DE2720011A1 - Implantierbarer stimulator fuer lebendes gewebe mit einem verbesserten hermetischen metallbehaelter - Google Patents

Implantierbarer stimulator fuer lebendes gewebe mit einem verbesserten hermetischen metallbehaelter

Info

Publication number
DE2720011A1
DE2720011A1 DE19772720011 DE2720011A DE2720011A1 DE 2720011 A1 DE2720011 A1 DE 2720011A1 DE 19772720011 DE19772720011 DE 19772720011 DE 2720011 A DE2720011 A DE 2720011A DE 2720011 A1 DE2720011 A1 DE 2720011A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
container
metal
pacemaker
coil
magnetic field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19772720011
Other languages
English (en)
Other versions
DE2720011C2 (de
Inventor
Frank Lind Kelly
Jozef Ignatius Kie Sioe Tan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pacesetter Systems Inc
Original Assignee
Pacesetter Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pacesetter Systems Inc filed Critical Pacesetter Systems Inc
Publication of DE2720011A1 publication Critical patent/DE2720011A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2720011C2 publication Critical patent/DE2720011C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/372Arrangements in connection with the implantation of stimulators
    • A61N1/378Electrical supply
    • A61N1/3787Electrical supply from an external energy source
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/372Arrangements in connection with the implantation of stimulators
    • A61N1/375Constructional arrangements, e.g. casings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/372Arrangements in connection with the implantation of stimulators
    • A61N1/375Constructional arrangements, e.g. casings
    • A61N1/37512Pacemakers

