JP2010540073A - 電気刺激コンデンサを伴う埋込型リード線 - Google Patents

Abstract

一実施例は、近位部分および遠位部分を含む細長いリード線本体を伴う、埋込型リード線を含む。リード線は、埋込型医療デバイスに連結されるように構成される連結器と、連結器を通って延在する導体と、第１の電極と、リード線本体の遠位部分に位置する第１の電気刺激コンデンサであって、組織の電気刺激を行うのに十分大きい電気刺激エネルギーの電気刺激電荷を貯蔵するのに十分大きい静電容量値を含む、第１の電気刺激コンデンサと含む。リード線は、リード線本体の遠位部分に位置し、導体に連結される第１のスイッチであって、刺激状態中に第１の電気刺激コンデンサを第１の電極に選択的に連結するように、および充電状態中に第１の電気刺激コンデンサを導体に選択的に連結するように構成される、第１のスイッチを含む。

Description

（優先権主張）
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）項の下、２００７年９月２７日に出願された“Ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ Ｌｅａｄ ｗｉｔｈ ａｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ”というタイトルの米国仮特許出願第６０／９７５，７４３号、および２００７年１０月１日に出願された“Ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ Ｌｅａｄ ｗｉｔｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ”というタイトルの米国仮特許出願第６０／９７６，７０２号の優先権を主張し、その各々の全体が本明細書に参考として援用される。

（技術分野）
本書は、概して、埋込型医療デバイスの分野に関し、より具体的には、限定はしないが、電子機器を伴う埋込型リード線に関する。

（背景）
埋込型医療デバイスは患者と相互作用する。例えば、心調律管理デバイスは、心血管系の機能を改善するように患者に電気パルスを提供する。心調律管理デバイスは、通常は、個々の導体によって自身の近位端でコネクタに接続される、自身の遠位端に１つ以上の電極を含む血管内リード線によって、心臓に連結されてもよい。コネクタは、概して、心調律管理デバイスの電子機器ユニットのヘッダに接続される。

（概要）
本発明者は、血管内または他のリード線またはカテーテルの、ある使用方法が、例えば、冠状静脈洞または大心臓静脈に多電極リード線（例えば、３つまたは４つの電極を伴う）を挿入する等のために、より小さいリード線直径を要求することを認識している。そのような配設は、例えば、左心室等の心臓の左側に心臓再同期療法（ＣＲＴ）を提供するために使用することができる。しかしながら、より複雑な血管内リード線（例えば、複数の電極、除細動ショック電極など）は、直径がより大きくなる傾向がある。これは、各電極が、概して、電極からリード線の近位端まで延在する個別導体を同伴するためである。また、各導体は、概して、導体を介して電極に送達されている電気エネルギーの電力密度に適応する口径（直径）を使用する。例えば、（１）リード線の近位端に連結される埋込型心臓機能管理デバイスの中に位置する電気刺激貯蔵コンデンサから、（２）リード線の遠位部分等で、リード線の近位端から離れて位置する電極へと、ペーシングまたは心臓再同期電気刺激パルスを送達するためには、介在リード線導体は、概してわずか数１０ミリ秒の持続時間である、ペーシングまたはＣＲＴ電気刺激パルス中に伝導される電力を取り扱うように、概してサイズ決めされる。しかしながら、そのような電気刺激パルスは、通常は、非常に低い負荷サイクルを有する。例えば、連続ペーシングまたはＣＲＴ電気刺激パルスは、約１秒である期間によって分離することができる。

したがって、本発明者は、組織に電気刺激を送達する電極にごく接近して、血管内リード線の遠位部分等で、小型電気刺激コンデンサをリード線の近位部分から離して位置付けることによって、実質的に電気刺激パルス間の全期間にわたって、電気刺激エネルギーを導体によって運ぶことができるため、電気刺激コンデンサを充電するために使用される導体をより小さい直径にできることを認識している。リード線の遠位部分の上等で、リード線の近位部分から離れて位置する電気刺激コンデンサも、心臓機能管理デバイスの中に位置する電気刺激コンデンサよりも高い電圧を使用して、潜在的に充電することができ、リード線の遠位部分上に位置する電気刺激コンデンサと、同様にリード線の遠位部分上に位置する電極との間の抵抗降下が少なくなる。

さらに、本発明者は、同様に血管内リード線の遠位部分上に位置する１つ以上の電極に、遠位リード線電気刺激コンデンサを選択的に連結する、１つ以上のスイッチを制御するように、血管内リード線の遠位部分等で、１つ以上のコントローラ回路も、その近位端から離れているリード線に組み込むことができると認識している。さらにそのようなコントローラ回路は、心臓機能管理デバイスからリード線の遠位部分上に位置する電気刺激コンデンサへと電気刺激エネルギーを運ぶ、同じ導体を使用して、心臓機能管理デバイスまたは相互と通信することさえもできる。そのような構成は、所望であれば、所望に応じて電気刺激エネルギーを提供するように個別に操作することができる複数の電極を遠位部分で含む、単一導体リード線を実装するために使用することさえもできる。

いくつかの実施例は、リード線が連結されるデバイスから多重通信を受信することができる、リード線を提供する。付加的な実施例は、リード線が連結されるデバイスに多重通信を提供することもできる、リード線を提供する。そのような実施例は、各負荷に対する導体を追加せずに、電極またはセンサ等の、リード線における複数の負荷を提供することができる。これらの実施例は、より小さいリード線直径を提供することができ、したがって、外科的埋込中により連動しやすい。いくつかの実施例が提供される。

実施例１は、埋込型リード線を備える装置を説明する。この実施例では、埋込型リード線は、細長いリード線本体を備える。細長いリード線本体は、近位部分と、遠位部分とを備える。連結器は、リード線本体の近位部分に位置する。連結器は、埋込型医療デバイスに連結されるように構成される。導体は、リード線本体の近位部分における連結器からリード線本体の遠位部分まで延在する。第１の電極は、リード線本体の遠位部分に位置する。第１の電気刺激コンデンサは、リード線本体の遠位部分に位置する。第１の電気刺激コンデンサは、電気刺激エネルギーの電気刺激電荷を貯蔵するのに十分大きい静電容量値を含む。電気刺激エネルギーは、組織の電気刺激を行うのに十分大きい。少なくとも１つの第１のスイッチは、リード線本体の遠位部分に位置し、導体に連結される。少なくとも１つの第１のスイッチは、刺激状態中に、第１の電気刺激コンデンサを第１の電極に選択的に連結するように構成される。少なくとも１つの第１のスイッチは、充電状態中に、第１の電気刺激コンデンサを導体に選択的に連結するように構成される。

実施例２では、実施例１の装置は、随意で、第１の電気刺激コンデンサが、心筋組織の収縮を誘発するのに十分大きい電気刺激エネルギーの電気刺激電荷を貯蔵するのに十分大きい、静電容量値を含むように、構成される。

実施例３では、実施例１−２のうちの１つまたは任意の組み合わせの装置は、随意で、リード線本体の遠位部分に位置する第２の電気刺激コンデンサを備える。第２の電気刺激コンデンサは、組織の電気刺激を誘発するようにサイズ決めされる電気刺激電荷を貯蔵するのに十分大きい、静電容量値を含む。少なくとも１つの第２のスイッチは、リード線本体の遠位部分に位置し、導体に連結される。少なくとも１つの第２のスイッチは、刺激状態中に、第２の電気刺激コンデンサを第２の電極に選択的に連結するように、および充電状態中に、第２の電気刺激コンデンサを導体に選択的に連結するように構成される。

実施例４では、実施例１−３のうちの１つまたは任意の組み合わせの装置は、随意で、導体の口径が、特定の電圧でリード線本体の遠位部分において電気刺激エネルギーを貯蔵するために電気刺激コンデンサを使用せずに、連結器から組織へと、特定の電圧で電気刺激エネルギーを送達するために必要とされる、口径よりも小さくなるように、構成される。

実施例５では、実施例１−４のうちの１つまたは任意の組み合わせの装置は、随意で、リード線本体が、リード線本体の近位部分からリード線本体の遠位部分まで延在する１つだけの導体を備えるように、構成される。

実施例６では、実施例１−５のうちの１つまたは任意の組み合わせの装置は、随意で、リード線本体の遠位部分に位置し、第１の電気刺激コンデンサに連結される電力変換器を備える。

実施例７では、実施例１−６のうちの１つまたは任意の組み合わせの装置は、随意で、電気刺激の送達中に埋込型医療デバイスからリード線本体の遠位部分を電気的に切断するように構成される、切替回路を備える。

実施例８では、実施例１−７のうちの１つまたは任意の組み合わせの装置は、随意で、リード線が、リード線本体の遠位部分に位置するコントローラ回路であって、導体に連結され、導体を介した埋込型医療デバイスからの電気刺激コンデンサの充填を制御するように構成される、コントローラ回路を備えるように、構成される。

実施例９では、実施例１−８のうちの１つまたは任意の組み合わせの装置は、随意で、リード線本体の遠位部分に位置する、電力供給コンデンサであって、コントローラ回路に連結される、電力供給コンデンサを備える。少なくとも１つの第２のスイッチは、リード線本体の遠位部分に位置し、導体に連結され、少なくとも１つの第２のスイッチは、充電状態中に、電力供給コンデンサを導体に選択的に連結するように、およびコントローラ回路に電力供給するコントローラ電力供給状態中に、電力供給コンデンサをコントローラ回路に選択的に連結するように構成される。

実施例１０では、実施例１−９のうちの１つまたは任意の組み合わせの装置は、随意で、リード線本体の遠位部分に位置するコントローラ回路であって、導体を介して埋込型医療デバイスから受信される通信信号に応じて、第１の電極を介した電気刺激場所への電気刺激コンデンサの連結を制御するように、少なくとも１つの第１のスイッチに連結される、コントローラ回路を備える。

実施例１１は、リード線本体の中に位置し、近位部分から遠位部分まで延在する導体が、電源からリード線本体を通してエネルギーを伝導するように、埋込型医療デバイスの中の電源から、近位部分および遠位部分を含む細長いリード線本体へと電気エネルギーを送達することと、組織の電気刺激を誘発するのに十分な量で、リード線本体の遠位部分にある場所において電気エネルギーを貯蔵することと、組織に貯蔵エネルギーを送達するように、リード線本体の遠位部分で選択的に切り替えることとを含む、方法を説明する。

実施例１２では、実施例１１の方法は、随意で、埋込型医療デバイスからリード線本体の遠位部分に位置する制御回路へと符号化情報を伝達することと、組織に貯蔵エネルギーを送達するように、リード線本体の遠位部分で選択的に切り替えることを制御するために、制御回路において情報を使用することとを含む。

実施例１３では、実施例１１−１２のうちの１つまたは任意の組み合わせの方法は、随意で、制御回路が埋込型医療デバイスに接続されていない期間中に、制御回路に電力供給するのに十分な量で、リード線本体の遠位部分にある場所において電気エネルギーを貯蔵することを含む。

