JPH06205842A - 植え込み可能な医療装置用リードアッセンブリ - Google Patents

植え込み可能な医療装置用リードアッセンブリ

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JPH06205842A
JPH06205842A JP5339445A JP33944593A JPH06205842A JP H06205842 A JPH06205842 A JP H06205842A JP 5339445 A JP5339445 A JP 5339445A JP 33944593 A JP33944593 A JP 33944593A JP H06205842 A JPH06205842 A JP H06205842A
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lead assembly
wire coil
coil
lead
connector pin
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Phong D Doan
デイー ドアン フオン
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 リード線固定中に、導線コイルと絶縁管状材
料の内壁との摩擦を実質的に減少させ、それによってヘ
リックス電極の固定を実施するのに必要なコネクタピン
の回転数を減少させる。 【構成】 シリコーン絶縁管状材料に包まれたリード線
１０はヘリックス電極２８を有する遠端１４と、回転式
コネクタピン１８を含む近端１２を持つ。導線コイル３
８の外部表面領域４０は生物適合性ポリテトラフルオロ
エチレンの超薄膜で被覆される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的には選択された身
体組織に刺激パルスを送るための植え込み可能な医療装
置に関し、より詳細にはこの種の装置を刺激を受ける組
織に接続するリードアッセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】当業者には本発明が選択された身体組織
を刺激するパルス発生器を利用する多くの植え込み可能
な医療装置に適用可能であることが明らかであろうが、
本発明とその背景を基本的にこの種の装置の特別な例に
関連して、即ち正確に制御された刺激パルスを心臓に送
るための心臓ペースメーカに関連して説明する。しかし
ながら、本発明はこのような特別な例もしくはここに例
示する態様に制限されるべきではない。
【０００３】ペースメーカのリード線は心臓ペースメー
カーのパルス発生器と刺激を受ける心臓組織の間の電気
接続を行う働きをする。公知のように、この種のペース
メーカを心臓に接続するリード線はペーシングのため、
もしくは心臓が発する電気信号を感知するため、もしく
はペーシングとセンシング両方のために用いられ、その
いずれにしても１本のリード線はペースメーカと心臓と
の間の二方向のパルス送信リンクとして作用する。心内
膜タイプのリード線、つまり静脈に挿入され静脈の中を
通り心臓の空洞に導かれるリード線は、その遠端に心臓
の内側を裏打ちする組織である心内膜と接触するための
電極を含む。更に、リード線はペースメーカのソケット
によって受け入れられるように形成されたコネクタピン
を持った近端を有する。絶縁管もしくは外装によって囲
まれた柔軟な巻導線が、近端のコネクタピンと遠端の電
極とを連結する。
【０００４】電極の転移もしくは移動を防止し、リード
チップと心内膜組織の間に必要な安定した電気接触を維
持するため、電極は組織に対してしっかりと固定されね
ばならない。これを達成するために、公知の型のリード
線の電極は刺激を受ける心臓組織にねじ込まれるように
とがったヘリックス（螺旋）から成る。リード線の近端
でコネクタピンに加えられる回転トルクは、柔軟な巻導
線を介してヘリックス電極に送られ、それによってヘリ
ックス電極は心臓組織にねじ込まれる。このようにして
電極チップの位置が機械的に安定化され、つまりチップ
は植え込み後の寿命期間中、適所にしっかりと留まるよ
うに完全に固定される。ねじ込まれた電極の心内膜から
の除去はコネクタピンの逆回転によって行われる。こう
して、回転可能なピンを備えたねじ込み型リード線にお
いては、導線コイルはコネクタピンとヘリックス電極の
ための電気導線連結部材としてだけではなく、コネクタ
ピンを回転させることによりリード線の心筋固定中にリ
ード線の遠位チップに対してヘリックス電極を伸長もし
くは収縮させる手段としても使用される。
【０００５】リード線固定中にヘリックス電極を完全に
伸長もしくは収縮させるのに必要なリード線コネクタピ
ンの回転数はこれを最小にすることが望ましい。コネク
タピンの回転数は以下に記す幾つかの要素の関数であ
る。 （ａ）導線コイルの固さ。固いコイルはコネクタピンの
回転数を少ししか必要としない（しかしながら非常に固
い導線コイルは高い慢性ペーシングいき値、もしくはチ
ップ心筋貫通等の問題を潜在的に引き起こす非常に固い