Description

  • Implantierbarer Stimulator für lebendes Gewebe mit einem verbesserten hermetischen Metallbehälter Die Erfindung bezieht sich auf einen Stimulator für lebendes Gewebe und insbesondere auf einen implantierbaren Stimulator mit einer hermetischen Umschließung.
  • Gegenwärtig sind verschiedene Stimulatoren, die stimulierende Impulse an unterschiedliche lebende Gewebe abgeben, im Handel erhältlich. Zu den bekanntesten Stimulatoren dieser Art zählt der Herzschrittmacher, der, um den Herzschlag zu regulieren, zur Versorgung des Herzens eines Patienten mit stimulierenden Impulsen eingesetzt wird. Im US-Patent Nr. 3 867 950 ist ein wiederaufladbarer,in einen Körper implantierbarer Herzschrittmacher beschrieben. Der Vorteil eines solchen Schrittmachers liegt darin, daß seine#Energiequelle,im allgemeinen eine Batterie, durch ein äußeres magnetisches Wechselfeld wieder aufgeladen werden kann, so daß es nicht notwendig ist, den Schrittmacher in periodischen Abständen zum Batterieersatz aus dem Körper herauszunehmen. Die Notwendigkeit für die häufigen chirurgischen Operationen entfällt daher.
  • Es ist bekannt, daß die Körperflüssigkeit salzhaltig und daher elektrisch leitend ist. Zusätzlich neigt sie dazu, Einschliessungsmaterial zu durchdringen, wie z.B. Epoxy-Harz(Epoxy),welches häufig zur Einkapselung von Bauteilen eines implantierbaren Schrittmachers verwendet wird. Wenn Körperflüssigkeit in Berührung mit den Bauteilen des Schrittmachers kommt, so neigt sie zur Korrosion und zur Herstellung eines elektrischen Kurzschlusses, wodurch die Funktion des Schrittmachers beeinflußt wird.
  • Nach dem Stand der Technik wird dieses Problem dadurch ge-1fest, daß die Schrittmacherbauteile einschließlich Pulserzeugungsschaltung, Batterie und Aufladeschaltung in einen für Körperflüssigkeit undurchlässigen Metallbehälter eingeschlossen werden. Der Metallbehälter wird dabei üblicherweise aus einem biokompatiblen Metall mit einer Dicke in der Größenordnung von 0,25 mm oder mit größerer Dicke geformt.
  • Obwohl dieser, dem Stand der Technik entsprechende,hermetisch abgedichtete, wiederaufladbare Schrittmacher recht zufriedenstellend arbeitet, weist er doch wesentliche Nachteile auf.
  • Experimente haben gezeigt, daß nur ein sehr kleiner Teil der durch das äußere magnetische Wechselfeld im Schrittmacher induzierten Energie tatsächlich in nutzbare, die Batterie aufladende Energie umgewandelt wird.Der größte Teil der induzierten Energie wird in Wärme umgewandelt und erwärmt dabei insbesondere den hermetischen Metallbehälter. Aus mehreren Gründen ist dies unerwünscht. Da der Teil der gesamten induzierten Energie, der in brauchbare Batterieladungsenergie umgewandelt wird, sehr klein ist, muß die Batterie häufiger und jeweils länger aufgeladen werden, als dies bei größerem Aufladungswirkungsgrad der Fall wäre.
  • Außerdem wärmt sich der Metallbehälter auf, was zu einem Unbehagen bei dem Patienten und/oder zur Zerstörung von Körpergewebe führen kann, es sei denn, die Aufwärmung geht kontrolliert von statten.
  • Es wurde erkannt, daß die tatsächlich in nutzbare Batterieenergie umgewandelte Energie durch Erhöhung der Intensität des äußeren magnetischen Wechselfelds und damit durch Erhöhung der gesamten im Stimulator induzierten Energie erhöht werden kann. Diese Erhöhung führt jedoch zu einer weiteren Erhöhung der im Metallbehälter erzeugten Wärmemenge, was äußerst unerwünscht ist. Es besteht daher ein Bedarf für einen verbesserten, implantierbaren, hermetisch äbgedichteten Schrittmacher, der durch ein äußeres magnetisches Wechselfeld mit einem höheren Wirkungsgrad als bisher erreicht, wiederaufladbar ist. Des weiteren besteht ein Bedarf für einen verbesserten, implantierbaren, hermetisch abgedichteten Schrittmacher, bei dem die durch ein äußeres magnetisches Wechselfeld verursachte Aufwärmung des Behälters auf ein Minimum gebracht ist.
  • Eine wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten,implantierbaren,wiederaufladbarenthermetisch abgedichteten Stimulator für lebendes Gewebe bereitzustellen.
  • Eine weitere Aufgabe ist es, einen neuartigen,implantierbaren, wiederaufladbaren Stimulator für lebendes Gewebe bereitzustellen, welcher durch einen hermetischen Behälter abgedichtet ist, und in dem ein bedeutender Anteil der von einem äußeren magnetischen Wechselfeld induzierten Energie in nutzbare Energie umgewandelt wird.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuartigen Metallbehälter bereitzustellen, der die Bauteile eines implantierbaren,wiederaufladbaren Stimulators für lebendes Gewebe von Körperflüssigkeit hermetisch abdichtet, wobei ein beträchtlicher Teil der von einem äußeren magnetischen Wechselfeld induzierten Energie in nutzbare Energie umgewandelt wird, und wobei der Metallbehälter einer geringeren Aufwärmung ausgesetzt ist als bisher erreichbar.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es weiterhin, einen verbesserten, implantierbaren Stimulator für lebendes Gewebe bereitzustellen, der in einem neuartigen Metallbehälter hermetisch abgedichtet ist, wobei der Metallbehälter geringerer,durch ein äußeres magnetisches Wechselfeld verursachter Erwärmung ausgesetzt ist.
  • Diese und weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden dadurch gelöst, daß alle Bauteile eines implantierbaren,wiederaufladbaren Stimulators für lebendes Gewebe mit einer sehr dünnen Schicht eines biokompatiblen Metalls mit hohem spezifischem elektrischen Widerstand und einer Dicke von vorzugsweise in der Größenordnung von nicht mehr als 0,076 mm umgeben wird. Dieser sehr dünne Metallfilm ist für Körperflüssigkeiten undurchlässig und dient daher als hermetischer Behälter, in dem alle Bauteile des Stimulators hermetisch gegen einen Kontakt mit der Körperflüssigkeit abgedichtet sind.
  • Weitere neuartige Merkmale der Erfindung sind den Ansprüchen zu entnehmen. Die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen dient dem Verständnis der Erfindung.
  • Es zeigen Fig. 1 in vereinfachter Darstellungsart Querschnitt und Blockdiagramm eines implantierbaren,wiederaufladbaren Stimulators für lebendes Gewebe nach dem Stand der Technik; Fig. 2 in vereinfachter Darstellungsart eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines implantierbaren Stimulators für lebendes Gewebe; und Fig. 3 und 4 in vereinfachter Darstellungsart bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • Die Nachteile der Stimulatoren für lebendes Gewebe gemäß dem Stand der Technik und die demgegenüber durch die vorliegende Erfindung erzielten Vorteile . werden im folgenden anhand eines Herzschrittmachers beschrieben. Aus der folgenden Beschreibung geht jedoch klar hervor, daß die Erfindung nicht auf Herzschrittmacher beschränkt ist, sondern für den Einsatz bei allen möglichen implantierbaren Stimulatoren für lebendes Gewebe oder als Teil dieser Stimulatoren anwendbar ist.
  • Fig. 1 zeigt ein vereinfachtes Diagramm eines Schrittmachers 10 der wiederaufladbaren Bauart nach dem Stand der Technik.
  • Der Schrittmacher ist in einen lebenden Körper 12 implantiert, der Stimulation des Herzens 13 benötigt. Der Schrittmacher 10 schließt üblicherweise eine Energiequelle, d. h. eine Batterie 14 ein, die einen Pulserzeugungsschaltkreis 15 zur Versorgung der Elektroden 16 und 17 mit Energiepulsen antreibt.Die Elektroden 16 und 17 gehen von den elektrischen Zuleitungen 18 aus und reichen bis in das Herz 13. Die vom Pulserzeugungsschaltkreis 15 erzeugten Pulse sind den Elektroden 16 und 17 aufgeprägt.
  • Der Schrittmacher 10 gemäß Fig. 1 soll eine Aufladeschaltung 20 enthalten, die zur Wiederaufladung der Batterie 14 eingesetzt ist. Die Aufladeschaltung 20 schließt eine Induktionsspule 21 ein, in der durch ein außerhalb des Körpers 12 erzeugtes magnetisches Wechselfeld Ströme induziert werden. Mit diesen in der Spule 21 induzierten Strömen wird die Batterie 14 durch die Aufladeschaltung 20 wieder aufgeladen.
  • Üblicherweise sind die Hauptbestandteile des Schrittmachers, d. h. die Aufladeschaltung 20 mit der Spule 21,die Batterie 14 und der Pulserzeugungsschaltkreis 15, die im folgenden als Schrittmacherkomponenten bezeichnet werden sollen, in Einkapselmaterial 25 eingekapselt. Das Material 25 soll einerseits als elektrische Isolation und als mechanische Halterung für die Hauptbestandteile des Schrittmachers und andererseits als undurchdringbare Barriere für die elektrisch leitfähige Körperflüssigkeit 26 dienen. Diese Körperflüssigkeit 26 umgibt den Schrittmacher 10, wenn dieser in den Körper 12 implantiert ist. Für das Einkapselmaterial 25 werden beispiels verschiedene Plastik- oder Harz- bzw. Kunstharzmaterialien,wie z.B.
  • Epoxy-Harz (Epoxy), Gummimischungen, Wachse oder dergleichen verwendet. Für die folgenden Erläuterungen soll angenommen werden, daß das Einkapselmaterial 25 aus Epoxy besteht. Im US-Patent Nr. 3 867 950 wird ein Herzschrittmacher der wiederaufladbaren Bauart mit konstanter Pulsrate beschrieben.
  • Zwar soll das Epoxy 25 als undurchdringliche Barriere für Körperflüssigkeit 25 dienen, dies ist jedoch in praxi nicht der Fall. Mit der Zeit neigt die Körperflüssigkeit 26 dazu, das Epoxy 25 zu durchdringen oder in es einzudringen.
  • Dies ist äußerst unerwünscht, da die Körperflüssigkeit 26 elektrisch leitend ist und dadurch Stromleitungswege für Leckströme von den inneren Teilen des Schrittmachers in den Raum außerhalb des Schrittmachers auftreten können. Diese Leckströme können ernsthafte Gefahren für den Patienten darstellen. Außerdem neigt die Körperflüssigkeit 26 zur Korrosion der verschiedenen elektrischen Komponenten und löst dadurch fehlerhaftes Arbeiten der Schrittmacher-Schaltanordnung aus, was ebenfalls ernsthafte Gefahr für den Patienten,der verläßliche Stimulation benötigt, darstellt.
  • Um diese Gefahren zu beseitigen, ist das Epoxy 25,in den die Schrittmacherkomponenten eingekapselt sind, in einen hermetischen Behälter 30 eingeschlossen, aus den lediglich die Elektrodenleitungen 18 herauslaufen. Üblicherweise wird der Behälter 30 aus einem biokompatiblen Metall mit einer Dicke in der Größenordnung von mindestens 0,25 mm gefertigt.