実施例１４では、実施例１１−１３のうちの１つまたは任意の組み合わせの方法は、随意で、組織の電気刺激を誘発するのに十分な量で、リード線本体の遠位部分にある場所において電気エネルギーを貯蔵する行為が、コンデンサを使用して、リード線本体の遠位部分にある場所において電気エネルギーを貯蔵することを含むように、実施される。

実施例１５では、実施例１１−１４のうちの１つまたは任意の組み合わせの方法は、随意で、リード線本体の遠位部分に位置する電子回路が埋込型医療デバイスから電気的に絶縁されている期間中に、リード線本体の遠位部分に位置する電子回路に電力供給するのに十分な量で、リード線本体の遠位部分にある場所において電気エネルギーを貯蔵することを含む。

実施例１６では、実施例１１−１５のうちの１つまたは任意の組み合わせの方法は、随意で、リード線本体の遠位部分に位置するコントローラ回路が埋込型医療デバイスから電気的に絶縁されている期間中に、リード線本体の遠位部分に位置するコントローラ回路に電力供給するのに十分な量で、リード線本体の遠位部分にある場所において電気エネルギーを貯蔵することを含む。

実施例１７では、実施例１１−１６のうちの１つまたは任意の組み合わせの方法は、随意で、電気刺激の送達中に埋込型医療デバイスからリード線本体の遠位部分を電気的に切断することを含む。

実施例１８では、実施例１１−１７のうちの１つまたは任意の組み合わせの方法は、随意で、リード線本体の近位部分からリード線本体の遠位部分まで延在する１つだけの導体を備えるリード線を使用して、方法を実施することを含む。

実施例１９は、近位部分および遠位部分を備える細長いリード線本体を備える、血管内埋込型心臓機能管理リード線を備える装置を説明する。この実施例では、リード線は、リード線本体の近位部分に位置する連結器であって、埋込型心臓機能管理デバイスに連結されるように構成される連結器を備える。第１の電極は、リード線本体の遠位部分に位置する。導体は、リード線本体の近位部分における連結器からリード線本体の遠位部分まで延在し、導体の口径は、特定の電圧でリード線本体の遠位部分において電気刺激エネルギーを貯蔵するために第１の電気刺激コンデンサを使用せずに、連結器から組織へと、特定の電圧で電気刺激エネルギーを送達するために必要とされる、口径よりも小さい。電力変換器は、リード線本体の遠位部分に位置し、第１の電気刺激コンデンサに連結される。第１の電気刺激コンデンサは、リード線本体の遠位部分に位置し、第１の電気刺激コンデンサは、電気刺激エネルギーの電気刺激電荷を貯蔵するのに十分大きい静電容量値を含み、電気刺激エネルギーは、組織の電気刺激を行って、結果として生じる心腔収縮を誘発するのに十分大きい。コントローラ回路は、リード線本体の遠位部分に位置し、コントローラ回路は、導体に連結され、導体を介した埋込型医療デバイスからの電気刺激コンデンサの充電を制御するように構成される。電力供給コンデンサは、リード線本体の遠位部分に位置し、電力供給コンデンサは、コントローラ回路に連結される。少なくとも１つの第２のスイッチは、リード線本体の遠位部分に位置し、導体に連結され、少なくとも１つの第２のスイッチは、充電状態で、電力供給コンデンサを導体に選択的に連結するように、およびコントローラ回路に電力供給するコントローラ電力供給状態中に、電力供給コンデンサをコントローラ回路に選択的に連結するように構成される。少なくとも１つの第１のスイッチは、リード線本体の遠位部分に位置し、導体に連結され、少なくとも１つの第１のスイッチは、刺激状態中に、第１の電気刺激コンデンサを第１の電極に選択的に連結するように、および充電状態中に、第１の電気刺激コンデンサを導体に選択的に連結するように構成される。

実施例２０では、実施例１９の装置は、随意で、リード線本体が、リード線本体の近位部分からリード線本体の遠位部分まで延在する１つだけの導体を備えるように、構成される。

実施例２１は、装置を説明する。この実施例では、装置は、埋込型リード線を備える。リード線は、近位部分および遠位部分を備える、細長いリード線本体を備える。連結器は、細長いリード線本体の近位部分に位置する。連結器は、埋込型医療デバイスに連結するように構成される。第１の導体は、連結器に連結され、細長いリード線本体に沿って、少なくとも部分的にリード線を通って連結から離れて延在する。第１の電極は、連結器から離れているリード線上に位置する。第１のスイッチは、連結器から離れているリード線上に位置する。第１のスイッチは、導体と電極との間の伝導度を制御するように構成される。第１のコントローラ回路は、連結器から離れているリード線上に位置する。第１のコントローラ回路は、導体に連結され、導体上で第１の信号および第２の信号を多重化するように構成される、第１のマルチプレクサ回路を含む。第１のコントローラ回路は、少なくとも第１の信号に基づいて第１のスイッチを制御するように構成される。

実施例２２では、実施例２１の装置は、随意で、リード線本体が、リード線本体の近位部分からリード線本体の遠位部分まで延在する１つだけの導体を備えるように、構成される。

実施例２３では、実施例２１−２２のうちの１つまたは任意の組み合わせの装置は、随意で、リード線本体の遠位部分に位置し、第１のコントローラ回路に連結されるセンサを備え、第１の信号は、センサと関連するセンサ情報を含む。

実施例２４では、実施例２１−２３のうちの１つまたは任意の組み合わせの装置は、随意で、導体と第２の電極との間の伝導度を制御するように構成される、第２のスイッチを備える。

実施例２５では、実施例２１−２４のうちの１つまたは任意の組み合わせの装置は、随意で、導体に連結され、導体上で第１の信号および第２の信号を多重化するように構成される第２のマルチプレクサ回路を含む、第２のコントローラ回路であって、少なくとも第１の信号に基づいて第２のスイッチを制御するように構成される、第２のコントローラ回路を備える。

実施例２６では、実施例２１−２５のうちの１つまたは任意の組み合わせの装置は、随意で、少なくとも第１の信号に基づいて第１のスイッチを制御するように構成され、第１の信号は、パルス送達プログラムを含む。

実施例２７では、実施例２１−２６のうちの１つまたは任意の組み合わせの装置は、随意で、第１のコントローラ回路がタイマ回路を含むように、構成され、パルス送達プログラムは、第１のスイッチを制御するためにタイマによって使用される、指定遅延時間を含む。

実施例２８では、実施例２１−２７のうちの１つまたは任意の組み合わせの装置は、随意で、第１のコントローラ回路がタイマ回路を含むように、構成され、パルス送達プログラムは、第１のスイッチを制御するためにタイマによって使用される。

実施例２９では、実施例２１−２８のうちの１つまたは任意の組み合わせの装置は、随意で、マルチプレクサが、リード線上に位置する電気刺激コンデンサに対する充電信号を含む第２の信号を提供するように構成されるように、構成される。

実施例３０は、埋込型医療デバイスと、埋込型医療デバイスに連結され、埋込型医療デバイスから離れて位置する細長いリード線本体の一部分との間で伝導するために、第１の信号および第２の信号を多重化することと、少なくとも第１の信号を使用して、埋込型医療デバイスから離れて位置するリード線本体の部分における切替を制御することとを含む、方法を説明する。

実施例３１では、実施例３０の方法は、随意で、少なくとも第１の信号を使用して、埋込型医療デバイスから、埋込型医療デバイスから離れて位置するリード線本体の部分に位置する第１の電極へと、電気刺激または除細動エネルギーを伝送するために、埋込型医療デバイスから離れて位置するリード線本体の部分における切替を制御することを含む。

実施例３２では、実施例３０−３１のうちの１つまたは任意の組み合わせの方法は、随意で、第２の信号を使用して埋込型医療デバイスから離れて位置するリード線本体の部分において貯蔵されるエネルギーを使用して、埋込型医療デバイスから離れて位置するリード線本体の部分に位置する、第１のコントローラ回路に電力供給することであって、第１のコントローラ回路が埋込型医療デバイスから分断されると発生する、電力供給することを含む。

実施例３３では、実施例３０−３２のうちの１つまたは任意の組み合わせの方法は、随意で、多重化することがシンプレックス通信を含むように、実行される。

実施例３４では、実施例３０−３２のうちの１つまたは任意の組み合わせの方法は、随意で、多重化することが二重通信を含むように、実行される。

実施例３５では、実施例３０−３４のうちの１つまたは任意の組み合わせの方法は、随意で、埋込型医療デバイスから、埋込型医療デバイスから離れているリード線本体上に位置する第１の電気刺激コンデンサへと電荷を送達するように、埋込型医療デバイスから離れて位置する細長いリード線本体上の場所で、切替を制御するために第１の信号を使用することと、電気刺激コンデンサからエネルギーを放出するように、埋込型医療デバイスから離れて位置する細長いリード線本体上の場所で、切替を制御するために第１の信号を使用することとを含む。

実施例３６では、実施例３０−３５のうちの１つまたは任意の組み合わせの方法は、随意で、情報を提供してペーシングを制御するために第１の信号を使用することを含む。

実施例３７では、実施例３０−３６のうちの１つまたは任意の組み合わせの方法は、随意で、埋込型医療デバイスから離れているリード線本体上に位置する第２のコントローラ回路に、第１の信号および第２の信号を提供することと、少なくとも第１の信号および第２のコントローラ回路を使用して、埋込型医療デバイスから離れているリード線本体上で切替を制御することとを含む。

実施例３８では、実施例３０−３７のうちの１つまたは任意の組み合わせの方法は、随意で、多重化することが、第１の信号を使用して、埋込型医療デバイスから第１のコントローラ回路および第２のコントローラ回路へとパルス同期化情報を伝達することと、パルス同期化情報を使用して、埋込型医療デバイスから離れているリード線本体上に位置する第１および第２のスイッチの切替を制御することとを含むように、実施される。

実施例３９では、実施例３０−３８のうちの１つまたは任意の組み合わせの方法は、随意で、パルス同期化情報で指定される遅延時間で第１のスイッチおよび第２のスイッチを切り替えることを含む。

実施例４０では、実施例３０−３９のうちの１つまたは任意の組み合わせの方法は、随意で、１つ以上の感知された脱分極に従ってペーシングベクトルテーブルにデータ投入することと、ペーシングベクトルテーブルを指定ペーシングベクトルテーブルと比較することと、ペーシングベクトルテーブルおよび指定ペーシングベクトルテーブルの比較に基づいて、第１のスイッチおよび第２のスイッチを切り替えることとを含む。

実施例４１では、実施例３０−４０のうちの１つまたは任意の組み合わせの方法は、随意で、ペーシングベクトルが少なくとも第１の電極と第３の電極との間に延在するように、埋込型医療デバイスの第３の電極の伝導度を制御するよう、埋込型医療デバイスにおいて切り替えることを含む。

本項は、本主題の教示のうちのいくつかの概説であり、排他的または包括的な扱いとなることを目的としない。さらなる詳細は、詳細な説明および添付の請求項で見出される。その各々が限定的な意味で解釈されるものではない、以下の詳細な説明を読んで理解し、その一部を形成する図面を見ることにより、他の局面が当業者にとって明白となるであろう。本発明の範囲は、添付の請求項およびそれらの均等物によって規定される。