リード線を結果として生じる）。 （ｂ）ヘリックス電極とシール間の摩擦（この種のシー
ルは身体の分泌液の侵入を防止するために利用され
る）。 （ｃ）リード線本体の長さ（長いリード線はヘリックス
電極を所定の距離だけ進めたり収縮させるために、コネ
クタピンの回転数を多くすることを必要とする）。 （ｄ）導線コイルと周囲の絶縁外装もしくは管との間の
摩擦。
【０００６】要素（ｄ）に関しては、「トルク移送」導
線コイルと周囲の絶縁管状材料との間の摩擦抵抗を最小
限にするため、ポリウレタン管状材料がシリコーン管状
材料より好ましいとされている。なぜなら、導線コイル
（例えば、米国カリフォルニアのシーメンス・ペースセ
ッター社製の種々のねじ込み型ペースメーカーリード線
に利用されるＭＰ３５Ｎ多重導線コイル）とポリウレタ
ン管状材料間の摩擦係数は上記のコイルとシリコーン管
状材料間の摩擦係数より少ないからである。しかしなが
ら、ポリウレタン管状材料の使用には、固いこと及び長
期生物安定性が制限されること等の若干の不利な点があ
るので、その代わりにシリコーン管状材料を用いること
が好ましい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、シリコーン絶縁管状材料を用いるが、導線コイルと
管状材料間の摩擦、つまりヘリックス電極を伸長もしく
は収縮させるために必要なトルクとコネクタピンの回転
数が実質的に減少される、ねじ込み型リードアッセンブ
リを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば前述の課
題は、シリコーン絶縁管状材料を使用するねじ込み型リ
ードアッセンブリにおいて導線コイルの外部表面領域を
超薄膜の生物適合性ポリテトラフルオロエチレン（商品
名テフロン）で被覆することにより解決される。上記被
覆はヘリックス電極を伸長もしくは収縮させるのに必要
なトルクを著しく減少させ、それによってシリコーン絶
縁管状材料をねじ込み型リード線に使用することはポリ
ウレタン管状材料を使用するより実質的に多くの利点を
提供することが見い出された。実際にシリコーン管状材
料において、未被覆の導線コイルとポリテトラフルオロ
エチレン被覆の導線コイルとの間の比較テストは、被覆
導線コイルがコイルを回転させるのに必要なトルクを約
６７％減少させることを示した。
【０００９】
【実施例】以下の説明は本発明を実施するための最善の
方法を表す幾つかの実施例を示す。この説明は制限的な
意味は持たず、単に本発明の一般的な原則を説明するた
めだけに行うものであり、その範囲は特許請求の範囲に
より限定される。
【００１０】図１は、近端１２と遠端１４を持った単極
ねじ込み型ペーシングリード線１０を示す。近端１２は
心臓ペースメーカ（図示せず）の容器に差し込まれるよ
うに形成され、シリコーン等の生物適合性絶縁材料で作
られた管状ハウジング１６を有する。管状ハウジング１
６は身体の分泌液の進入に対してペースメーカの容器を
シールするための環状リブ１７を有する。管状ハウジン
グ１６は近端１２から突出する部分２０を持った通常円
筒形の回転可能なコネクタピン１８を囲む。ピン部分２
０はペースメーカ内のパルス発生回路及びパルスセンシ
ング回路に連結されるペースメーカのソケットに受け入
れられるよう形成されている。
【００１１】リード線１０の遠端１４は開口部２４を持
った遠位チップ２３を含む金属性の管状ハウジング２２
を有する。リング形状のチップ２３を除き、管状ハウジ
ング２２は絶縁外装２６で包まれる。リード線１０の遠
端１４は更に、図１では完全に管状ハウジング２２内に
収縮されて示されているが、回転可能で伸長・収縮が可
能なヘリックス電極２８を有する。公知のように、ヘリ
ックス電極２８は刺激を受ける組織に対してリード線１
０の遠端１４をしっかりと固定する固定手段として、ま
た電気刺激及び感知されたパルスを送信するための導電
性接触部材として作用する。例えば白金・イリジウム合
金で作られるヘリックス電極２８は、心内膜組織を貫通
するように鋭い端３０を有する。
【００１２】ヘリックス電極２８はその近端に溶接また
は他の方法で固定されたシャフト３２によって支えられ
る。シャフト３２は管状ハウジング２２内に取り付けら
れる流体シール３４によって支えられ、シャフト３２は
シール３４に対して回転可能に、また軸方向に移動可能
である。チップ２３に最も近い管状ハウジング２２の内
壁から内向きに突出するのは、ヘリックス電極２８の隣
接ターン間に置かれた突起３６である。このようにし
て、管状ハウジング２２内でのヘリックス電極２８の一
方向または他方向への回転により、ヘリックス電極２８
がチップ２３に対して伸長もしくは収縮できるようにさ
れる。
【００１３】シャフト３２とコネクタピン１８は、外部
表面領域４０を持った導線コイル３８によって、電気的
及び機械的に連結される。導線コイル３８は管状ハウジ
ング１６と２２を相互接続し、内壁４４を持った絶縁管
４２内に収容される。本発明の一実施態様によれば、絶
縁管４２はシリコーンで作られる。
【００１４】図１に示すように電極２８が螺旋形であれ
