のワイヤが断線したかを判定し、電極リード１０全体の寿命の予測に役立てることもできる。Ｒｉｎｇリードワイヤ１２１Ｇ〜１２１Ｌについても同様である。

また、第３の変形例としては、図１５に示すように、電極リード２１０が、Ｔｉｐワイヤ２１ＡとＴｉｐワイヤ２１Ｂとに電気的に接続される複数の抵抗部材２２１Ａ〜２２１Ｅ（本変形例においては５つ）と、Ｒｉｎｇワイヤ２２ＡとＲｉｎｇワイヤ２２Ｂとに電気的に接続される複数の抵抗部材２２２Ａ〜２２２Ｅ（本変形例においては５つ）とを備えることとしてもよい。

この場合、図１６に示すように、抵抗部材２２１Ａ〜２２１Ｅは、Ｔｉｐ端子２５Ａ，２５ＢとＴｉｐ短絡部２７との間に、各ワイヤ２１Ａ，２１Ｂが延びる方向に沿って所定の間隔をあけて配列することとすればよい。また、抵抗部材２２２Ａ〜２２２Ｅは、Ｒｉｎｇ端子２６Ａ，２６ＢとＲｉｎｇ短絡部２８との間に、各ワイヤ２２Ａ，２２Ｂが延びる方向に沿って所定の間隔をあけて配列することとすればよい。図１５および図１６において、短絡部２７，２８側から抵抗部材２２１Ａ，２２２Ａ、抵抗部材２２１Ｂ，２２２Ｂ、抵抗部材２２１Ｃ，２２２Ｃ、抵抗部材２２１Ｄ，２２２Ｄ、および、抵抗部材２２１Ｅ，２２２Ｅとする。

また、抵抗部材２２１Ａ〜２２１Ｅとしては、例えば、図１７に示すように、隣接するＴｉｐワイヤ２１Ａ，２１Ｂどうしの被覆部の一部を局所的な導電性を有する形状に形成した集中抵抗でもよいし、または、図１８に示すように、被覆分のある程度の幅を集中抵抗より広い範囲で導電性を有する形状に形成した分布抵抗でもよい。抵抗部材２２２Ａ〜２２２Ｅについても同様である。

このように構成された電極リード２１０によれば、Ｔｉｐワイヤ２１Ａ，２１Ｂが断線した場合において、断線箇所よりＴｉｐ端子２５Ａ，２５Ｂ側に配置されている抵抗部材２２１Ａ〜２２１Ｅとの間で閉回路が形成される。したがって、抵抗部材２２１Ａ〜２２１ＥごとにＴｉｐ端子２５Ａ，２５Ｂ間の電気抵抗値を予め把握しておくことにより、Ｔｉｐワイヤ２１Ａ，２１Ｂの断線箇所を容易に特定することができる。例えば、図１９に示すように、Ｔｉｐ端子２５Ａ，２５Ｂ間のインピーダンスの範囲に応じて断線箇所を特定することができる。

インピーダンスが０以上Ｒ／５より小さいとＴｉｐワイヤ２１Ａ，２１Ｂが正常であると判定できる。また、インピーダンスがＲ／５以上Ｒ／４より小さいとＴｉｐ短絡部２７と抵抗部材２２１Ａとの間で断線していると判定できる。また、インピーダンスがＲ／４以上Ｒ／３より小さいと抵抗部材２２１Ａと抵抗部材２２１Ｂとの間で断線していると判定できる。また、インピーダンスがＲ／３以上Ｒ／２より小さいと抵抗部材２２１Ｂと抵抗部材２２１Ｃとの間で断線していると判定できる。また、インピーダンスがＲ／２以上Ｒより小さいと抵抗部材２２１Ｃと抵抗部材２２１Ｄとの間で断線していると判定できる。また、インピーダンスがＲ以上Ｒ＋数Ωより小さいと抵抗部材２２１Ｄと抵抗部材２２１Ｅとの間で断線していると判定できる。また、インピーダンスが≒∞の場合は抵抗部材２２１Ｅとリードコネクタ１７との間で断線していると判定できる。数Ωは余分な接触抵抗やリード端体の抵抗である。Ｒｉｎｇワイヤ２２Ａ，２２Ｂおよび各抵抗部材２２２Ａ〜２２２Ｅについても同様である。