図１は、一実施例による、心調律管理システムの説明図である。 図２は、一実施例による、心調律管理システムの説明図である。 図３は、第１のリード線の実施例を示す。 図４は、第２のリード線の実施例を示す。 図５は、図３に示されたリード線の一実施例を示す。 図６は、図４に示されたリード線の一実施例を示す。 図７は、付加的なセンサが標準リード線に追加される、一実施例を示す。 図８は、図７に示されたリード線の一実施例を示す。 図９は、一実施例による、心臓の中のリード線を示す。 図１０Ａは、リード線の中に配置された電気刺激コンデンサを伴うシステムの実施例を示す。 図１０Ｂは、リード線の遠位部分に位置する電気刺激コンデンサを複数の電極間で共有することができる、リード線の実施例を示す。 図１０Ｃは、リード線の遠位部分に位置する電力変換器回路を含む、実施例を示す概略図である。 図１０Ｄは、所望であれば、電気刺激エネルギーの送達中に、埋込型医療デバイスからリード線の遠位部分を完全に分断することができる、実施例を示す概略図である。 図１１は、一実施例による、多電極リード線を伴う埋込型医療デバイスの概略図を示す。 図１２は、一実施例による、埋込型医療デバイス、および付加的なリード線に分岐するリード線の概略図を示す。 図１３は、実施例による、リング電極を含むリード線の部分切断斜視図を示す。 図１４は、実施例による、リング電極を含むリード線の部分切断斜視図を示す。 図１５は、実施例による、複数の電極表面を刺激することが可能なリング電極の斜視図を示す。 図１６は、一実施例による、リード線の中の電子機器の概略図を示す。 図１７は、一実施例による、治療を提供する過程を示す。 図１８は、一実施例による、治療を提供する過程を示す。 図１９は、一実施例による、治療を提供する過程を示す。

（詳細な説明）
図１は、心調律管理システムの実施例の説明図である。この実施例では、システム１１０は、概して、埋込型医療デバイス１１２およびリード線システム１１６を含む、埋込型サブシステム１０５を備える。いくつかの実施例は、外部サブシステム１１４を含む。ある実施例では、埋込型医療デバイス１１２は、生体適合性密封ケース等の埋込型ケースの中に位置する、電気およびエネルギー貯蔵構成要素（例えば、バッテリおよび除細動コンデンサ）を含む。ある実施例では、埋込型医療デバイス１１２は、限定ではないが一例として、ペースメーカ、心臓除細動器／除細動器、心臓再同期療法（ＣＲＴ）デバイス、心臓リモデリング制御療法（ＲＣＴ）デバイス、心臓刺激装置、薬剤送達デバイスまたは薬剤送達コントローラ回路、または生物学的療法デバイスのうちの１つ以上を含む。

ある実施例では、埋込型医療デバイス１１２は、各リード線に対する少なくとも１つの電極を含むことができる、複数のリード線を含むリード線システム１１６に連結される。図１は、２つのリード線がある例示的実施例を示す。他の実施例は、単一のリード線または２つより多いリード線を含むことができる。いくつかの実施例では、１つ以上のリード線は、患者の心臓１１８の中または付近、あるいは体内の他の場所に挿入される。ある実施例では、リード線１１６は、電気エネルギー（「電気刺激」）を伝送して、心臓１１８または１つ以上の付加的な臓器あるいは他の臓器を刺激する。いくつかの実施例は、心臓１１８または１つ以上の付加的な臓器あるいは他の臓器から電気信号を受信または感知する、リード線１１６を提供する。

ある実施例では、電極またはリード線１１６は、心臓の内側、付近、または心臓から多少の距離で離れている１つ以上の場所等から、生理学的信号（例えば、心調律数）を感知する等のために、１つ以上の埋込型電極またはセンサを含む。リード線１１６は、心臓の内側、付近、または心臓から多少の距離で離れている１つ以上の場所等に、ペーシングパルス、電気的除細動／除細動ショック、神経刺激パルス、または他のパルスを送達する１つ以上の埋込型電極を含むことができる。いくつかの実施例では、リード線１１６は、加えて、医薬物質または他の物質を送達するデバイスを含む。いくつかの実施例では、リード線１１６は、心電図信号を感知するため、またはペーシングあるいは心臓再同期パルスを送達するために、心臓１１８の中または上に配置されるように構成される少なくとも１つの電極を含むことができる、１つ以上のペーシングおよび感知リード線を含む。別の実施例では、リード線１１６は、１つ以上の神経信号を感知するため、または１つ以上の神経刺激パルスを送達する等のために、自律神経系の神経上に配置されるように構成される少なくとも１つの電極を含むことができる、１つ以上の神経刺激および感知リード線を含む。別の実施例では、リード線１１６は、神経刺激を心臓１１８のペーシングまたは固有活動と同期化するか、または他の方法で使用する等のために、１つ以上のペーシングおよび感知リード線と、１つ以上の神経刺激および感知リード線とを含む。

加えて、埋込型サブシステム１０５が使用される環境の実施例の複数部分を示す。埋込型サブシステム１０５によって集められる情報を使用する等のために、誘導、無線周波（ＲＦ）、または他の遠隔測定サブシステム１１４を、埋込型サブシステム１０５とともに使用することができる。いくつかの実施例は、埋込型医療デバイス１１２をプログラムするために使用される、ワンド１９６または他のデバイスを含む。付加的な実施例は、遠隔測定が可能である、付加的な、または他の通信デバイスを使用して、埋込型サブシステム１０５をプログラムする。

いくつかの実施例では、外部サブシステム１１４は、遠隔外部デバイス１９４と通信するためにネットワーク１９２を使用するローカル外部デバイス１９０を含む、患者管理システムを含む。ある実施例では、ローカル外部デバイス１９０は、埋込型医療デバイス１１２と通信することが可能である、プログラマまたはリピータを含む。ローカル外部デバイス１９０は、概して、埋込型医療デバイス１１２の近傍内に位置し、ある実施例では、遠隔測定リンク１８０を介して、それと双方向に通信する。いくつかの実施例では、遠隔デバイス１９４は、遠隔の場所にあり、ネットワーク１９２を介して外部デバイス１９０と双方向に通信し、したがって、ネットワーク１９２上で遠隔デバイス１９４に接続するために、家庭用コンピュータ、携帯端末などを使用すること等によって、ユーザが遠隔の場所から患者を監視または治療することを可能にする。いくつかの実施例では、外部サブシステム１１４は、遠隔測定リンク１８０を介して双方向に埋込型医療デバイス１１２と通信するように構成される、ローカル外部プログラマを含む。

図２は、心調律管理システムの説明図である。この実施例では、システム２１０は、埋込型医療デバイス２１２と、プログラマ２１４とを含む。実施例では、埋込型医療デバイス２１２は、埋込型ケース２２０と、１つ、２つ、またはそれ以上の取付可能電極システムリード線２２２とを含む、プログラム可能なマイクロプロセッサベースのシステムである。示したリード線のうちの１つは、ケーススイッチ２３６と伝導連通している第１の導体と、除細動コンデンサ２３２と伝導連通している第２の導体とを含む。そのような構成では、除細動コンデンサ２３２は、ケーススイッチ２３６が放電を許可するように切り替えられると、接地した埋込型ケースに放電することができる。

実施例では、埋込型ケース２２０は、バッテリ２２４等の電源、コントローラ回路２２６、メモリ２２８、通信回路２３０、およびオプションの除細動コンデンサ２３２等の、構成要素を含む。そのような構成要素は、ある実施例では、相互に通信している。コントローラ回路２２６およびメモリ２２８は、埋込型医療デバイス２１２によって行われる過程を制御するために使用することができる。いくつかの実施例は、例えば、「単極」ペーシング構成にケース電極を切り替える等のために、ケーススイッチ２３６を提供する。例えば、ケーススイッチ２３６は、ケース電極とコントローラ回路２２６または他のノードとの間の伝導度を切り替えることができる。このことは、いくつかの実施例では、心臓２１８の中のリード線の遠位部分２５４の上に位置する電極２５８から、心臓２１８を含む組織を介して埋込型ケース２２０の上に位置する電極２５６まで、「単極」ペーシングベクトル伝導路を方向付けるために使用することができる。心臓が図２で示されているが、付加的な実施例は、付加的な組織を通り抜ける１つ以上のペーシングベクトルを含むことができる。

埋込型医療デバイス２１２はまた、電極システムリード線２２２を埋込型ケース２２０に連結するインターフェースを含む、コネクタアセンブリ２３４またはヘッダを含むこともできる。実施例では、コネクタアセンブリ２３４は、リード線コネクタと、埋込型ケース２２０へのリード線２２２の電気および機械的接続のためのコネクタレセプタクルとを含む。

ある実施例は、（１）情報を伝達することと、（２）リード線２２２の中に位置する構成要素を充電することとの間で多重化する等のために、埋込型医療デバイスとリード線の比較的より遠位の部分２５４との間の信号の多重化通信を許可する。実施例では、１つ以上の共有導体を使用して、片方向または双方向に、複数の電気信号が、連続して、または同時に伝送される。このことは、共有導体上の特定の信号の伝送のために時間帯を指定する、時分割多重を含むことができる。このことはまた、異なる信号を異なる周波数で同時に伝達することができる、周波数分割多重も含むことができる。いくつかの実施例では、パケット化通信も使用することができる。パケット化通信信号は、概して、通信回路２３０および２４４がパケットの発信元および送信先を認識するのを助ける等のために、アドレス情報を含むことができる、マスクまたはヘッダ部分と、プログラム、バッテリまたはコンデンサを充電するために使用されるエネルギー量、または別の種類の信号等のデータを含むことができる、内容またはペイロード部分とを含む。

実施例では、プログラマ２１４または別の処理デバイスは、相互に通信している、電力供給部２４０と、プロセッサ２４２と、通信回路２４４と、入力ユーザインターフェース２４６と、出力ユーザインターフェース２４８と、メモリ２５０とを含む。プログラマ２１４は、通信リンク２５２を通して埋込型医療デバイス２１２と通信することが可能である。実施例では、通信回路２４４および２３０は、プログラマ２１４と埋込型医療デバイス２１２との間に無線周波遠隔測定リンクを提供する。別の実施例では、埋込型医療デバイス２１２およびプログラマ２１４は、相互に連結された誘導コイルを使用して、相互に通信する。入力ユーザインターフェース２４６は、キーボード、マウス、ライトペン、またはタッチスクリーンを含むことができるが、それらに限定されない。出力ユーザインターフェース２４８は、プリンタまたはディスプレイを含むことができるが、それらに限定されない。実施例では、プログラマ２１４は、電極システムの構成を含むこと等、埋込型医療デバイス２１２をプログラムすることが可能であり、埋込型医療デバイスからセンサまたは他のデータを収集することが可能である。