  • In einer Ausführungsform nach dem Stand der Technik ist der Behälter 30 aus einem Metall geformt, welches aus einer formbaren Kobalt-Chromlegierung mit einer spezifischen elektrischen Leitfähigkeit in der Größenordnung von 87 Mikroohm-Zentimetern und vernachlässigbarer magnetischer Permeabilität ((1,0 bei 9230 Ampere pro Meter) besteht. Das Metall dichtet die Schrittmacherkomponenten von der elektrisch leitfähigen Körperflüssigkeit 26 ab und verhindert dadurch Leckströme von oder zu den Komponenten über die Körperflüssigkeit 26. Weiterhin wird durch dieses Abhalten der Körperflüssigkeit 26 von den Schrittmacherkomponenten die Korrosion der Komponenten durch die Körperflüssigkeit 26 verhindert, wodurch die nutzbare Lebensdauer des Schrittmachers verlängert wird.
  • Obwohl ein solcher gemäß dem Stand der Technik hermetisch abgedichteter Schrittmacher recht zufriedenstellend arbeitet, weist er jedoch mehrere Nachteile auf. Das Gewicht des Metallbehälters 30 vergrößert das Gesamtgewicht des Schrittmachers, was unerwünscht ist. Wesentlicher ist jedoch, daß es sich gezeigt hat, daß bei einem solchen Schrittmacher nach dem Stand der Technik, der einem äußeren magnetischen Wechselfeld zur Wiederaufladung der Batterien ausgesetzt wird, nur ein sehr geringer Teil der vom Magnetfeld im Schrittmacher induzierten Gesamtenergie tatsächlich in Form nutzbarer Batterieladeenergie auftritt. Der größte Teil der induzierten Energie wird in Wärme umgesetzt und führt in erster Linie zur Erwärmung des nach dem Stand der Technik ausgebildeten Metallbehälters 30.
  • Entsprechende Versuche wurden mit einem dem Stand der Technik gemäßen,wiederaufladbaren Schrittmacher durchgeführt, welcher in einem aus einer verformbaren Kobalt-Chromlegierung einer Dicke von ungefähr 0,25 mm gefertigten Metallbehälter 30 hermetisch eingeschlossen ist. Bei einem äußeren magnetischen Wechselfeld, welches etwa 2 Watt Energie in einem solchen Schrittmacher induziert, werden etwa 0,06 Watt in nutzbare Batterieladeenergie umgewandelt. Etwa 1,8 Watt werden im Behälter 30 in Wärme umgewandelt, die verbleibenden 0,14 Watt werden in der Aufladeschaltung 20 in Wärme umgewandelt.
  • Der Tatbestand, daß nur ein sehr kleiner Anteil der induzierten Energie in nutzbare Batterieladeenergie umgewandelt wird, ist äußerst unerwünscht, da die Batterie zurordnungsgemäßen Arbeitsweise des Schrittmachers häufiger und länger aufgeladen werden muß, als dies der Fall wäre, wenn ein wesentlich größerer Anteil der induzierten Energie in nutzbare Batterieladeenergie umgewandelt werden würde. Außerdem ist der Tatbestand, daß der größte Teil der induzierten Energie im Behälter 30 in Wärme umgewandelt wird, sehr unerwünscht.
  • Diese im Behälter 30 entwickelte Wärme kann die Behältertemperatur über die Körpertemperatur anheben und dadurch einerseits bei dem Patienten Unbehagen hervorrufen, als auch andererseits eine mögliche Ursache für Zerstörung des Körpergewebes darstellen.
  • Um diese Nachteile eines Schrittmachers nach dem Stand der Technik zu überwinden oder zu reduzieren, wird vorgeschlagen, die Induktionsspule 21 um den Behälter 30 außen herumzuwickeln, um den Wirkungsgrad der Energieaufnahme, insbesondere den Teil der induzierten Energie,der in nutzbare Batterieladeenergie umgewandelt wird, zu erhöhen. Eine um den hermetisch dichten Behälter 30 außen herumgewickelte Induktionsspule sollte jedoch mit einem Stromleitungsabschirmung abgeschirmt werden, um das Fließen von Leckströmen zur Spule oder von der Spule weg über die Körperflüssigkeit zu verhindern. Um die Aufnahmeeffektivität der Spule 21 weiter zu erhöhen, wird vorgeschlagen, se um den Metallbehälter 30 und um eine oder mehrere Platten eines Materials mit relativ hoher magnetischer Permeabilität zu wickeln. Die diesem Material hoher magnetischer Permeabilität zugewiesene Aufgabe ist es, das Magnetfeld, welches durch die außen aufgewickelte Spule tritt, zu erhöhen und das Magnetfeld vom Metallbehälter abzulenken, um dessen Aufheizung auf ein Minimum zu bringen. Im weiteren werden Ausführungsformen beschrieben, bei denen als Material mit hoher magnetischer Permeabilität Ferritplatten mit einer angenommenen magnetischen Permeabilität von 100 oder mehr,vorzugsweise 500 oder mehr eingesetzt werden. Es ist jedoch offensichtlich, daß auch Material mit niedriger magnetischer Permeabilität, wie z.B.
  • 10 oder mehr eingesetzt werden kann.Der Ausdruck hohe magnetische Permeabilität", wie er hier verwendet wird, bezieht sich also auf eine magnetische Permeabilität von 10 oder mehr.
  • Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen wiederaufladbaren Schrittmacher mit einer um einen Metallbehälter,beispielsweise einen Behälter 30 und um 2 Ferritplatten 32, 33 gewickelte Induktionsspule 21, wobei alle Schrittmacherkomponenten,von der Induktionsspule 21 abgesehen, vom Behälter 30 hermetisch dicht umschlossen sind.
  • Die Linien 35 stellen das äußere magnetische Wechselfeld dar, welches sich der Spule 21 nähert und es durchdringt. Mit 36 ist eine Stromleitungsabschirmung bezeichnet, die die Spule 21 umgibt. Ihre Aufgabe ist es, Leckströme über die Körperflüssigkeit zur außerhalb des Behälters 30 befindlichen Spule 21 oder von ihr weg zu verhindern. Um Fig. 2 zu vereinfachen, ist nur ein kleiner Teilbereich der Abschirmung 36 gezeigt.
  • Beide Enden der Spule 21 erstrecken sich durch geeignete hermetische Dichtungen in den Behälter 30 und sind dort an eine Aufladeeinrichtung 20 angeschlossen. Da die Spule 21 außerhalb des hermetischen Behälter 30 gewickelt ist, muß sie aus biokompatiblem,einer Korrosion durch die Körperflüssigkeit Widerstand entgegensetzendem Metall gefertigt sein. In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, die ganze Schrittmacheranordnung, einschließlich der außen aufgewickelten Spule 21,mit einer Schicht 38 eines biokompatiblen Materials, wie z.B. Polyäthylen, einer Dicke in der Größenordnung von 0,51 mm oder mehr einzuschließen, um damit eine glatte,einheitliche,biokompatible Oberfläche zu erhalten. Um Fig. 2 zu vereinfachen, ist nur ein kleiner Teil der Schicht 38 gezeigt.
  • Dieser wiederaufladbare hermetisch abgedichtete Schrittmacher, wie er in Fig. 2 gezeigt ist, bietet einige bedeutende Fortschritte gegenüber den wiederaufladbaren,hermetisch abgedichteten Schrittmachern nach dem Stand der Technik. Es sind dies beispielsweise verbesserter Wirkungsgrad der Energieaufnahme durch die Spule 21 und verringerte Aufheizung des Metallbehälters 30. Sein Gewicht ist jedoch gegenüber dem Gewicht von Schrittmachern nach dem Stand der Technik nicht verringert,wenn in beiden Fällen der hermetische Metallbehälter 30 mit einer Dicke von üblicherweise 0,25 mm und mehr eingesetzt wird. Auch ist die tatsächliche Dicke eines Schrittmachers vergleichsweise vergrößert, da die Spule 21 um den eingeschlossenen Behälter 30 gewickelt ist, da die Spule 21 durch eine Abschirmung 36 abgeschirmt sein kann und da außerdem eine äußere Lage 38 vorgesehen sein kann.Der Zeichung gemäß ist dabei angenommen, daß die durch den Pfeil 40 dargestellte Richtung die Dickenrichtungen des Schrittmachers kennzeichnet.
  • Erfindungsgemäß wird des weiteren ein hermetisch abgedichteter,wiederaufladbarer Schrittmacher vorgeschlagen,in dem ein beträchtlicher Teil der im Schrittmacher durch das Magnetfeld induzierten Energie in nutzbare Batterieladeenergie umgewandelt wird, während der Teil der induzierten Energie, der als Wärme im hermetisch dIchtenden Metallbehälter freigesetzt wird, wesentlich geringer ist, als in den Schrittmachern nach dem Stand der Technik.
  • Einer bevorzugten Ausführungsform gemäß ist das Gesamtgewicht und die Dicke des Schrittmachers geringer als bei Schrittmachern mit vergleichbaren inneren Bauteilen nach dem Stand der Technik.
  • In Fig. 3 ist in vereinfachter Darstellungsweise als Querschnitt und im Blockdiagrartrneine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. In Fig. 3 tragen die Elemente,die früher beschriebenen entsprechen, gleiche Kennziffern. In dieser bevorzugten Ausführungsform wird angenommen, daß die inneren Bauteile des Schrittmachers, wie z.B. die Aufladeeinrichtung 20, jedoch ohne Spule 21, die Batterie 14 und die Pulserzeugungseinrichtung 15 von einem Block 40 aus Epoxy oder ähnlichem Material mechanisch gehalten wird. Ein Paar von Platten 32 und 33 aus Ferrit oder aus anderem Material hoher magnetischer Permeabilität sind an gegenüberliegenden Seiten des Epoxyblocks 40 angeordnet. Die Induktionsspule 21 ist um diese Schichten und den Epoxyblock 40 gewickelt; die Enden der Spule 21 sind an die Aufladeeinrichtung 20 angeschlossen.
  • Die Spule 21 mit den Platten 32 und 33 und der Epoxyblock 40 sind mit einer Schicht 25 aus Epoxy bedeckt. Diese Schicht definiert einen mit 42 bezeichneten Block aus Epoxy, der größer als der Block 40 ist und der zusätzlich zum Letzteren auch noch die Spule 21 und die Platten 32 und 33 einkapselt. Anschließend wird der Epoxyblock 42 durch einen Metallbehälter 45 hermetisch abgedichtet, wobei lediglich die Elektrodendrähte 18 aus dem Metallbehälter 45 herausführen. Der Behälter 45 ist aus einer sehr dünnen Schicht oder einem Film aus biokompatible Metall mit einer Dicke, vorzugsweise in der Größenordnung von nicht mehr als 0,076 mm geformt. Des weiteren wird als biokompatibles Metall ein Metall mit hohem spezifischen elektrischen Widerstand und sehr geringer magnetischer Permeabilität gewählt.
  • Im Gegensatz zur erfindungsgemäßen Ausführungsform nach Fig. 2, in der nur die Aufladeeinrichtung 20, die Batterie 14 und die Pulserzeugungseinrichtung 15 in einem relativ dicken (etwa 0,25mm) Metallbehälter 30 hermetisch eingeschlossen sind, während die Spule 21 und die Ferritplatten außerhalb des Behälters 30 angeordnet sind, ist in dieser bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Schrittmachers, wie in Fig. 3 dargestellt, alle Teile des Schrittmachers hermetisch in einem Behälter 45 eingeschlossen. Daher wird die Stromleitungsabschirmung 36 um die Spule 21 nicht benötigt.
  • Außerdem kann die Spule aus beliebigem Metall mit niedrigem Widerstand, wie z.B. Kupfer gebildet werden und ist nicht auf die wenigen Metalle beschränkt, die sowohl biokompatibel sind, als auch einer Korrosion Widerstand bieten und die im allgemeinen höheren spezifischen elektrischen Widerstand aufweisen.
  • Es kann daher ein dünnerer und leichterer Draht zur Wicklung der Spule 21 verwendet werden. Auch wird eine äußere Schicht 38 nicht benötigt.Da der Behälter 45 aus sehr dünnem Metallfilm gefertigt ist und als hermetischer Behälter für alle Schrittmacherteile dient, soll er im folgenden mit"hermetischer Behälter aus dünnem Metallfilm"bezeichnet werden.
  • Da der Behälter 45 alle Schrittmacherteile hermetisch abdichtet, entfällt die Notwendigkeit, den viel schwereren Metallbehälter 30, die Spulenabschirmung 36 und die Schicht 38 einzusetzen.