ば、リード線１０の近端１２から見て右方向へのコネク
タピン１８の回転は、管状ハウジング２２のチップ２３
の開口部２４から完全に伸長された位置までヘリックス
電極２８を前進させ、一方左方向へのコネクタピン１８
の回転は電極２８を図１に示した完全に収縮した位置ま
で収縮させることが解るであろう。既に説明したよう
に、ヘリックス電極２８を完全に伸長もしくは完全に収
縮させるのに必要なコネクタピン１８の回転数は幾つか
の要素の関数であり、その中でも導線コイル３８の外部
表面領域４０と絶縁管４２の内壁４４との間の摩擦が問
題となる。このような摩擦、つまりヘリックス電極２８
の完全な伸長もしくは収縮に必要な回転数は、導線コイ
ル３８の外部表面領域４０を生物適合性の超薄膜で被覆
することにより実質的に減少させることができる。従っ
て、リード線の固定位置を一度決定すると、固定は迅速
に、また摩擦レベルが高いと発生するであろう固定位置
に関するチップの転移なしに、行われる。
【００１５】導線コイル３８によりヘリックス電極２８
に課せられる収縮ばね力は、ヘリックス電極２８が導電
性突起３６を介して金属性の管状ハウジング２２と電気
接触する状態を維持する。このようにして、リングチッ
プ２３はリード線１０の固定の前に心臓組織のいき値マ
ッピングを可能にする。
【００１６】図２は回転式ピンを備えたねじ込み型リー
ドアッセンブリにトルク比較テストを実施するための用
具を示す。このテスト用具はその一方の端近くに、低摩
擦の軸受ブロック５２を取り付けた基部５０を含む。軸
受ブロック５２によって回転可能に支えられるシャフト
５４は、外部端部分５６と内部端部分５８を有する。シ
ャフト５４の外部端部分５６のまわりに巻かれているの
は、所定の速度で上向きに糸を引っ張りシャフト５４を
回転させるのに必要な力を測定するための装置６２に連
結された垂直方向の糸６０である。
【００１７】シャフト５４の内部端部分５８は所定の長
さのテスト用リード線６８の導線コイル６６の一方の端
に取り付けられるクランプ６４を支える。外部絶縁管状
材料７０を含むテスト用リード線６８は、基部５０に取
り付けられた固定ブロック７２と７４によって適所に保
持される。リード線６８の固定されない端はブロック７
４から突出する。リード線６８のブロック７２と７４の
間の部分は、絶縁管状材料７０内の導線コイル６６の回
転に対する抵抗を伝えるため基部５０に取り付けられる
定間隔で配置された１対の柱体７６の回りに巻かれる。
一例を挙げると、各柱体７６は２．０インチの直径を持
ち、２個の柱体７６の軸の間の間隔は３インチである。
シャフト５４の所定の直径の故に、糸を引っ張るのに必
要な力は絶縁管状材料７０内で導線コイル６６を回転さ
せるのに必要なトルクの尺度となる。（軸受ブロック５
２によって伝えられる摩擦力は別個に測定され、差し引
かれることは理解されるであろう。）
【００１８】図３は荷重（lbs)対転移（インチ）のグラ
フであり、図２のテスト用具を用いて、（１）ポリテト
ラフルオロエチレン被覆導線コイルを備えたシリコーン
絶縁管状材料から成るテスト用リード線、及び（２）未
被覆の導線コイルを備えたシリコーン絶縁管状材料から
成る（最初のテスト用リード線と同じ長さの）テスト用
リード線に対して実施したトルクテストの典型的な結果
を示す。各テスト用リード線は２１インチの長さで、糸
は１分あたり４０インチの速度で引っ張った。図３に示
す例においては、未被覆コイルを含むリード線に対して
２回のテストを実施する一方、ポリテトラフルオロエチ
レン被覆コイルを含むリード線に対して３回のテストを
実施した。両者共、導線コイル６６は標準のＭＰ３５Ｎ
多重コイルを使用した。
【００１９】図３に示す比較テストの結果は、ポリテト
ラフルオロエチレンで被覆された場合、導線コイル６６
を回転させるのに必要な力の劇的な減少を示しているこ
とが解るであろう。未被覆コイルを回転させるのに必要
な平均ピーク力はおよそ0.023 1b. であり、一方被覆コ
イルを回転させるのに必要な平均ピーク力はおよそ0.00
75 1b.であり、約６７％減少されることになる。
【００２０】本発明を単極ペーシングリードアッセンブ
リに関して説明してきたが、本発明は２つの別個の導線
を持つ二極ペーシングリード線にも、また多重導線を使
用する多極ペーシングリード線にも適用できることが理
解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】外部表面領域が本発明に従って被覆されている
導線コイルを持ったねじ込み型リードアッセンブリの概
略縦断面図。
【図２】ねじ込み型リードアッセンブリにトルクテスト
を実施するためのテスト用具の斜視図。
【図３】シリコーン絶縁管状材料を用いるリードアッセ
ンブリの未被覆導線コイル及びポリテトラフルオロエチ
レン被覆導線コイルを回転させるのに必要な力を比較し
たグラフ。
【符号の説明】
１０ ペーシングリード線 １２ 近端 １４ 遠端 １６、２２ ハウジング １８ コネクタピン ２３ 遠位チップ ２６ 絶縁外装 ２８ ヘリックス電極 ３２ シャフト ３８ 導線コイル ４０ 外部表面領域 ４２ 絶縁管 ４４ 内壁