図３は、第１のリード線３５４の実施例を示し、図４は、第２のリード線４５４の実施例を示すが、一定の縮尺では描かれていない。図３に示された第１のリード線３５４は、先端電極３５６と、第１のコイル電極３５８とを含む。第１のリード線３５４は、例えば、埋込型電気的除細動器に使用されてもよい。図４に示された第２のリード線４５４は、先端電極４５６と、第１のリング電極４５８とを含む。第２のリード線４５４は、例えば、埋込型ペースメーカで使用されてもよい。図５は、心臓５１８の中の第１のリード線３５４の配設の実施例を示し、図６は、心臓６１８の中の第２のリード線４５４の配設の実施例を示し、付加的な電極構成が可能である。

ある実施例では、同じリード線上の２つ以上の電極の間、異なるリード線上の２つ以上の電極の間、またはパルス発生器（例えば、埋込型ケースまたはヘッダ上に位置する）上の伝導表面と１つ以上のリード線上の１つ以上の電極との間で、電気エネルギーを患者に送達することができる。リード線および電極は、本明細書で明示的に記載される以外の多数の領域または場所に配置されることが可能である。電気エネルギーは、電気刺激エネルギー（例えば、ペーシング、抗頻脈性不整脈ペーシング（ＡＴＰ）、またはＣＲＴパルス）、除細動ショック、または試験エネルギー（例えば、組織インピーダンスなどを測定するため）を含むことができる。

電極システムはまた、心内電気活動を感知することも可能となり得る。いくつかの実施例では、リード線が心臓を刺激する目的ですでに定位置にある場合、生化学感知能力等を含むがそれに限定されない、１つ以上の付加的な感知能力をリード線に提供することが望ましい。本デバイスおよび方法はまた、リード線上に付加的なセンサを含むことおよび心内電気活動以外を感知することに関与する、困難に対処することもできる。

例えば、センサおよび支援電子機器は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）を使用して、または他の半導体技術を使用して、製造されることが可能である。ＭＥＭＳデバイスは、基板上にマイクロ回路を含むことができる。他の基板のように、半導体基板が可能である。ＭＥＭＳチップは、センサを含む、機械または電気機械デバイスを含むことができる。これらのチップは、低費用にて大量に構築することができ、血管内リード線に組み込まれる等のために、ＭＥＭＳデバイスの費用効率を高くする。

実施例では、１つ以上のセンサまたは支援電子機器が埋込型医療デバイスリード線に組み込まれる。埋込型医療デバイスリード線による電気ペーシングまたは感知を他の感知能力（例えば、血圧、血流、血液化学など）と組み合わせるために、埋込型医療デバイスリード線上のＭＥＭＳデバイスを使用することができる。ＭＥＭＳデバイスと関連するセンサは、例えば、リード線の遠位部分等で、用途の所望に応じてリード線に沿ってどこにでも位置付けられることが可能である。リード線とリード線が連結される埋込型医療デバイスとの間で付加的な接続を必要とすることなく、リード線上のＭＥＭＳデバイスを組み込むために、多重通信を使用することができる。結果として、リード線が連結される埋込型医療デバイスヘッダの国際標準（ＩＳ）から逸脱することなく、埋込型医療デバイスに追加感知能力を提供することができる。

図７は、１つ以上の付加的なセンサが標準リード線に追加される、一実施例を示す。実施例では、図４で以前に示された第２のリード線４５４用の先端電極４５６およびリング電極４５８に加えて、センサ７６０が含まれる。実施例では、追加センサ７６０は、ＭＥＭＳデバイスを含むことができる。図８は、図７に示されたリード線の配設の実施例を示す。付加的なリード線、リード線配設、および電極構成も可能である。実施例では、付加的なセンサは、１つ以上の付加的なセンサを含む。ある実施例では、付加的なセンサは、酸素、二酸化炭素、カテコールアミン、圧力、局所的加速、または温度のうちの１つ以上を感知する。本明細書で明示的に記載されていない、他のセンサまたは類似デバイスを含むことができる。

図９は、心臓の中のリード線の実施例を示す。図９の実施例は、埋込型医療デバイス９０４と多重通信している、任意の数の負荷９０２Ａから９０２Ｘを含む。加えて、埋込型医療デバイス９０４と多重通信している、右心房ペーシング電極９０６も示されている。いくつかの実施例では、ペーシング電極９０６および負荷９０２Ａから９０２Ｘは、共有導体上で埋込型医療デバイス９０４と通信する。

実施例では、負荷９０２Ａから９０２Ｘは、リード線本体９０８の中に配置された電子機器と通信するように個別に切り替えることができる。いくつかの実施例では、電極９０２Ａ等の電極には、心臓組織または他の組織の脱分極を誘発する等のために、電気刺激エネルギーが提供される。結果として生じる脱分極が検出された場合、電極９０２Ａが組織を「捕捉」したことを反映するように、リード線９０８または埋込型医療デバイス９０４の中に配置される電子機器のうちの１つにおける記憶場所を更新することができる。結果として生じる脱分極が検出されなければ、それに応じて記憶場所を更新することができる。実施例では、そのような捕捉にどれだけのエネルギーが必要とされるのかを確認するため等に、電極９０２Ａから９０２Ｘは各々、異なる電気刺激エネルギーで実行することもできる、そのような捕捉試験を受けることができる。次いで、組織を捕捉した９０２Ａから９０２Ｘの中から、それらの電極のうちのただ１つ以上において選択的に切り替えるために、記憶した情報を使用することができ、それにより、選択した電気刺激エネルギーを、より電気刺激パルスを受信する力がある、対応する場所に方向付ける。このことは、電気刺激パルス用のエネルギーを提供するために使用されるバッテリのバッテリ寿命を保全することができる、より低いエネルギーの電気刺激パルスを可能にすることができる。より低い電力消費は、埋込型医療デバイス９０４等のより小さい埋込型医療デバイスを可能にする。より小さい埋込型医療デバイスは、より埋め込みやすく、それとともに生活するのがより快適である。

図１０Ａは、多電極リード線を伴う電気刺激コンデンサを示す概略図の実施例を示す。図１０Ａは、皮下に埋め込むことができるケースを含むことができる、埋込型医療デバイス１００２を含む、埋込型パルス送達システム１０００を示す。バッテリ１０２４は、システム１０００に電力供給する。埋込型医療デバイス１００２は、大きすぎて患者の血管系または心腔の中に位置付けられない、除細動コンデンサまたは他の構成要素を含むことができる。

リード線１００４は、埋込型医療デバイス１００２に連結される。リード線は、複数の導体１０３０、１０３２を含んで示されている。他の実施例では、複数のリード線を含むことができる。説明図は、いくつかの実施例では、心臓等の組織部分１００６も示す。いくつかの実施例は、対応する特定の組織部分の付近に位置する、または隣接する、任意の数の負荷１００８Ａから１００８Ｚを含む。例えば、組織部分１００６は、第１の特定の組織場所１０２６Ａと、第２の特定の組織場所１０２６Ｚとを含む。負荷は、電極、センサ、または別の種類の負荷を含むことができる。システム１０００のある実施例で使用されるセンサの実施例は、生化学、酸素、二酸化炭素、カテコールアミン、温度、圧力、固有電気心臓信号などを感知する１つ以上のセンサを含むことができる。

ある実施例では、組織部分は、心房または心室のうちのいずれか、あるいは冠状静脈洞または大心臓静脈等の心臓と関連する血管系を含む。いくつかの実施例では、リード線１００４は、冠状静脈洞の中に配置され、負荷１００８Ａから１００８Ｚが冠状静脈洞に沿った種々の異なる場所に配置される。いくつかの実施例は、右心房および右心室の中に配置されるリード線１００４に沿って、負荷１００８Ａから１００８Ｚを位置付け、負荷１００８Ａから１００８Ｚは、いくつかが右心房の中に位置し、他が右心室の中に位置するように、リード線１００４に沿って位置する。他の構成が可能である。

ある実施例では、リード線１００４は、細長いリード線本体を含む。いくつかの実施例では、細長いリード線本体は、近位端と遠位端との間に位置する、近位部分１０１０および遠位部分１０１２を含む。ある実施例では、リード線１００４は、リード線本体の近位端等で、リード線本体の近位部分１０１０に位置する、連結器１０１４を含む。連結器１０１４は、埋込型医療デバイス１００２のヘッダと嵌合するコネクタを使用すること等によって、埋込型医療デバイス１００２に連結されるように構成される。実施例では、連結器１０１４は、体液から遮断される、第１の導体と第２の導体との間の接続を提供するために好適である。

実施例では、導体１０３０は、リード線本体の近位部分１０１０における連結器１０１４からリード線本体の遠位部分まで延在する。実施例では、導体は、少なくとも、リード線本体の遠位部分に位置する第１の負荷１００８Ａに連結することができる。いくつかの実施例では、第１の電気刺激コンデンサ１０１６Ａは、リード線本体の遠位部分に位置する。第１の電気刺激コンデンサ１０１６Ａは、組織の電気刺激を行うのに十分大きい、電気刺激エネルギーを貯蔵するのに十分大きい静電容量値を有する。いくつかの実施例では、電気刺激コンデンサ１０１６Ａは、心筋組織の収縮を誘発するのに十分大きい、電気刺激エネルギーを貯蔵するのに十分大きい静電容量値を有する。いくつかの実施例は、（例えば、指定電圧でリード線本体の遠位部分において電気刺激エネルギーを貯蔵するために電気刺激コンデンサを使用せずに）埋込型医療デバイスの中の電気刺激貯蔵コンデンサから近位連結器および導体を通して、リード線の遠位部分における電極および組織へと、指定電圧で電気刺激エネルギーを送達するために必要とされる口径よりも小さい、導体口径を含む、リード線本体１００４の中（例えば、近位端連結器と電気刺激エネルギー貯蔵コンデンサとの間）に配置される導体１０３０を使用する。いくつかの実施例は、７０ボルト以上でパルスを運ぶことができる。

いくつかの実施例は、リード線本体の遠位部分に位置し、導体と電気刺激コンデンサとの間に連結される第１のスイッチ１０１７Ａと、リード線本体の遠位部分に位置し、電気刺激コンデンサと第１の電極との間に連結される第２のスイッチ１０１８Ａとを含む。第１のスイッチ１０１７Ａは、充電状態中に、第１の電気刺激コンデンサ１０１６Ａを導体に選択的に連結するように構成することができる。第２のスイッチ１０１８Ａは、刺激状態中に、電気刺激コンデンサ１０１６Ａを第１の電極１００８Ａに選択的に連結するように構成することができる。いくつかの実施例は、電気刺激コンデンサ１０１６Ａ用の接地を選択的に提供する、第３のスイッチ１０１９Ａを含む。実施例では、所望の数の電気刺激コンデンサ１０１６Ａから１０１６Ｚ等の、特定の数の電気刺激コンデンサが使用される。