  • Außerdem kann die Spule 21 aus dünnerem und leichterem Draht gefertigt werden. Da außerdem der Behälter 45 aus sehr dünnem Metallfilm gefertigt ist, wird das Gewicht oder die Größe des Schrittmachers im Vergleich mit der Schrittmacherausführungsform nach Fig. 2 beträchtlich verringert.
  • Es wurde erkannt, daß in der erfindungsgemäßen Ausführungsform des Schrittmachers nach Fig. 3 das äußere magnetische Wechselfeld 35 den Behälter 45 zu durchdringen hat, um zur Spule 21 zu gelangen. Es wurde jedoch entdeckt, daß der Aufnahmewirkungsgrad der eingeschlossenen Spule sehr hoch ist, sofern der Behälter 45 aus einem aünnen Film einer Dicke von nicht mehr als 0,13 mm und vorzugsweise in der Größenordnung von 0,076 mm oder weniger, aus einem biokompatiblen Metall mit relativ hohem spezifischen elektrischen Widerstand, d.h. in der Größenordnung von 75 Mikro-Ohm-Zentimetern oder mehr und mit sehr niedriger magnetischer Permeabilität gefertigt ist. Als Folge davon kann die Häufigkeit der Batterieaufladung und die Aufladeperioden beträchtlich verringert bzw. verkürzt werden. Weiterhin ist bei solch einem Behälter der Anteil der vom Magnetfeld induzierten Energie, der zur Erwärmung des Behälters führt, relativ klein.
  • Wie bereits erwähnt, hat sich gezeigt, daß bei einem Schrittmacher nach dem Stand der Technik, wie z.B. gemäß Fig. 1, bei dem die Spule 21 in einem aus einer formbaren Kobalt-Chromlegierung gefertigten Behälter 30 einer Dicke von ca. 0,25 mm hermetisch eingeschlossen ist, bei 2 Watt durch das äußere Magnetfeld induzierter Leistung lediglich 0,06 Watt in nutzbare Batterieladeenergie umgewandelt wird, wohingegen etwa 1,8 Watt, also etwa 90% der gesamten induzierten Energie in Wärmeenergie im Behälter 30 umgesetzt wird. Etwa 0,14 Watt wird in den elektrischen Komponenten in Wärme umgewandelt. Es stellte sich heraus, daß bei einer vergleichbaren durch das Magnetfeld induzierten Energie von etwa 2 Watt ungefähr 0,9 Watt in nutzbare Batterieladeenergie umgewandelt wird und lediglich etwa 35 % der gesamten induzierten Energie, d.h.
  • etwa 0,7 Watt in Wärme im Behälter 45 umgewandelt wird, falls nuX der dem Stand der Technik entsprechende Behälter 30 durch den aus einem dünnen Film aus Titan 6-4 einer Dicke von nicht mehr als 0,076 mm gefertigten Behälter 45 ersetzt wird. Der Rest der induzierten Energie wird in den elektrisautlen Komponenten in Wärme umgewandelt.
  • Titan 6-4 ist eine Titanlegierung mit einem spezifischen elektrischen Widerstand von etwa 170 Mikro-Ohm-Zentimetern und einer sehr niedrigen magnetischen Permeabilität, d.h.
  • etwa 1 bei 1590 Ampere pro Meter.
  • Aus dem vorhergehenden folgt, daß der aus dünnem Metallfilm gefertigte hermetische Behälter 45 beträchtliche Vorteile aufweist, wenn er zur hermetischen Einschließung von Bauteilen eines durch ein äußeres magnetisches Wechselfeld wieder aufladbaren Schrittmachers verwendet wird. Bei einem Magnetfeld, das jeweils den gleichen Energiebetrag induziert,wird im Behälter 45 ein geringerer Anteil der durch das Magnetfeld im Schrittmacher induzierten Energie in Wärme umgesetzt, als bei Behältern 30 nach dem Stand der Technik. Das Magnetfeld kann den Behälter 45 besser durchdringen und erhöht dadurch beträchtlich den Anteil der induzierten Energie, der durch die Induktionsspule 21 und die Aufladeeinrichtung 20 in nutzbare Batterieladeenergie umgewandelt werden kann. Da im Behälter 45 weniger Energie in Wärme umgewandelt wird,ist der Temperaturanstieg im Behälter 45 geringer, als im Behälter 30 nach dem Stand der Technik. Auf diese Weise ist die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Unbehagen bei dem Patienten und/oder von Zerstörungen von Körpergewebe aufgrund des erhitzten Behälters weitgehend verringert.
  • Bevor man tatsächlich daranging, einen hermetischen Behälter 45 aus dünnem Metallfilm herzustellen, glaubte man, daß ein Metallfilm einer Dicke von etwa 0,076 mm oder weniger nicht die notwendige mechanische Festigkeit aufweisen würde. Die durchgeführten Versuche haben jedoch gezeigt, daß der Epoxyblock 42,um den herum der Metallfilm geformt ist,eine ausreichende Unterstützung für den dünnen Metallfilm bietet, wodurch ein hermetisch abdichtender Behälter aus dünnem Metallfilm von ausreichender mechanischer Festigkeit entsteht.
  • Es ist nicht beabsichtigt, die vorliegende Erfindung lediglich auf Behälter zu beschränken, die einen sehr dünnen Metallfilm umfassen, der um einen Block aus Einkapselmaterial,wie z.B. um einen Epoxyblock 42 gemäß Fig. 3 geformt ist. Wenn erwünscht, können alle Schrittmacherbauteile in einem hohlen inneren Behälter eingeschlossen werden, der aus einer dünnen Schicht aus Einkapselmaterial, wie z.B. Epoxy,Gummimischungeno.dgl. geformt wobei die dünne Metallfilmschicht, die den Behälter 45 bildet, den inneren Behälter vollständig umschließt.
  • Eine solche Anordnung ist in Fig. 4 gezeigt. Hierin sind die Hauptbestandteile des Schrittmachers mit 50 bezeichnet. Der innere Behälter ist mit 52 bezeichnet und wird beispielsweise aus einer, von einem hermetischen Behälter 45 aus dünnem Metallfilm umgebenen Schicht 53 aus Einkapselmaterial gebildet.Schicht 53 sollte ausreichend dick ausgebildet werden, d.h. mit einer Dicke von 0,5 mm oder mehr, damit die Schicht 53 ausreichende mechanische Festigkeit für den anliegenden dünnen Metallfilm des Behälters 45 aufweist.
  • Damit die Vorteile der vorliegenden Erfindung zur Auswirkung kommen, sollte der hermetische Behälter aus einer dünnen Schicht oder einem Film eines Metalls geformt werden, welches sowohl für Körperflüssigkeiten als auch Gase undurchdringlich ist.
  • Die Dicke des Metalls sollte unterhalb etwa eines Zehntel Millimeters liegen, insbesondere sollte sie nicht größer als 0,13 mm und vorzugsweise nicht größer als 0,076 mm sein. Es sollte ein Metall mit hohem spezifischen elektrischen Widerstand von nicht weniger als 75 Mikro-Ohm-Zentimetern und vorzugsweise nicht weniger als 100 Mikro-Ohm-Zentimetern sein. Das Metall sollte biokompatibel sein, da es in Kontakt mit der Körperflüssigkeit kommt. Die Beziehung zwischen der Dicke und dem spezifischen elektrischen Widerstand des für den hermetischen Behälter verwendeten biokompatiblen Metalls, entsprechend der vorliegenden Erfindung, bei der im allgemeinen die besten Ergebnisse erzielt werden, kann durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt werden: < 0,00076 wobei T Metalldicke in Millimetern und 9 spezifischer elektrischer Widerstand des Metalls in Mikro-Ohm-Zentimetern bedeutet.
  • Für die Fälle, bei denen die Wärme, die im Behälter 45 frei wird, dazu neigt, sich an lokalisierten Punkten zu konzentrieren, manchmal als heiße Flecken" (hot spots) bezeichnet, kann der dünne Metallfilm, der den Behälter 45 bildet, mit einer äußeren dünnen Schicht eines wärmeisolierenden Materials überzogen werden, in Fig. 5 mit 55 bezeichnet. Eine solche Schicht mit einer Dicke von 0,25 bis 0,51 mm oder mehr sorgt für die Verteilung der an einem oder mehreren" heißen Flecken" des Behälters 45 auftretenden Wärme über eine größere Oberfläche und verringert dadurch weiterhin die Wahrscheinlichkeit, daß Unbehagen bei dem Patienten oder Zerstörung von Körpergewebe auftritt.
  • Als Material für die Schicht 55 kann beispielsweise implantierbares Plastikmaterial von medizinischer Güte, wie z.B. Silikongummi, Polyäthylen oder dgl. verwendet werden. Zusätzlich zur sehr niedrigen thermischen Leitfähigkeit haben diese Stoffe auch einen sehr hohen spezifischen elektrischenWiderstand, der mindestens 100 mal größer ist als der des Metallbehälters 45.
  • Als Beispiel für ein Metall aus dem der Behälter 45 geformt werden kann, wurde im vorangegangenen Titan 6-4 erwähnt. Dieses ist durch einen spezifischen Widerstand von etwa 171 Mikro-Ohm- Zentimetern und durch sehr niedrige magnetische Permeabilität gekennzeichnet. Als Metall zur Bildung des Behälters 45 können weiterhin verwendet werden: Titan 3-2-5, eine Titanlegierung mit einem spezifischen elektrischen Widerstand von 126 Mikro-Ohm-Zentimetern, eine verformbare Kobalt-Chromlegierung mit einem spezifischen elektrischen Widerstand von etwa 88 Mikro-Ohm-Zentimetern, 316L rostfreier Stahl mit einem spezifischen elektrischen Widerstand von 74 Mikro-Ohm-Zentimetern und eine mehrphasige Nickellegierung, bekannt als MP35N mit einem spezifischen elektrischen Widerstand von 101 Mikro-Ohm-Zentimetern.
  • Diese Metalle haben alle niedrige magnetische Permeabilität.
  • Es soll betont werden, daß für die Ausformung des hermetischen Behälters 45 aus dünnem Metallfilm verschiedene bekannte Techniken verwendet werden können. Der Metallbehälter 45 kann aus einer flachgezogenen dünnen Metallfolie geformt werden; um den hermetischen Behälter zu bilden, können die Nähte geschweißt werden, wie z.B. durch Elektronen - oder Strahlnahtschweißungstechniken.
  • Auch kann der dünne Metallfilm angelagert oder galvanisch auf dem Epoxyblock 42 aufgetragen werden, um den Behälter 45 zu bilden. Selbstverständlich hängen die eingesetzten Methoden in einem gewissen Umfang vom ausgewählten Metall ab.
  • Es soll betont werden, daß die zur hermetischen Abdichtung der Teile eines beliebigen,implantierbaren Schrittmachers eingesetzte vorliegende Erfindung in jedem Falle Vorteile bietet, ob der Schrittmacher wiederaufladbar ist oder nicht und/oder dafür ausgelegt ist, auf ein äußeres magnetisches Wechselsignal zw antworten. Ein Patient mit einem implantierbaren Schrittmacher mag sich beispielsweise an einem Ort mit äußerem Magnetfeld aufhalten, wie z.B. bei einem Hochfrequenz-Ofen (RF-Ofen), Ein solches Magnetfeld kann durch die Haut dringen und den hermetisch abdichtenden Behälter aufwärmen. Falls ein Behälter nach dem Stand der Technik verwendet wird, ist es möglich, daß sich der Behälter beträchtlich aufheizt und dadurch Unbehagen beim Patienten und möglicherweise Zerstörung von Körpergewebe auslöst. Wird jedoch ein Schrittmacher verwendet, der den neuartigen, erfindungsgemäßen hermetischen Behälter aus dünnem Metallfilm umfaßt, wird das möglicherweise auftretende Unbehagen bei dem Patienten und/oder die Zerstörung von Körpergewebe wesentlich verringert, da die Aufheizung des hermetischen Behälters aufgrund eines äußeren magnetischen Wechselfelds niedrig ist.
  • Im vorangegangenen sind nur besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, die Erfindung ist jedoch allgemeiner zu verstehen, was insbesondere in den Ansprüchen zum Ausdruck kommen soll.
  • L e e r s e i t e