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 近端と遠端との間に電気パルスを送信す
    るために、また選択される身体組織を刺激するために適
    した植え込み可能な柔軟なリードアッセンブリであっ
    て、遠端に遠位チップを持ちつリードアッセンブリにお
    いて、電気パルスを送信するための導線コイルを有し、
    該導線コイルはリードアッセンブリの近端に隣接する近
    端とリードアッセンブリの遠端内に遠端並びに外部表面
    領域を持ち、リードアッセンブリの近端と遠端の間に伸
    び導線コイルを収容する絶縁管を有し、該絶縁管は内壁
    を有し、更に刺激を受ける組織と噛み合う導線コイルの
    遠端に接続されるヘリックス電極を有し、導線コイルは
    導線コイルの近端の回転を通してリードアッセンブリの
    遠端のチップに関連してヘリックス電極を伸長または収
    縮させるように形成され、導線コイルの外部表面領域
    は、導線コイルと絶縁管の内壁の間の摩擦を低減させる
    ため生物適合性のある滑らかな被覆を有することを特徴
    とする植え込み可能な医療装置用リードアッセンブリ。
  2. 【請求項２】 導線コイルはその近端にコネクタピンを
    持ち、該コネクタピンに手動でトルクが加えられること
    によりヘリックス電極の伸長もしくは収縮を引き起こす
    ことを特徴とする請求項１記載のリードアッセンブリ。
  3. 【請求項３】 被覆は生物適合性のポリテトラフルオロ
    エチレンの薄膜から成ることを特徴とする請求項１記載
    のリードアッセンブリ。
  4. 【請求項４】 絶縁管はシリコーンで作られていること
    を特徴とする請求項１記載のリードアッセンブリ。
JP5339445A 1992-12-04 1993-12-03 植え込み可能な医療装置用リードアッセンブリ Pending JPH06205842A (ja)

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US98538392A 1992-12-04 1992-12-04
US07/985383 1992-12-04

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JPH06205842A true JPH06205842A (ja) 1994-07-26

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ID=25531426

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JP5339445A Pending JPH06205842A (ja) 1992-12-04 1993-12-03 植え込み可能な医療装置用リードアッセンブリ

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US (1) US5425755A (ja)
EP (1) EP0602859A3 (ja)
JP (1) JPH06205842A (ja)
AU (1) AU5215493A (ja)

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