１つ以上のコントローラ回路１０２１Ａから１０２１Ｚは、リード線１００４の中に位置付け、導体１０３０に連結することができる。これらのコントローラ回路１０２１Ａから１０２１Ｚは、多重通信を使用すること等によって、埋込型医療デバイス１００２と通信するように構成することができる。実施例では、埋込型医療デバイス１００２の中のマルチプレクサ回路は、導体１０３０上で、少なくとも第１の信号および第２の信号を多重化するように構成することができる。第１の信号は、いくつかの実施例では、組織１００６を電気刺激する等のために、エネルギー量を送達してコンデンサ１０１６Ａ等のコンデンサを所望のレベルまで充電することを目的とする、充電信号となり得る。第１の信号はまた、例えば、データまたはプログラム等の符号化情報も含むことができる。検討されるプログラムの例は、心室同期プログラム等のパルス送達プログラム、ペーシングプログラム、感知プログラム、どのように埋込型医療デバイス１００２が１つ以上の負荷１００８Ａから１００８Ｚと通信するのかを制御する通信プログラム、または他のプログラムを含む。ある実施例では、コントローラ回路１０２１Ａから１０２１Ｚは、タイマ回路を含み、パルス送達プログラムは、例えば、指定遅延時間後に第１の電極を電気刺激コンデンサに伝導的に連結する、スイッチを制御するためにタイマによって使用される、指定遅延時間を含む。

第１または第２の信号は、いくつかの実施例では、埋込型医療デバイス１００２が信号を方向付けている宛先、またはその逆を識別する等のために、アドレス指定情報を含む。実施例では、第１のコントローラ回路は、少なくとも第１の信号に基づいて第１のスイッチ１０１８Ａを制御するように構成される。

部分的には、充電および情報信号を運ぶことができる多重化能力により、いくつかの実施例は、電気刺激コンデンサ１０１６Ａから１０１６Ｚを充電するため、および多重化情報を運ぶために、リード線１０３０の近位部分１０１０からリード線１０３０の遠位部分１０１２まで延在する１つの導体を含む、リード線本体を含む。負荷１００８Ａから１００８Ｚに含まれる構成要素を接地１０３４に接地させるために、第２の導体１０３２を含むことができる。接地１０３４は、いくつかの実施例では、埋込型医療デバイス１００２の埋込型ケースに接続される。この接続は、いくつかの実施例では、選択的にオンおよびオフに切り替えることができる。接地１０３４が埋込型医療デバイス１００２の埋込型ケースに接地されない実施例では、バッテリ１０２４等の電子機器を使用して、導体１０３２用の接地が埋込型医療デバイスに提供される。リード線１０３０の近位部分１０１０から遠位部分１０１２まで延在する、これらの導体より多い導体があってもよい。負荷１００８Ａから１００８Ｚの中に配置される構成要素は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）を使用して、または他の半導体技術を使用して、製造されることが可能である。

ある実施例では、システム１０００は、リード線本体の遠位部分に位置するコントローラ回路を含む、リード線を含む。コントローラ回路は、導体に連結し、（１）導体を介して埋込型医療デバイスから通信信号を受信すること、および（２）導体を介して埋込型医療デバイスから、埋込型医療デバイスから離れているリード線上に位置する電気刺激コンデンサまたは他のコンデンサの充電を多重化する等のために、導体を使用するように構成することができる。

図１０Ａは、第１の電気経路ベクトル１０２０および第２の電気経路ベクトル１０２２の実施例を示す。システム１０００による電気刺激中に、電気がこれらのベクトルのうちの１つに沿って進行することができる。システム１０００は、ある実施例では、電気刺激療法の必要性または電気刺激療法の有効性を決定する等のために、組織１００６における固有電気信号を監視することが可能である。いくつかの実施例では、埋込型医療デバイス１００２は、１つ以上のセンサによって収集される、組織１００６に関する情報を含む１つ以上の通信信号を受信し、データを分析する。分析は、ある実施例では、埋込型医療デバイス１００２から離れているリード線の中に位置する構成要素において発生することができる。そのようなリード線に基づく構成要素の例は、コントローラ、電極、および組織１００６の付近に位置し、本明細書で論議される他の構成要素を含むことができる。分析が別のベクトルよりも良好な１つのベクトルの性能を示す場合、別の随意的な分析が違ったように示すまで等、十分な治療を提供するように、そのより良好に性能するベクトルを選択することができる。システムおよび方法は、システム１０００によって収集されデータのみに基づくフィードバックシステムに限定されない。その代わり、システムおよび方法は、リード線１００４の中に配置される埋込型医療デバイス１００２または１つ以上のコントローラに代替治療法を指示または提案するために、１つ以上の他のツールを使用することができる。

図１０Ｂは、リード線１０３６の実施例を示す概略図である。この実施例では、近位部分１０３７は、埋込型医療デバイス１００２の嵌合レセプタクルに差し込むように構成することができる、コネクタ１０３９Ａ−Ｂを含む。遠位部分１０３８は、電気刺激エネルギーを貯蔵する電気刺激コンデンサ１０４０を含むことができる。リード線１０３６の遠位部分１０３８はまた、スイッチ１０４２Ａ−Ｆの動作を制御する等のために、少なくとも１つのコントローラ１０４１回路を含むこともできる。ＩＭＤ１００２はまた、リード線１０３６の導体１０４３Ａ−ＢからＩＭＤ１００２を接続または隔離するために構成することができるような、直列スイッチも含むことができる。各電極１０４４は、その電極を導体１０４３Ａ−Ｂのうちの１つに選択的に連結するスイッチを含むことができる。図１０Ｂの実施例では、電極１０４４Ａは、スイッチ１０４２Ｃによって導体１０４３Ａに、またはスイッチ１０４２Ｄによって導体１０４３Ｂに選択的に連結することができる。同様に、電極１０４４Ｂは、スイッチ１０４２Ｅによって導体１０４３Ａに、スイッチ１０４２Ｆによって導体１０４３Ｂに選択的に連結することができる。そのような電極を導体１０４３Ａ−Ｂのうちの１つに選択的に連結する、対応するスイッチとともに、他の電極１０４４を同様に含むことができる。

図１０Ｂの実施例では、電気刺激コンデンサ１０４０は、リード線１０３６の遠位部分上に位置することができるような、２つ以上の電極１０４４を使用可能にすることができる。スイッチ１０４２Ａ−Ｂは、電極１０４４を介した電気刺激コンデンサ１０４０から組織へのエネルギーの送達の間に電気刺激コンデンサ１０４０を充電するように、オンにすることができる（導体１０４３Ａ−Ｂに接続するＩＭＤ１００２における直列スイッチとともに）。電気刺激コンデンサ１０４０上の電気刺激エネルギーを保持するためには、スイッチ１０４２Ａ−Ｂ（およびＩＭＤ１００２における直列スイッチ）がオフにされる。電極１０４４Ａに電気刺激エネルギーを送達するためには、スイッチ１０４２Ａ、１０４２Ｂ、および１０４２Ｃがオンにされる。単極電気刺激については、ＩＭＤ１００２における直列スイッチをオンにして、ＩＭＤ１００２における電極を導体１０４３Ｂに連結すること等によって、ＩＭＤ１００２におけるそのような電極を帰還路に使用することができる。双極電気刺激については、スイッチ１０４２Ｆをオンにすることによって、電極１０４４Ｂを導体１０４３Ｂに連結することができる。組織への電気刺激の送達後に、電気刺激コンデンサ１０４０を再充電することができ（上記で説明されるように）、または、電極１０４４Ａに関して説明されるのと類似した方式で、別の電極１０４４を介して組織に電気刺激エネルギーを送達するために、それを同様に使用することができる。例えば、スイッチ１０４２Ａ、１０４２Ｂ、および１０４２Ｅをオンにすることによって、電極１０４４Ｂを介して電気刺激エネルギーを送達することができ、（例えば、双極刺激については）スイッチ１０４２Ｄをオンにすることによって、帰還電極１０４４Ａを導体１０４３Ｂに連結することができる。

図１０Ｃは、電気刺激貯蔵コンデンサ１０４０用のスイッチ１０４２Ａ−Ｂが、リード線１０３６の遠位部分１０３８に位置する電力変換器回路１０４５によって置き換えられる、または増強される、実施例を示す概略図である。ある実施例では、電力変換器回路１０４５は、線形レギュレータ等の連続時間回路である。ある実施例では、電力変換器回路１０４５は、切替型コンデンサ回路または切替型インダクタ回路（例えば、バック、ブースト、バック・ブースト、フライバックなど）等の、切替型モード回路である。切替は、コントローラ１０４１によって提供される１つ以上の信号によって制御することができる。ある実施例では、電力変換器回路１０４５は、電気刺激に所望されてもよいような、電気刺激コンデンサ１０４０にわたって貯蔵される、所望のより大きい、またはより小さい電圧に、導体１０４３Ａ−Ｂにわたる電圧を変換するように動作することができる。ある実施例では、電力変換器回路１０４５は、電気刺激に所望されてもよいような、導体１０４３Ａ−Ｂにわたる、所望のより大きい、またはより小さい電圧に、電気刺激コンデンサ１０４０にわたって貯蔵される電圧を変換するように動作することができる。

図１０Ｄは、所望であれば、電気刺激エネルギーの送達中に、リード線の遠位部分を埋込型医療デバイス１００２から完全に分断することができる、実施例を示す概略図である。この実施例は、スイッチ１０５２Ｅ、１０５２Ｆ、１０５２Ｇ、および１０５２Ｈが開いたままである間に、スイッチ１０５２Ａ、１０５２Ｂ、１０５２Ｃ、および１０５２Ｄを閉じることによって充電することができる、少なくとも２つのコンデンサ１０５０Ａ−Ｂを含む。充電後、コンデンサ１０５０Ａ−Ｂ上の貯蔵電荷を保持するように、スイッチ１０５２Ａ−Ｈは開いたままになることができる。次いで、組織に電気刺激エネルギーを送達するために、スイッチ１０５２Ａ、１０５２Ｂ、１０５２Ｃ、１０５２Ｇが開いたままである間に、スイッチ１０５２Ｅ、１０５２Ｈ、および１０５２Ｆを閉じることができる。電気刺激エネルギーの送達中に、リード線の遠位部分を埋込型医療デバイス１００２から完全に分断することができる、そのような実施例では、導体１０５４Ａ−Ｂは、より短い電気刺激送達間隔中に、より大きい電流密度を取り扱うよりもむしろ、電気刺激の間のより長い充電間隔中に電流密度を取り扱うように、サイズ決めされれば十分である。このことは、リード線直径を縮小するのに役立つことができ、狭い蛇行性血管内等にリード線を位置付けやすくし、リード線によって閉塞されている血管の量を低減するのに役立つことができる。より低い電流密度はまた、導体としての身体自体の使用も許可してもよく、それにより、リード線の遠位部分とリード線の近位部分との間に延在する単一の導体の可能性さえも許容する。