Claims (7)

  1. Patentansprüche Implantierbarer, mit Schaltmitteln versehener Stimulator für lebendes Gewebe, insbesondere in einem lebenden Körper, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umschließungseinrichtung zur hermetischen Einschließung von mindestens einem der Schaltmittel (50;14,15,20,21,32,33) vorgesehen ist, daß die Umschließungseinrichtung einen hermetischen, aus einer für salzhaltige Körperflüssigkeiten und für Gase undurchlässigen Metallschicht einer Dicke von T Millimetern und eines spezifischen elektrischen Widerstands von i Mikro-Ohm-Zentimetern geformten Behälter (45) aufweist und daß T dividiert durch g kleiner 0,00076, aber vorzugsweise kleiner 0,00051 ist.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall biologisch verträglich und seine Dicke kleiner oder gleich 0,13 mm, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,076, am vorteilhaftesten jedoch im wesentlichen kleiner oder gleich 0,051 mm ist.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische elektrische Widerstand des Metalls größer als 100 Mikro-Ohm-Zentimeter, vorzugsweise größer als 120 Mikro-Ohm-Zentimeter, am vorteilhaftesten jedoch im wesentlichen gleich 170 Mikro-Ohm-Zentimeter ist.
  4. 4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (45) aus einer Titanlegierung gefertigt ist.
  5. 5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Behälters (45) eine wärmeisolierende, gegenüber salzhaltigen Körperflüssigkeiten im wesentlichen beständige Schicht (55) angebracht ist.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische elektrische Widerstand der Schicht (55) mindestens 100 mal größer ist, als der des Metalls.
  7. 7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Energiequelle (14), ein durch die Energiequelle angetriebenes Schaltmittel (15) und eine eine Spule (21) enthaltende Aufladeeinrichtung (20,21,32,33) vorgesehen sind, die jedoch ohne die Spule (21) zu einer Schaltungsvorrichtung zusammengefaßt sind, daß die zur Wiederaufladung der Energiequelle (14) mit durch ein äußeres Feld induziertem Strom vorgesehene Spule (21) zumindest um einen Teil der Schaltungsvorrichtung gewickelt und an die Energiequelle (14) angeschlossen ist und daß die Umschließungseinrichtung die Schaltungsvorrichtung und die Spule (21) gegen salzhaltige Körperflüssigkeiten hermetisch abschließt
DE2720011A 1976-01-29 1977-05-04 Implantierbarer elektrischer Stimulator für lebendes Gewebe Expired DE2720011C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/653,464 US4041955A (en) 1976-01-29 1976-01-29 Implantable living tissue stimulator with an improved hermetic metal container
FR7712897A FR2388568A1 (fr) 1976-01-29 1977-04-28 Stimulateur en boitier metallique hermetique perfectionne, implantable en tissu vivant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2720011A1 true DE2720011A1 (de) 1978-11-16
DE2720011C2 DE2720011C2 (de) 1985-08-29