本変形例によれば、抵抗部材２２１Ａ〜２２１Ｅ，２２２Ａ〜２２２Ｅを分布させて配置することで、測定抵抗値とワイヤ固有の抵抗率Ω／ｍとにより、断線位置を精度よく検出することができる。また、例えば、断線したワイヤ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ付近への機械的負荷を低減するように生体への植込み位置をずらしたり、ワイヤ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂの断線箇所を保護するようにギブス等の支えを提供したりすることで、全てのワイヤ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂが完全断線するまでの寿命を延ばすことも可能になる。本変形例においては、５つの抵抗部材２２１Ａ〜２２１Ｅ，２２２Ａ〜２２２Ｅを例示して説明したが、抵抗部材の数はこれに限定されるものでなく、５つ以下でも５つ以上でもよい。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本発明を上記の一実施形態および変形例に適用したものに限定されることなく、これらの実施形態および変形例を適宜組み合わせた実施形態に適用してもよく、特に限定されるものではない。

また、例えば、上記一実施形態およびその変形例においては、電極部として、２つの電極２３，２４（双極電極、バイポーラ電極）を例示して説明したが、これに代えて、１つの電極（単極電極、モノポーラ電極）を採用することとしてもよい。この場合、装置本体３０を電極として機能させ、電極リード１０，２１０の単極の電極と装置本体３０との間で通電させることとすればよい。第２の変形例に係るワイヤ１セット１２０についても同様である。

また、上記一実施形態およびその変形例においては、短絡部２７，２８が電極２３，２４に配置されていることしたが、ワイヤ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂが各端子２５Ａ，２５，２６Ａ，２６Ｂより電極２３，２４側において互いに短絡していればよい。この場合、ワイヤ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂにおける各端子２５Ａ，２５，２６Ａ，２６Ｂから短絡部２７，２８までの範囲で断線を検出することができる。第２の変形例に係るリードワイヤ１２１Ａ〜１２１Ｌについても同様である。

１０，２１０ 電極リード
２１Ａ，２１Ｂ Ｔｉｐワイヤ（ワイヤ）
２２Ａ，２２Ｂ Ｒｉｎｇワイヤ（ワイヤ）
２３ Ｔｉｐ電極（電極部）
２４ Ｒｉｎｇ電極（電極部）
２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ，２５Ｅ，２５Ｆ Ｔｉｐ端子
２６Ａ，２６Ｂ Ｒｉｎｇ端子
２７ Ｔｉｐ短絡部（短絡部）
２８ Ｒｉｎｇ短絡部（短絡部）
３１ 端子選択部
３７ 断線検出部（検出部）
６７ インピーダンス測定部（検出部）
１００ 医療装置（断線検出装置）
１２０ ワイヤセット（電極リード）

Claims (4)

1. 互いに並行し隣接して配置される複数のワイヤと、
   該複数のワイヤの一端に該ワイヤごとに接続される複数の端子と、
   前記複数のワイヤの他端に接続される電極部とを備え、
   前記複数のワイヤが、前記端子より前記電極部側において互いに短絡する短絡部を有する電極リード。
2. 前記短絡部が、前記電極部に配置されている請求項１に記載の電極リード。
3. 前記端子と前記短絡部との間に前記ワイヤが延びる方向に沿って所定の間隔をあけて配列され、隣接する２つの前記ワイヤに接続される複数の抵抗部材を備える請求項１または請求項２に記載の電極リード。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の電極リードと、
   該電極リードのいずれか２つの前記端子を選択する端子選択部と、
   該端子選択部により選択された前記２つの端子間の電気抵抗を検出する検出部とを備える断線検出装置。

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