図１１は、リード線の中の電子機器の実施例の概略図を示す。この実施例では、埋込型パルス送達システム１１００は、埋込型医療デバイス１１０２と、それに連結されるリード線１１０４とを含む。リード線１１０４は、それぞれの近位端と遠位端との間に近位部分１１１０および遠位部分１１１６を含む。電子機器を含む電子モジュール１１１４は、リード線１１０４の遠位部分１１１６等の、埋込型医療デバイス１１０２から離れているリード線１１０４上の場所等で、埋込型医療デバイス１１０２に連結される。リード線１１１２Ａから１１１２Ｚは、電子モジュール１１１４に接続される。

説明図は、心臓の少なくとも一部分を含むことができる、組織部分１１０６を示す。いくつかの実施例は、１つ以上の負荷１１０８Ａから１１０８Ｚを提供するように特定の組織部分に連結することができる、電極を提供する。特定の組織部分の実施例は、心房または心室のうちのいずれか、ならびに、冠状静脈洞、大心臓静脈などの心臓と関連する血管系を含むことができる。ある実施例はまた、リード線１１０４の近位部分１１１０から電子モジュール１１１４まで延在する導体も含む。

図１２は、リード線の中の電子機器の実施例の概略図を示す。ある実施例では、システム１２００は、遠隔電源１２３０を収納する埋込型医療デバイス１２０２を含む。リード線本体１２３２は、埋込型医療デバイス１２０２に連結される。ある実施例では、埋込型医療デバイス１２０２は、導体１２０６を介して、１つまたは複数のリード線ノード１２０４に接続される。導体は、いくつかの実施例では、コンデンサ１２１４および１２１２用の充電エネルギーを含む、信号を含み、付加的な実施例では、通信信号も運ぶ。いくつかの実施例では、これらの信号は、導体１２０６によって同時に運ばれる。リード線ノード１２０４は、ある実施例では、組織１２０８の近位に位置する。組織１２０８は、治療処置の標的とされる組織である。これは、心臓または別の組織となり得る。

ある実施形態は、システム１２００を操作するために、協調的タイミングを使用する。いくつかの実施例では、埋込型医療デバイス１２０２は、エネルギーを１つ以上のリード線ノード１２０４に伝送する。いくつかの実施例では、埋込型医療デバイス１２０２は、リード線ノード１２０４に命令を中継し、リード線ノード１２０４から情報を受信する。いくつかの実施例では、信号は、複数のリード線ノードからの情報を含む。

ある実施例では、埋込型医療デバイス１２０２は、通信信号サイクルの複数部分中に充電信号を伝送し、充電信号が伝達されていない期間中に１つ以上の通信信号を伝送する。これらの期間中に、複数の信号を同時に伝達することも可能である。いくつかの実施例では、充電信号は、高電圧交流（ＡＣ）信号を含む。いくつかの信号は、直流（ＤＣ）信号を含む。タイミングサイクルの通信部分は、低電圧符号化データを含むことができる。エネルギー伝送および通信の両方は、同時に、または連続して、同じ伝送導体１２０６を通して行うことができる。本明細書で論議されるように、多重化が可能である。

リード線ノード１２０４は、図１２で概略的に示される種々の構成要素を含む。この構成は、複数の可能な構成のうちの１つである。示したリード線ノードは、コントローラ回路１２１０、コンデンサ１２１２、１２１４、トランジスタ１２１６、１２１８、および１２２０、整流器回路１２２２、１２２８、ならびに、組織インターフェース１２３２および支持回路を含む感知回路１２２４を含む。

協調的タイミングを通して、異なる伝導経路が導体１２０６につながる。通信期間中に、トランジスタ１２１６および１２２０が、導体１２０６との開回路を維持し、低電圧通信が、線１２２６の間にて、導体１２０６とコントローラ回路１２１０との間で行われる。コンデンサ充電期間中に、トランジスタ１２１６、１２２０が、導体１２０６との閉接続を維持し、高電圧電荷移動が行われることを可能にし、コンデンサ１２１２および１２１４の充電をもたらす。この電荷移動がＡＣ電力を使用して行われる、いくつかの実施例では、整流器１２２２、１２２８が実装される。これらの整流器はまた、電圧降下が所望される場合でも使用することができる。コンデンサ１２１４が、コントローラ回路１２１０に電力を提供する一方で、コンデンサ１２１６は、組織１２０８に治療として送達される電荷を貯蔵する。治療用ショックを送達するためには、コントローラ回路トランジスタ１２１０は、コンデンサ１２１２と組織１２０８との間の回路を閉じる。ある実施例では、センサモジュール１２２４は、コントローラ回路１２１０および電力供給コンデンサ１２１４に連結され、スイッチ１２２０、１２１６、および１２１８が、センサ回路に電力供給するセンサ電力供給状態中に、電力供給コンデンサをセンサに選択的に連結するように構成される。このセンサ電力供給状態は、ある実施例では、電源１２３０から発生し、コンデンサ１２１４に貯蔵された電荷を、センサモジュール１２２４に伝送することを含む。

いくつかの実施例では、コントローラ回路１２１０は、第１のスイッチ１２１８を制御して、センサ１２２４を第１の電極に選択的に連結することと同時に、第１の電極１２０４から電気刺激コンデンサ１２１２を選択的に分断するように構成される。

以下の要素は、導体１２０６において所望される、より低い電流に変換する、埋込型医療デバイス１２１０とリード線ノード１２０４との間のより遅い電荷移動速度を可能にする。埋込型医療デバイス１２１０、ならびに他のリード線本体１２３２に収納される他のコントローラ回路１２１０と個別に通信する、コントローラ回路１２１０内の能力は、いくつかの実施例では、複数の電極の機能に適応する。これらの電極は、既存の設計と比べて縮小した直径を有する、単一のケーブルを通して制御される。

本リード線ノードは、電極およびセンサを含む。いくつかの構成は、一方または他方を含有する。いくつかの実施例は、ノードの混在を含む、リード線１２３２を含む。

図１３は、実施例による、リング電極１３０２を含むリード線の部分切断斜視図を示す。先端電極および他の電極が、付加的な実施例では可能である。リング電極１３０２は、内部空間１３１０を画定する、リード線１３０４に連結される。導体１３０６は、内部空間を通って延在する。導体１３０６は、コイルなしで描かれているが、付加的な実施例は、コイルまたは他の構成を含む。導体１３０６は、リング電極１３０２に連結されるピグテール１３０８を含んで描かれている。ピグテールは、導体１３０６から延在する単一の導体である。付加的な実施例では、導体１３０６を覆う絶縁体の一部分が除去され、ピグテールなしで連結を提供する等のために、露出部分が電極１３０２に連結される。電極１３０２は、パッド、圧着型端子、および他の端子を含む、導体への接続のための複数の端子の種類を含むことができる。

電極１３０２の外部は、いくつかの実施例では、完全に伝導性である表面を備えることができる。付加的な実施例では、電極１３０２の外面の一部分のみが伝導性である。いくつかの実施例では、電極１３０２が、絶縁されていない衝撃面１３２０と、絶縁されていない導体接続部分１３２２とを含む一方で、電極外部の残りの部分は、絶縁されている。他の構成が可能である。はんだ付け、レーザ溶接、圧着、および他の接合技法を含む、多数の技法を使用して、導体１３０６を電極１３０２に連結することができる。導体１３０６は、リード線１３０４のさらに下方へ延在するが、実施例はまた、電極１３０２において導体１３０６を終端させることもできる。

導体１３０６は、データを伝達し電力を移動するような、単一のワイヤを含むことができる。付加的な実施例では、導体１３０６は、第１の導体を使用してデータを通信し、かつ電力を移動するため、および接地経路に第２の導体を提供するため等に、２つのワイヤを含むことができる。導体１３０６に２つよりも多い隔離信号経路を含む実施例も可能である。

リング電極１３０２は、電子機器を含む。電子機器は、いくつかの実施例では、リング電極１３０２の内側に密封される。いくつかの実施例は、リング電極１３０２の内側の空間の中に電子機器を位置付け、電子機器をリング電極１３０２に連結する。リング電極の内面上へのシリコンの化学蒸着を使用すること等によって、電極１３０２の内部上に電子機器を形成することを含むがそれに限定されない、いくつかの技法を、電子機器をリング電極１３０２に連結するために使用することができる。いくつかの実施例は、電極１３０２の内側に電子機器を鋳込むことを含む。

電極１３０２は、概して円筒形であり、開口１３１２を画定する。いくつかの実施例は、電子機器が配置される、概してＵ字形部分１３１６を提供する。平面蓋１３１４が、いくつかの実施例では提供され、実施例では、Ｕ字形部分１３１６に密閉される。シール１３１８は、種々の実施形態では、レーザ溶接部を含む。レーザ溶接部は、種々の実施形態では、突き合わせ継手、ステップ継手、重ね継手、または他の継手において生じる。種々の実施形態では、シールは、密封している。電極１３０２が２つの嵌合するカップ状の半分を含む、実施例も含まれる。いくつかの実施形態では、電極１３０２は、第１および第２の半分を接合する継手によって画定される平面と垂直に得られる断面から見ると、第２の半分のほぼ左右対称像である、第１の半分を含む。

いくつかの実施例では、電極１３０２の中に配置される電子機器は、電気刺激コンデンサを含む。電気刺激コンデンサは、実施例では、導体１３０６からのエネルギーを使用して充電される。いくつかの実施例は、第１のスイッチが電極１３０２の中に位置するように構成され、第１のスイッチは、導体と電極１３０２との間の伝導度を制御するように構成される。付加的な実施例は、電極１３０２の中に位置する第１のコントローラ回路を含む。いくつかの実施例では、第１のコントローラは、導体１３０６に連結され、導体１３０６上で第１の信号および第２の信号を多重化するように構成される、第１のマルチプレクサ回路を含み、第１のコントローラ回路は、少なくとも第１の信号に基づいて第１のスイッチを制御するように構成される。

図１４は、実施例による、リング電極を含むリード線の部分切断斜視図を示す。リング電極１４０２が描かれている。リング電極１４０２は、内部空間１４１０を画定するリード線１４０４に連結される。第１の導体１４０６、第２の導体１４１２、およびリング電極１４０２を含む、伝導経路が示されている。リング電極１４０２は、絶縁電気経路が、リング電極を通って延在し、リング電極衝撃面１４１４を部分１４０８および１４１０と直接電気的に連通させることなく、部分１４０８を部分１４１０に連結するように、構成される。いくつかの実施例では、連結部分１４０８および１４１０は、衝撃面１４１４と直接伝導的に連通している。

導体１４０６は、リング電極１４０２に連結されるピグテール１４０８を含んで描かれている。はんだ付け、レーザ溶接、圧着、および他の接合技法を含む、多数の技法を使用して、導体１４０６を電極１４０２に連結することができる。導体１４０６は、リード線１４０４のさらに下方へ延在するが、実施例はまた、電極１４０２において導体１４０６を終端させることもできる。

図１５は、実施例による、複数の電極表面を刺激することが可能なリング電極１５００の斜視図を示す。電極１５００は、第１の連結部分１５１２において導体１５０２に連結される。オプションの導体１５１０が、第１の連結部分１５１２とは反対側の第２の連結部分１５１４の上で電極１５００に連結されて示されている。第１の導体１５０２および第２の導体１５１０が、実質的に同軸配設で構成されて示されている。付加的な実施例は、同軸上にあるように導体を配設する。

電極は、複数の衝撃面を有するように構成される。第１の表面１５０４が、第２の表面１５０６および第３の表面１５０８とともに示されている。３つの表面が示されているが、いくつかの実施例は、２つの衝撃面を含み、付加的な実施例は、３つより多い衝撃面を含む。リング電極の外部は、被覆、鋳造、または別の構成等によって、第１の衝撃面１５０４、第２の衝撃面１５０６、および第３の衝撃面１５０８が相互から電気的に絶縁されるように、構成される。

第１の衝撃面１５０４、第２の衝撃面１５０６、および第３の衝撃面１５０８のうちの１つ以上には、組織を電気刺激するように電気刺激パルスを提供することができる。いくつかの実施例では、電極１５００の中に位置する電子機器が、電気刺激パルスが第１の衝撃面１５０４、第２の衝撃面１５０６、および第３の衝撃面１５０８のうちの１つ以上に提供される時に協調する。そのような協調は、電気刺激パルスの適合を提供することができる。例えば、ベクトル１５１４に沿って進行するペーシングパルスが捕捉を引き起こす一方で、ペーシングベクトル１５１６に沿って進行するペーシングパルスが捕捉を引き起こさないと決定された場合、電極表面１５０８および１５０６をペーシング療法のために選択することができる。いくつかの実施例では、電極１５００の中に配置される電子機器は、第１の衝撃面１５０４、第２の衝撃面１５０６、および第３の衝撃面１５０８のうちの１つ以上を介した衝撃の有効性が記録および分析されるように、構成される。そのような実施例は、第１の衝撃面１５０４、第２の衝撃面１５０６、および第３の衝撃面１５０８のうちの１つ以上の自動選択を提供することができる。

いくつかの実施例は、第１の衝撃面１５０４、第２の衝撃面１５０６、および第３の衝撃面１５０８のうちの１つ以上の活性化の手動構成を提供する。例えば、いくつかの実施例では、電気刺激のための第１の衝撃面１５０４、第２の衝撃面１５０６、および第３の衝撃面１５０８のうちの１つ以上の選択は、横隔神経の刺激等の不要な副作用をもたらす。そのような不要な刺激を回避するためには、刺激を提供するように、全てよりも少ない電極を選択することができる。例えば、第１の衝撃面１５０４、第２の衝撃面１５０６、および第３の衝撃面１５０８のうちの１つだけを選択的に活性化することによって、刺激を提供することができる。２つ以上の表面も使用することができる。

図１６は、一実施例による治療方法を示す。本主題は、リード線に基づくペーシング療法の改善した性能を提供する。このタイミング系列１６００は、第１相１６０２と、第２相１６０４と、第３相１６０６と、第４相１６０８とを含む。平均電圧は、水平線によって示される。この電圧の大きさは、Ｙ軸に沿って示される。本概略図は、説明のためのものであり、ＤＣ電圧または平均電圧に限定されない。

第１相１６０２中に、埋込型医療デバイスからの通信信号が、埋込型医療デバイスから、コントローラ回路、衝撃電極、およびセンサのうちの１つ以上に接続される電子機器等の、リード線の中の電子機器へと伝送される。第２相１６０４中に、充電信号が、埋込型医療デバイスから、リード線の中に位置し、リード線の中に位置する電子機器によって制御されるコンデンサへと伝送される。第３相１６０６中に、衝撃が発生し、電子機器は、リード線の中のコンデンサを組織との伝導に切り替える。この電圧は、埋込型医療デバイスとリード線の中の電子機器との間ではなく、衝撃コンデンサと組織との間にある。第４相１６０８は、第１−３相のうちのいずれかの間に記録されたセンサ情報が、リード線の中の電子機器から埋込型医療デバイスへと伝送される、位相である。この位相中、コンデンサ充電信号が、第３相１６０６中に放電された衝撃コンデンサを充電する。示されるように、第１−４相は繰り返される。

説明図は、１つ以上の位相が順序正しく繰り返されないことを示す。ある実施例では、これは、リード線が通信している組織を監視することによって患者の健康を監視することができるように、いくつかの過程がリード線の中の電子機器にプログラムを記憶するためである。未認識状況が発生していることを測定値が示さなければ、これらの電子機器は、その組織に治療を投与することができる。例えば、広範囲に及ぶセンサデータが、埋込型医療デバイスの中のより強力なプロセッサによって収集され、患者の治療法を選択するように分析される。その治療法を表すプログラムが、リード線の中の電子機器に伝達される。小さいリード線サイズを維持するためには、低減した分析が可能である、小さいプロセッサがリード線に選択され、プログラムを受信する。このプロセッサは、センサデータがフラグをトリガしない限り、ショックを投与し、経時的にセンサデータを収集することができる、システムの一部である。センサデータがフラグをトリガしない場合、プログラミングは必要とされない。示した実施例は、再プログラミングフラグをトリガしないため、第１相は繰り返されない。

示されたプログラムは、より長いパルスが必要とされることを認識する。そのようなものとして、第５相は、そのようなパルスを投与する。第４相は、より長いパルスに関係する情報を埋込型医療デバイスに伝送することができるように繰り返される。埋込型医療デバイスは、このようにしてリード線の中の電子機器を受動的に監視することができる。埋込型医療デバイスへのセンサデータの通信は、いくつかの実施例では、分析を増加させたフラグが必要とされるまで控えられる。

図１７は、一実施例による、治療を提供する過程１７００を示す。１７０２では、本主題のいくつかの実施例は、リード線本体の近位部分における埋込型医療デバイスから、細長いリード線本体を通してリード線本体の遠位部分へと電気エネルギーを送達することを含む。これらの実施形態のうちのいくつかは、電源からリード線本体を通してエネルギーを伝導する、リード線本体の中に位置し、近位部分から遠位部分まで延在する導体を含む。１７０４では、いくつかの実施例は、組織の電気刺激を誘発するのに十分な量で、リード線本体の遠位部分にある場所において電気エネルギーを貯蔵することを含む。１７０６では、いくつかの実施例は、組織に貯蔵エネルギーを送達するように、リード線本体の遠位部分で切り替えることを含む。この切替は、いくつかの実施例では、選択的であり、スイッチにおけるプログラムから、またはスイッチを制御するマスタデバイスからの信号等の指定入力に応じて、発生する。ある場合において、スイッチは、コントローラ回路を含む集積回路、プログラムを記憶するメモリ、およびスイッチ等の、コンピュータの一部であり、メモリがプログラムを記憶するように構成され、コントローラ回路がメモリを読み取り、スイッチを制御するように構成される。

センサを組織との通信に切り替えて、埋込型医療デバイスにセンサ情報を提供するように、リード線本体の遠位部分で選択的に切り替えること等の、種々の選択肢が含まれる。いくつかの実施例は、リード線本体の遠位部分に位置するセンサバッファ回路にセンサ情報を記憶することを含む。いくつかの実施例は、埋込型医療デバイスからリード線本体の遠位部分に位置する制御回路へと、符号化情報を伝達することを含む。これらの実施例のうちのいくつかは、組織に貯蔵エネルギーを送達するように、リード線本体の遠位部分で選択的に切り替えることを制御するために、制御回路において情報を使用する。

ある事例は、制御回路が埋込型医療デバイスに接続されていない期間中に、制御回路に電力供給するのに十分な量で、リード線本体の遠位部分にある場所において電気エネルギーを貯蔵することを含む。

いくつかの実施例は、（１）埋込型医療デバイスからリード線の遠位部分における場所へと、符号化情報を伝達するため、および（２）リード線の遠位部分に位置するコンデンサを充電するために、細長いリード線本体の近位部分と遠位部分との間に延在する導体を共有することを含む。

図１８は、一実施例による、治療を提供する過程１８００を示す。１８０２では、実施例は、埋込型医療デバイスと、埋込型医療デバイスに連結され、かつ埋込型医療デバイスから離れて位置する細長いリード線本体の一部分との間で、第１の信号および第２の信号を多重化することを含む。１８０４では、実施例は、少なくとも第１の信号を使用して、埋込型医療デバイスから離れて位置するリード線本体の部分においてスイッチを制御することを含む。

これらの実施例のうちのいくつかは、随意的な方法を含む。例えば、いくつかの方法は、少なくとも第１の信号を使用し、埋込型医療デバイスから、埋込型医療デバイスから離れて位置するリード線本体の部分に位置する第１の電極へと、除細動パルスを伝送するために、埋込型医療デバイスから離れて位置するリード線本体の部分で切り替えることを制御する。いくつかの実施例は、埋込型医療デバイスから離れて位置するリード線本体の部分において貯蔵されるエネルギーを使用して、埋込型医療デバイスから離れて位置するリード線本体の部分に位置する、第１のコントローラ回路に電力供給し、電力供給は、第１のコントローラ回路が埋込型医療デバイスから分断されると発生する。いくつかの実施例は、シンプレックス通信を多重化することを含む。いくつかの実施例は、二重通信を多重化することを含む。

ある実施例は、埋込型医療デバイスから、埋込型医療デバイスから離れて位置するリード線本体上に位置する第１の電気刺激コンデンサへと電荷を送達するように、埋込型医療デバイスから離れて位置する細長いリード線本体上の場所で、切替を制御するために第１の信号を使用する。これらの実施形態のうちのいくつかは、電気刺激コンデンサからエネルギーを放出するように、埋込型医療デバイスから離れて位置する細長いリード線本体上の場所で、切替を制御するために第１の信号を使用する。いくつかの実施例では、第１の信号は、ペーシングを制御する情報を含む。

第１の信号および第２の信号が、埋込型医療デバイスから離れているリード線本体上に位置する第２のコントローラ回路に対するものである、いくつかの実施例が含まれる。これらの実施例のうちのいくつかは、少なくとも第１の信号および第２のコントローラ回路を使用し、埋込型医療デバイスから離れているリード線本体上で切替を制御する。いくつかの実施例では、多重化することは、第１の信号を使用して、埋込型医療デバイスから第１のコントローラ回路および第２のコントローラ回路へとパルス同期化情報を伝達することを含む。ある事例は、埋込型医療デバイスから離れているリード線本体上に位置する第１および第２のスイッチの切替を制御するために、パルス同期化情報を使用する。

ある実施例は、パルス同期化情報で指定される遅延時間で第１のスイッチおよび第２のスイッチを切り替えることを含む。これらの実施例のうちのいくつかは、センサによって感知される１つ以上の脱分極に従って、ペーシングベクトルテーブルにデータ投入することを含む。いくつかの実施例は、ペーシングベクトルテーブルを指定ペーシングベクトルテーブルと比較することを含む。これらの実施例のうちのいくつかは、ペーシングベクトルテーブルおよび指定ペーシングベクトルテーブルの比較に基づいて、第１のスイッチおよび第２のスイッチを切り替えることを含む。ある事例は、ペーシングベクトルが少なくとも第１の電極と第３の電極との間に延在するように、埋込型医療デバイスの第３の電極への伝導度を制御するよう、埋込型医療デバイスにおいて切り替えることを含む。

図１９は、一実施例による、治療を提供する過程を示す。１９０２では、実施例は、埋込型医療デバイスにペーシングプログラムを記憶することを含む。１９０４では、実施例は、リード線の中の電子機器にペーシングプログラムを伝達することを含む。１９０６では、実施例は、リード線にペーシングプログラムを記憶することを含む。１９０８では、実施例は、ペーシングプログラムでペーシングを行うことを含む。１９１０では、実施例は、リード線の中の電子機器でセンサデータを記録することを含む。１９１２では、実施例は、埋込型医療デバイスの中の電子機器でセンサデータを分析することを含む。１９１４では、実施例は、センサデータがペーシングプログラムへの必要な調整を明示するかどうかを問い合わせる。１９１８では、実施例は、調整が必要であればペーシングプログラムの調整を行うことを含む。１９１６では、実施例は、ペーシングプログラムを調整せず、その代わり、１９０４で伝達されたペーシングプログラムでペーシングを行う。

（補注）
以上の詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する添付図面の参照を含む。図面は、例示の目的で、本発明を実践することができる具体的実施形態を示す。これらの実施形態は、本明細書では「実施例」とも呼ばれる。本書で参照される全ての出版物、特許、および特許文献は、参考として個別に援用されるかのように、それらの全体が参考として本明細書に援用される。本書と、参考として援用される文献との間に、一貫性のない使用法がある場合は、援用される参考文献中の使用法は、本書の使用法を補足すると見なされるべきであり、相容れない不一致については、本書中の使用法が優先する。

本書では、「少なくとも１つの」または「１つ以上の」という任意の他の事例または使用法と無関係に、１つまたは２つ以上を含むために、特許文献で一般的であるように、「１つ」という用語が使用される。本書では、特に指示がない限り、「ＡまたはＢ」が、「ＡであるがＢではない」、「ＢであるがＡではない」、ならびに「ＡおよびＢ」を含むように、非排他的な「または」を指すために、「または」という用語が使用される。添付の請求項では、「〜を含む」および「〜の場合」という用語は、それぞれ「〜を備える」および「〜である場合」という用語の分かりやすい言葉の均等物として使用される。また、以下の請求項では、「〜を含む」および「〜を備える」という用語は、無制約であり、つまり、請求項中でそのような用語の前に記載されるものに加えて要素を含む、システム、デバイス、部品、または過程は、依然としてその請求項の範囲内に入ると見なされる。さらに、以下の請求項では、「第１の」、「第２の」、および「第３の」等の用語は、単に標識として使用され、それらの目的に数値的要件を課すことを目的としない。

本明細書で説明される方法の実施例は、少なくとも部分的には、機械またはコンピュータで実施することができる。いくつかの実施例は、上記の実施例で説明されるように方法を行うために、電子デバイスを構成するように動作可能である命令で符号化される、コンピュータ可読媒体または機械可読媒体を含むことができる。そのような方法の実施は、マイクロコード、アセンブリ言語コード、高水準言語コードなどのコードを含むことができる。そのようなコードは、種々の方法を実施するコンピュータ可読命令を含むことができる。コードは、コンピュータプログラム製品の複数部分を形成してもよい。さらに、コードは、実行中または他の時に、１つ以上の揮発性または不揮発性コンピュータ可読媒体上に明白に記憶されてもよい。これらのコンピュータ可読媒体は、ハードディスク、取外し可能な磁気ディスク、取外し可能な光ディスク（例えば、コンパクトディスクおよびデジタルビデオディスク）、磁気カセット、メモリカードまたはスティック、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）などを含んでもよいが、それらに限定されない。

以上の説明は、限定的ではなく例示的となることを目的とする。例えば、上記の実施例（またはその１つ以上の局面）は、相互と組み合わせて使用されてもよい。以上の説明を再検討すると、当業者によって、他の実施形態を使用することができる。要約は、３７ Ｃ．Ｆ．Ｒ． §１．７２（ｂ）に準拠して、読者が技術的開示の性質を迅速に確認できるように提供される。これは、請求項の範囲または意味を解釈または限定するために使用されないという理解とともに提出される。また、以上の詳細な説明では、開示を効率化するように、種々の特徴がグループ化されてもよい。このことは、未請求の開示された特徴がいずれかの請求項に不可欠であることを意図するものとして解釈されるべきではない。むしろ、発明の主題は、特定の開示された実施形態の全てより少ない特徴にあってもよい。したがって、以下の請求項は、これにより詳細な説明に組み込まれ、各請求項が別個の実施形態として独立する。本発明の範囲は、添付の請求項を参照して、そのような請求項が享受できる均等物の全範囲とともに、決定されるべきである。

Claims (15)

1. 埋込型医療デバイスと、
   該埋込型医療デバイスから近位部分および遠位部分を含む細長いリード線本体の中へ電気エネルギーを伝導する手段と、
   組織の電気刺激を誘発するのに十分な量で、該リード線本体の該遠位部分に該電気エネルギーを貯蔵する手段と、
   該電気エネルギーを貯蔵する該手段から組織へ該貯蔵エネルギーを送達するために、選択的に切り替える手段と
   を備え、選択的に切り替える該手段は、該リード線本体の該遠位部分に位置する、装置。
2. 前記リード線は、該リード線本体の前記近位部分に位置する連結器であって、該連結器は、前記埋込型医療デバイスに連結されるように構成される、連結器を含み、
   電気エネルギーを伝導する前記手段は、
   該リード線本体の該近位部分における該連結器から該リード線本体の前記遠位部分まで延在する、導体を備え、
   電気刺激を貯蔵する前記手段は、
   該リード線本体の該遠位部分に位置する第１の電気刺激コンデンサであって、該第１の電気刺激コンデンサは、電気刺激エネルギーの電気刺激電荷を貯蔵するのに十分大きい静電容量値を含み、該電気刺激エネルギーは、組織の電気刺激を行うのに十分大きい、第１の電気刺激コンデンサを備え、
   選択的に切り替える前記手段は、
   該導体に連結される少なくとも１つの第１のスイッチであって、該少なくとも１つの第１のスイッチは、刺激状態中に、該第１の電気刺激コンデンサを該リード線本体の該遠位部分に位置する第１の電極に選択的に連結するように構成され、該少なくとも１つの第１のスイッチは、充電状態中に、該第１の電気刺激コンデンサを該導体に選択的に連結するように構成される、少なくとも１つの第１のスイッチを備える、
   請求項１に記載の装置。
3. 前記リード線は、該リード線本体の前記遠位部分に位置するコントローラ回路であって、該コントローラ回路は、前記導体に連結され、該導体を介した前記埋込型医療デバイスによる前記電気刺激コンデンサの充電を制御するように構成される、コントローラ回路を備える、請求項２に記載の装置。
4. 前記リード線本体の前記遠位部分に位置する、電力供給コンデンサであって、該電力供給コンデンサは、前記コントローラ回路に連結される、電力供給コンデンサと、
   該リード線本体の該遠位部分に位置し、前記導体に連結される少なくとも１つの第２のスイッチであって、該少なくとも１つの第２のスイッチは、充電状態中に、該電力供給コンデンサを該導体に選択的に連結するように、および該コントローラ回路に電力供給するコントローラ電力供給状態中に、該電力供給コンデンサを該コントローラ回路に選択的に連結するように構成される、少なくとも１つの第２のスイッチと
   を備える、請求項３に記載の装置。
5. 前記電気エネルギーを貯蔵する前記手段は、心筋組織の収縮を誘発するのに十分大きい電気刺激エネルギーの電気刺激電荷を貯蔵するのに十分大きい、静電容量値を含む、電気刺激コンデンサを備える、請求項１に記載の装置。
6. 電気エネルギーを伝導する前記手段は、前記リード線本体の前記近位部分から該リード線本体の前記遠位部分まで延在する、１つだけの導体を備える、請求項５に記載の装置。
7. 前記導体の口径は、特定の電圧で前記リード線本体の前記遠位部分において前記電気刺激エネルギーを貯蔵するために前記電気刺激コンデンサを使用せずに、前記埋込型医療デバイスから前記組織へと、該特定の電圧で該電気刺激エネルギーを送達するために必要とされる、口径よりも小さい、請求項６に記載の装置。
8. 選択的に切り替える前記手段は、電気刺激の送達中に前記埋込型医療デバイスから前記リード線本体の前記遠位部分を電気的に切断するように構成される、切替回路を備える、請求項１に記載の装置。
9. 埋込型医療デバイスと、該埋込型医療デバイスに連結され、該埋込型医療デバイスから離れて位置する細長いリード線本体の一部分との間で伝導するために、第１の信号および第２の信号を多重化することと、
   少なくとも該第１の信号を使用して、該埋込型医療デバイスから離れて位置する該リード線本体の該部分における切替を制御することと
   を含む、方法。
10. 前記第２の信号を使用して前記埋込型医療デバイスから離れて位置する前記リード線本体の前記部分において貯蔵されるエネルギーを使用して、該埋込型医療デバイスから離れて位置する該リード線本体の該部分に位置する、第１のコントローラ回路に電力供給することであって、該電力供給することは、該第１のコントローラ回路が該埋込型医療デバイスから分断されると発生する、電力供給することを含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記埋込型医療デバイスから、該埋込型医療デバイスから離れて位置する前記リード線本体上に位置する第１の電気刺激コンデンサへと電荷を送達するように、該埋込型医療デバイスから離れて位置する該細長いリード線本体上の場所で、切替を制御するために前記第１の信号を使用することと、
    該電気刺激コンデンサからエネルギーを放出するように、該埋込型医療デバイスから離れて位置する該細長いリード線本体上の場所で、切替を制御するために該第１の信号を使用することと
    を含む、請求項９に記載の方法。
12. 前記埋込型医療デバイスから離れている前記リード線本体上に位置する第２のコントローラ回路に、前記第１の信号および前記第２の信号を提供することと、
    少なくとも該第１の信号および該第２のコントローラ回路を使用して、該埋込型医療デバイスから離れている該リード線本体上で切替を制御することと
    を含む、請求項９に記載の方法。
13. 前記多重化することは、
    前記第１の信号を使用して、前記埋込型医療デバイスから前記第１のコントローラ回路および前記第２のコントローラ回路へとパルス同期化情報を伝達することと、
    該パルス同期化情報を使用して、前記リード線本体上で該埋込型医療デバイスから離れて位置する第１および第２のスイッチの切替を制御することと
    を含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記パルス同期化情報で指定される遅延時間で前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチを切り替えることを含む、請求項１３に記載の方法。
15. １つ以上の感知された脱分極に従ってペーシングベクトルテーブルにデータ投入することと、
    該ペーシングベクトルテーブルを指定ペーシングベクトルテーブルと比較することと、
    該ペーシングベクトルテーブルおよび該指定ペーシングベクトルテーブルの比較に基づいて、前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチを切り替えることと
    を含む、請求項１３に記載の方法。

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