Family

ID=66099997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2720011A Expired DE2720011C2 (de) 1976-01-29 1977-05-04 Implantierbarer elektrischer Stimulator für lebendes Gewebe

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4041955A (de)
JP (1) JPS6052826B2 (de)
CA (1) CA1091300A (de)
DE (1) DE2720011C2 (de)
FR (1) FR2388568A1 (de)
IT (1) IT1076689B (de)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5913881A (en) * 1996-10-23 1999-06-22 Biotronik Mess-Und Therapiegeraete Gmbh & Co. Metallic housing for implant with recesses for eddy current reduction
US6324430B1 (en) 1998-07-06 2001-11-27 Abiomed, Inc. Magnetic shield for primary coil of transcutaneous energy transfer device
US6324431B1 (en) 1998-07-06 2001-11-27 Abiomed, Inc. Transcutaneous energy transfer device with magnetic field protected components in secondary coil
US8489200B2 (en) 1998-07-06 2013-07-16 Abiomed, Inc. Transcutaneous energy transfer module with integrated conversion circuitry
US8620447B2 (en) 2011-04-14 2013-12-31 Abiomed Inc. Transcutaneous energy transfer coil with integrated radio frequency antenna
US8766788B2 (en) 2010-12-20 2014-07-01 Abiomed, Inc. Transcutaneous energy transfer system with vibration inducing warning circuitry
US9002469B2 (en) 2010-12-20 2015-04-07 Abiomed, Inc. Transcutaneous energy transfer system with multiple secondary coils
US9002468B2 (en) 2011-12-16 2015-04-07 Abiomed, Inc. Automatic power regulation for transcutaneous energy transfer charging system
US9220826B2 (en) 2010-12-20 2015-12-29 Abiomed, Inc. Method and apparatus for accurately tracking available charge in a transcutaneous energy transfer system

Families Citing this family (97)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4333469A (en) * 1979-07-20 1982-06-08 Telectronics Pty. Ltd. Bone growth stimulator
US4852620A (en) * 1988-04-20 1989-08-01 Eastman Kodak Company Pipette with inverted bellows
US5738270A (en) * 1994-10-07 1998-04-14 Advanced Bionics Corporation Brazeless ceramic-to-metal bonding for use in implantable devices
US5513793A (en) * 1994-10-07 1996-05-07 Advanced Bionics Corporation Brazeless ceramic-to-metal bond for use in implantable devices
JP3077543B2 (ja) * 1995-01-13 2000-08-14 セイコーエプソン株式会社 被覆導電体およびその製造方法、およびこれを用いた電子部品、電子機器
US5814090A (en) * 1995-06-07 1998-09-29 Angeion Corporation Implantable medical device having heat-shrink conforming shield
US6051017A (en) 1996-02-20 2000-04-18 Advanced Bionics Corporation Implantable microstimulator and systems employing the same
US5733313A (en) * 1996-08-01 1998-03-31 Exonix Corporation RF coupled, implantable medical device with rechargeable back-up power source
US5741313A (en) * 1996-09-09 1998-04-21 Pacesetter, Inc. Implantable medical device with a reduced volumetric configuration and improved shock stabilization
US5735887A (en) * 1996-12-10 1998-04-07 Exonix Corporation Closed-loop, RF-coupled implanted medical device
US5876424A (en) * 1997-01-23 1999-03-02 Cardiac Pacemakers, Inc. Ultra-thin hermetic enclosure for implantable medical devices
EP1424098B1 (de) * 1997-08-01 2008-12-03 Alfred E. Mann Foundation For Scientific Research Implantierbare Einrichtung mit verbesserter Anordnung zur Ladung der Batterie und zur Energiezufuhr
CA2297022A1 (en) * 1997-08-01 1999-02-11 Alfred E. Mann Foundation For Scientific Research Implantable device with improved battery recharging and powering configuration
US6516808B2 (en) 1997-09-12 2003-02-11 Alfred E. Mann Foundation For Scientific Research Hermetic feedthrough for an implantable device
US6249423B1 (en) * 1998-04-21 2001-06-19 Cardiac Pacemakers, Inc. Electrolytic capacitor and multi-anodic attachment
US6187028B1 (en) 1998-04-23 2001-02-13 Intermedics Inc. Capacitors having metallized film with tapered thickness
US6389318B1 (en) 1998-07-06 2002-05-14 Abiomed, Inc. Magnetic shield for primary coil of transcutaneous energy transfer device
US6556863B1 (en) * 1998-10-02 2003-04-29 Cardiac Pacemakers, Inc. High-energy capacitors for implantable defibrillators
US6275729B1 (en) 1998-10-02 2001-08-14 Cardiac Pacemakers, Inc. Smaller electrolytic capacitors for implantable defibrillators
ATE430596T1 (de) 1999-03-24 2009-05-15 Second Sight Medical Prod Inc Retinale farbprothese zur wiederherstellung des farbsehens
US8180453B2 (en) 1999-03-24 2012-05-15 Second Sight Medical Products, Inc. Electrode array for neural stimulation
US6516227B1 (en) 1999-07-27 2003-02-04 Advanced Bionics Corporation Rechargeable spinal cord stimulator system
US6820019B1 (en) * 1999-07-31 2004-11-16 Medtronic, Inc. Device and method for determining and communicating the remaining life of a battery in an implantable neurological tissue stimulating device
US7478108B2 (en) 1999-12-06 2009-01-13 Micro Strain, Inc. Data collection using sensing units and separate control units with all power derived from the control units
US6385490B1 (en) 1999-12-16 2002-05-07 Cardiac Pacemakers, Inc. Capacitors with recessed rivets allow smaller implantable defibrillators
US6850803B1 (en) * 2000-06-16 2005-02-01 Medtronic, Inc. Implantable medical device with a recharging coil magnetic shield
US6505077B1 (en) 2000-06-19 2003-01-07 Medtronic, Inc. Implantable medical device with external recharging coil electrical connection
EP1166820B1 (de) * 2000-06-19 2009-09-30 Medtronic, Inc. Implantierbares medizinisches Gerät mit einer externen Nachladespule
US6426864B1 (en) 2000-06-29 2002-07-30 Cardiac Pacemakers, Inc. High energy capacitors for implantable defibrillators
US7001359B2 (en) * 2001-03-16 2006-02-21 Medtronic, Inc. Implantable therapeutic substance infusion device with active longevity projection
US7349741B2 (en) * 2002-10-11 2008-03-25 Advanced Bionics, Llc Cochlear implant sound processor with permanently integrated replenishable power source
ATE339989T1 (de) * 2003-02-21 2006-10-15 Medtronic Inc Programmierung eines implantierbaren neurostimulators mit anzeige der lebensdauer der batterie
US6901293B2 (en) 2003-04-07 2005-05-31 Medtronic, Inc. System and method for monitoring power source longevity of an implantable medical device
US7599508B1 (en) 2003-05-08 2009-10-06 Advanced Bionics, Llc Listening device cap
US8811643B2 (en) 2003-05-08 2014-08-19 Advanced Bionics Integrated cochlear implant headpiece
US8270647B2 (en) 2003-05-08 2012-09-18 Advanced Bionics, Llc Modular speech processor headpiece
US7239921B2 (en) * 2003-06-23 2007-07-03 Alfred E. Mann Foundation For Scientific Research Housing for an implantable medical device
US7308316B2 (en) * 2003-10-02 2007-12-11 Medtronic, Inc. Storable implantable medical device assembly allowing in package charging
US8265770B2 (en) * 2003-10-02 2012-09-11 Medtronic, Inc. Driver circuitry switchable between energy transfer and telemetry for an implantable medical device
US7286881B2 (en) * 2003-10-02 2007-10-23 Medtronic, Inc. External power source having an adjustable magnetic core and method of use
US7286880B2 (en) * 2003-10-02 2007-10-23 Medtronic, Inc. System and method for transcutaneous energy transfer achieving high efficiency
US7225032B2 (en) * 2003-10-02 2007-05-29 Medtronic Inc. External power source, charger and system for an implantable medical device having thermal characteristics and method therefore
US8140168B2 (en) * 2003-10-02 2012-03-20 Medtronic, Inc. External power source for an implantable medical device having an adjustable carrier frequency and system and method related therefore
US20050075696A1 (en) 2003-10-02 2005-04-07 Medtronic, Inc. Inductively rechargeable external energy source, charger, system and method for a transcutaneous inductive charger for an implantable medical device
US7515967B2 (en) * 2003-10-02 2009-04-07 Medtronic, Inc. Ambulatory energy transfer system for an implantable medical device and method therefore
US7442337B2 (en) * 2004-04-30 2008-10-28 Medtronic, Inc. Method of laminating articles
US7123966B2 (en) * 2004-04-30 2006-10-17 Medtronic, Inc. Drop and slide engagement for implantable medical device
US7035688B2 (en) * 2004-04-30 2006-04-25 Medtronic, Inc. Laminate of magnetic material and method of making
US7236869B2 (en) * 2004-04-30 2007-06-26 General Motors Corporation Blended torque estimation for automatic transmission systems
US8041427B2 (en) * 2004-04-30 2011-10-18 Medtronic, Inc. Battery isolator for implantable medical device
US20050245982A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-03 Medtronic, Inc. Connector block for an implantable medical device
US7955543B2 (en) * 2004-04-30 2011-06-07 Medtronic, Inc. Method of overmolding a substrate
US7512443B2 (en) * 2004-04-30 2009-03-31 Medtronic, Inc. Spacers for use with transcutaneous energy transfer system
US7774069B2 (en) * 2005-04-29 2010-08-10 Medtronic, Inc. Alignment indication for transcutaneous energy transfer
US7505816B2 (en) * 2005-04-29 2009-03-17 Medtronic, Inc. Actively cooled external energy source, external charger, system of transcutaneous energy transfer, system of transcutaneous charging and method therefore
WO2007028226A1 (en) * 2005-09-09 2007-03-15 Ibm Canada Limited - Ibm Canada Limitee Method and system for state machine translation
WO2007087875A1 (de) * 2006-01-13 2007-08-09 Universität Duisburg-Essen Stimulationssystem, insbesondere herzschrittmacher
US7749249B2 (en) 2006-02-21 2010-07-06 Kardium Inc. Method and device for closing holes in tissue
US7738965B2 (en) 2006-04-28 2010-06-15 Medtronic, Inc. Holster for charging pectorally implanted medical devices
US8449605B2 (en) 2006-06-28 2013-05-28 Kardium Inc. Method for anchoring a mitral valve
US7837610B2 (en) 2006-08-02 2010-11-23 Kardium Inc. System for improving diastolic dysfunction
US20080103543A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-01 Medtronic, Inc. Implantable medical device with titanium alloy housing
US8380311B2 (en) * 2006-10-31 2013-02-19 Medtronic, Inc. Housing for implantable medical device
US20080103557A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-01 Medtronic, Inc. Extended shelf life storable implantable medical device assembly, shipping container and method
US7801613B2 (en) * 2007-04-26 2010-09-21 Medtronic, Inc. Metal injection molded titanium alloy housing for implantable medical devices
GB0723170D0 (en) * 2007-11-27 2008-01-02 Invibio Ltd Implantable device
US8165694B2 (en) * 2008-01-29 2012-04-24 Boston Scientific Neuromodulation Corporation Thermal management of implantable medical devices
US20090204180A1 (en) * 2008-02-13 2009-08-13 Daniel Gelbart System for implanting a microstimulator
US7917226B2 (en) * 2008-04-23 2011-03-29 Enteromedics Inc. Antenna arrangements for implantable therapy device
US8823382B2 (en) * 2008-04-30 2014-09-02 Medtronic, Inc. System and method for monitoring a power source of an implantable medical device
US20090287304A1 (en) 2008-05-13 2009-11-19 Kardium Inc. Medical Device for Constricting Tissue or a Bodily Orifice, for example a mitral valve
US9517352B2 (en) * 2009-03-20 2016-12-13 Medtronic, Inc. Accessory apparatus for improved recharging of implantable medical device
US20110082538A1 (en) 2009-10-01 2011-04-07 Jonathan Dahlgren Medical device, kit and method for constricting tissue or a bodily orifice, for example, a mitral valve
US8940002B2 (en) 2010-09-30 2015-01-27 Kardium Inc. Tissue anchor system
US9072511B2 (en) 2011-03-25 2015-07-07 Kardium Inc. Medical kit for constricting tissue or a bodily orifice, for example, a mitral valve
WO2014018971A1 (en) 2012-07-27 2014-01-30 Thoratec Corporation Resonant power transfer systems with protective algorithm
US9287040B2 (en) 2012-07-27 2016-03-15 Thoratec Corporation Self-tuning resonant power transfer systems
US9592397B2 (en) * 2012-07-27 2017-03-14 Thoratec Corporation Thermal management for implantable wireless power transfer systems
EP2878062A4 (de) 2012-07-27 2016-04-20 Thoratec Corp Resonante leistungsübertragungsspulen und systeme
US9805863B2 (en) 2012-07-27 2017-10-31 Thoratec Corporation Magnetic power transmission utilizing phased transmitter coil arrays and phased receiver coil arrays
WO2014018972A1 (en) 2012-07-27 2014-01-30 Thoratec Corporation Computer modeling for resonant power transfer systems
US10383990B2 (en) 2012-07-27 2019-08-20 Tc1 Llc Variable capacitor for resonant power transfer systems
US10525181B2 (en) 2012-07-27 2020-01-07 Tc1 Llc Resonant power transfer system and method of estimating system state
US9680310B2 (en) 2013-03-15 2017-06-13 Thoratec Corporation Integrated implantable TETS housing including fins and coil loops
WO2014145895A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Thoratec Corporation Malleable tets coil with improved anatomical fit
US10695476B2 (en) 2013-11-11 2020-06-30 Tc1 Llc Resonant power transfer systems with communications
EP3069358B1 (de) 2013-11-11 2019-06-12 Tc1 Llc Resonante stromübertragungsspule mit einem scharnier
US10615642B2 (en) 2013-11-11 2020-04-07 Tc1 Llc Resonant power transfer systems with communications
WO2015134871A1 (en) 2014-03-06 2015-09-11 Thoratec Corporation Electrical connectors for implantable devices
EP3198677B1 (de) 2014-09-22 2021-03-03 Tc1 Llc Antennenentwürfe zur kommunikation zwischen einem drahtlos betriebenen implantat mit einer externen vorrichtung ausserhalb des körpers
US9583874B2 (en) 2014-10-06 2017-02-28 Thoratec Corporation Multiaxial connector for implantable devices
US10148126B2 (en) 2015-08-31 2018-12-04 Tc1 Llc Wireless energy transfer system and wearables
EP3902100A1 (de) 2015-10-07 2021-10-27 Tc1 Llc Resonante leistungsübertragungssysteme mit effizienzoptimierung basierend auf empfängerimpedanz
EP4084271A1 (de) 2016-09-21 2022-11-02 Tc1 Llc Systeme und verfahren zur ortung von implantierten vorrichtungen zur drahtlosen stromübertragung
CN109996585B (zh) * 2016-11-21 2023-06-13 心脏起搏器股份公司 具有导磁壳体和围绕该壳体设置的感应线圈的植入式医疗设备
US11197990B2 (en) 2017-01-18 2021-12-14 Tc1 Llc Systems and methods for transcutaneous power transfer using microneedles
EP3735733B1 (de) 2018-01-04 2024-01-17 Tc1 Llc Systeme und verfahren für elastische drahtlose energieübertragungsvorrichtungen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3357434A (en) * 1964-04-06 1967-12-12 Avco Corp Inductively linked receiver
US3867950A (en) * 1971-06-18 1975-02-25 Univ Johns Hopkins Fixed rate rechargeable cardiac pacemaker
DE2446039A1 (de) * 1973-09-27 1975-04-03 Pacesetter Syst Batterieladesystem fuer implantierte gewebestimulatoren

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3569894A (en) * 1969-04-14 1971-03-09 Medtronic Inc Magnetically coupled implantable servomechanism
DE2331499A1 (de) * 1972-06-28 1974-01-17 Univ Johns Hopkins Aufladbarer herzschrittmacher mit automatisch einsetzenden pausen
US3888260A (en) * 1972-06-28 1975-06-10 Univ Johns Hopkins Rechargeable demand inhibited cardiac pacer and tissue stimulator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3357434A (en) * 1964-04-06 1967-12-12 Avco Corp Inductively linked receiver
US3867950A (en) * 1971-06-18 1975-02-25 Univ Johns Hopkins Fixed rate rechargeable cardiac pacemaker
DE2446039A1 (de) * 1973-09-27 1975-04-03 Pacesetter Syst Batterieladesystem fuer implantierte gewebestimulatoren

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
In Betracht gezogene ältere Anmeldung: DE-OS 27 03 628 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5913881A (en) * 1996-10-23 1999-06-22 Biotronik Mess-Und Therapiegeraete Gmbh & Co. Metallic housing for implant with recesses for eddy current reduction
US6324430B1 (en) 1998-07-06 2001-11-27 Abiomed, Inc. Magnetic shield for primary coil of transcutaneous energy transfer device
US6324431B1 (en) 1998-07-06 2001-11-27 Abiomed, Inc. Transcutaneous energy transfer device with magnetic field protected components in secondary coil
WO2000001442A3 (en) * 1998-07-06 2002-10-03 Abiomed Inc Transcutaneous energy transfer device with magnetic field protected components in secondary coil
US6496733B2 (en) 1998-07-06 2002-12-17 Abiomed, Inc. Transcutaneous energy transfer device with magnetic field protected components in secondary coil
US8489200B2 (en) 1998-07-06 2013-07-16 Abiomed, Inc. Transcutaneous energy transfer module with integrated conversion circuitry
US8766788B2 (en) 2010-12-20 2014-07-01 Abiomed, Inc. Transcutaneous energy transfer system with vibration inducing warning circuitry
US9002469B2 (en) 2010-12-20 2015-04-07 Abiomed, Inc. Transcutaneous energy transfer system with multiple secondary coils
US9220826B2 (en) 2010-12-20 2015-12-29 Abiomed, Inc. Method and apparatus for accurately tracking available charge in a transcutaneous energy transfer system
US8620447B2 (en) 2011-04-14 2013-12-31 Abiomed Inc. Transcutaneous energy transfer coil with integrated radio frequency antenna
US9002468B2 (en) 2011-12-16 2015-04-07 Abiomed, Inc. Automatic power regulation for transcutaneous energy transfer charging system

Also Published As

Publication number Publication date
CA1091300A (en) 1980-12-09
JPS6052826B2 (ja) 1985-11-21
FR2388568A1 (fr) 1978-11-24
JPS53132192A (en) 1978-11-17
DE2720011C2 (de) 1985-08-29
FR2388568B1 (de) 1983-08-19
IT1076689B (it) 1985-04-27
US4041955A (en) 1977-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2720011A1 (de) Implantierbarer stimulator fuer lebendes gewebe mit einem verbesserten hermetischen metallbehaelter
DE2703629C2 (de) In einen lebenden Körper zu implantierender unipolarer Stimulator
DE2703628A1 (de) Implantierbarer stimulator fuer lebendes gewebe
DE69724844T2 (de) Medizinische Vorrichtung zur Gewebestimulierung
DE2743431C2 (de) Vorrichtung zum transvenösen Einpflanzen von zumindest einer Schrittmacher-Elektrode in ein Herz
DE69826675T2 (de) Implantierbare einrichtung mit verbesserter anordnung zur ladung der batterie und zur energiezufuhr
DE1439985A1 (de) Elektrischer Defibrillator
DE2301583A1 (de) Herzschrittmacher
DE718637C (de) Einrichtung zur Spulenfeldbehandlung mit kurzwelligen elektrischen Schwingungen
DE2613086B2 (de) Endocardelektrode
DE4030642A1 (de) Defibrillator-elektrode
DE2840307A1 (de) Herzschrittmacher
DE602005006364T2 (de) Stimulations-Lead-Elektrode mit automatischem Capturing
EP0559933A1 (de) Elektrodenanordnung für einen implantierbaren Defibrillator/Kardiovertierer
DE2309948A1 (de) Batteriezellenkonstruktion
EP3784327B1 (de) Elektrodenkörper einer elektrodenanordnung und elektrodenanordnung zur elektrischen stimulation sowie verfahren zur herstellung einer elektrodenanordnung
DE1284528B (de) Einrichtung zur Ausschaltung von biologischem Gewebe durch induktiv erhitzte Koerper mit temperaturstabilisierenden Eigenschaften
DE2549377A1 (de) Implantables reizstromgeraet
DE2609365A1 (de) Elektrischer herzschrittmacher
DE2331499A1 (de) Aufladbarer herzschrittmacher mit automatisch einsetzenden pausen
DE102018107425B4 (de) Verfahren zum Stimulieren einer Gewebestruktur mittels einer elektrischen Feldstärke, System zum Stimulieren einer Gewebestruktur und Magnetstruktur zum Implantieren an eine Gewebestruktur
DE4209844C2 (de) Radiothermotherapieapplikator
EP2785410A2 (de) Implantierbare indifferente elektrode
DE2347214A1 (de) Implantierbarer knochenwachstumstimulator
DE1955517A1 (de) Implantable Elektrodenanordnung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee