Mri可兼容導(dǎo)線線圈的制作方法
【專利說(shuō)明】MRI可兼容導(dǎo)線線圈
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)請(qǐng)求于2012年8月31日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/695，903，該申請(qǐng)?jiān)诖送ㄟ^(guò)引用方式以其全部?jī)?nèi)容并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開(kāi)涉及可植入式醫(yī)療設(shè)備。更具體地，本公開(kāi)涉及MRI可兼容心跳過(guò)速導(dǎo)線構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0004]磁共振成像(Magnetic resonance imaging, MRI)是利用核磁共振技術(shù)而提供患者的身體內(nèi)的圖像的非侵入程序過(guò)程。典型地，MRI系統(tǒng)采用具有大約0.2至3特斯拉之間的磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁線圈。在該過(guò)程期間，身體組織短暫暴露于與磁場(chǎng)垂直的平面中的電磁能量的RF脈沖。來(lái)自這些脈沖的結(jié)果電磁能量可以用于通過(guò)測(cè)量組織中的興奮原子核的放松屬性而對(duì)身體組織進(jìn)行成像。
[0005]在成像期間，由MRI系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁輻射可以通過(guò)在可植入式醫(yī)療設(shè)備，例如起搏器或心臟除顫器中使用的可兼容設(shè)備導(dǎo)線來(lái)拾取。這個(gè)能量可以通過(guò)導(dǎo)線而傳輸至與組織接觸的傳導(dǎo)元件，這樣可以導(dǎo)致在接觸點(diǎn)處的高溫。組織加熱的程度典型地與因素，例如導(dǎo)線長(zhǎng)度、導(dǎo)線的導(dǎo)電性或阻抗、以及導(dǎo)線電極的表面面積有關(guān)。暴露于磁場(chǎng)下還可以引起在導(dǎo)線上的不期望電壓。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]實(shí)例I涉及具有低峰值MRI加熱的導(dǎo)線，該導(dǎo)線包括:具有至少一個(gè)內(nèi)腔、配置為與可植入式醫(yī)療設(shè)備接口的近端以及遠(yuǎn)端的導(dǎo)線主體；在至少一個(gè)內(nèi)腔內(nèi)沿著導(dǎo)線主體的至少一部分延伸的纜線導(dǎo)體；沿著導(dǎo)線主體的遠(yuǎn)端的一部分延伸的線圈，線圈的至少一個(gè)片段沿著導(dǎo)線主體的一部分暴露和配置為傳遞電刺激療法，線圈片段處于縱向壓縮之下降低沿著線圈片段的峰值MRI加熱；將纜線導(dǎo)體機(jī)械地并且電氣地連接至線圈的至少兩個(gè)耦合件，其中至少兩個(gè)耦合件維持線圈片段的縱向壓縮。
[0007]在根據(jù)實(shí)例I的實(shí)施方式的實(shí)例2中，其中線圈片段在至少兩個(gè)耦合件之間。
[0008]在根據(jù)實(shí)例I或?qū)嵗?的實(shí)施方式的實(shí)例3中，纜線導(dǎo)體處于至少兩個(gè)耦合件之間的張力中，在纜線導(dǎo)體中的張力維持線圈內(nèi)的縱向壓縮。
[0009]在根據(jù)實(shí)例I至3中的任一個(gè)的實(shí)施方式的實(shí)例4中，其中，縱向壓縮迫使線圈片段的每匝維持與線圈片段的相鄰匝的圓周接觸。
[0010]在根據(jù)實(shí)例I至4中的任一個(gè)的實(shí)施方式的實(shí)例5中，其中，線圈包括第二片段，第二片段為線圈片段的近端或遠(yuǎn)端，第二片段不處于縱向壓縮之下。
[0011]在根據(jù)實(shí)例I至5中的任一個(gè)的實(shí)施方式的實(shí)例6中，其中，至少兩個(gè)耦合件包括至少兩個(gè)環(huán)，纜線導(dǎo)體在每個(gè)環(huán)內(nèi)延伸，并且每個(gè)環(huán)至少部分地在線圈的內(nèi)腔內(nèi)。
[0012]在根據(jù)實(shí)例I至5中的任一個(gè)的實(shí)施方式的實(shí)例7中，其中，至少兩個(gè)耦合件中的每個(gè)卷曲至纜線導(dǎo)體并且焊接至線圈。
[0013]在實(shí)根據(jù)實(shí)例I至7中的任一個(gè)的實(shí)施方式的例8中，其中，線圈的外表面由非氧化金屬形成。
[0014]在根據(jù)實(shí)例I至8中的任一個(gè)的實(shí)施方式的實(shí)例9中，其中，線圈的外表面由鉑形成。
[0015]在根據(jù)實(shí)例I至9中的任一個(gè)的實(shí)施方式的實(shí)例10中，還包括沿著導(dǎo)線主體關(guān)于線圈而遠(yuǎn)側(cè)定位的第二線圈，其中第二線圈不處于縱向壓縮之下。
[0016]實(shí)例11涉及一種具有低峰值MRI加熱的導(dǎo)線，導(dǎo)線包括:具有至少一個(gè)內(nèi)腔、配置為與可植入式醫(yī)療設(shè)備接口的近端和遠(yuǎn)端的導(dǎo)線主體；在至少一個(gè)內(nèi)腔內(nèi)沿著導(dǎo)線主體的至少一部分延伸的纜線導(dǎo)體；沿著導(dǎo)線主體的遠(yuǎn)端的一部分延伸的線圈，線圈的至少一個(gè)片段沿著導(dǎo)線主體的所述部分暴露和配置為傳遞電刺激療法；將纜線導(dǎo)體機(jī)械地并且電氣地連接至線圈的近端耦合件；和將纜線導(dǎo)體遠(yuǎn)側(cè)關(guān)于近端耦合件機(jī)械地并且電氣地連接至線圈以將近端耦合件和遠(yuǎn)端耦合件維持在將沿著線圈的峰值MRI加熱降低的空間分離關(guān)系中的遠(yuǎn)端耦合件。
[0017]在根據(jù)實(shí)例11的實(shí)施方式的實(shí)例12中，其中，線圈片段在處于空間分離關(guān)系中的遠(yuǎn)端耦合件和近端耦合件之間，并且處于縱向壓縮之下。
[0018]在根據(jù)實(shí)例I至12的實(shí)施方式的實(shí)例13中，其中，縱向壓縮位置在線圈片段的相鄰匝之間的圓周接觸。
[0019]在根據(jù)實(shí)例I至13的實(shí)施方式的實(shí)例14中，其中，在線圈片段中的縱向壓縮通過(guò)纜線導(dǎo)體內(nèi)的張力而被至少部分地維持。
[0020]在根據(jù)實(shí)例I至14的實(shí)施方式的實(shí)例15中，其中，線圈的長(zhǎng)度在大約4厘米至大約8厘米之間。
[0021]在根據(jù)實(shí)例I至15的實(shí)施方式的實(shí)例16中，其中，線圈包括至少三條導(dǎo)絲。
[0022]實(shí)例17涉及一種具有低峰值MRI加熱的導(dǎo)線，導(dǎo)線包括:具有至少一個(gè)內(nèi)腔、配置為與可植入式醫(yī)療設(shè)備接口的近端、和遠(yuǎn)端的導(dǎo)線主體；在至少一個(gè)內(nèi)腔內(nèi)沿著導(dǎo)線主體的至少一部分延伸的導(dǎo)體；和沿著導(dǎo)線主體的遠(yuǎn)端的一部分延伸并且與導(dǎo)體電連接的線圈電極，線圈的至少一個(gè)片段處于縱向壓縮之下。
[0023]在根據(jù)實(shí)例17的實(shí)施方式的實(shí)例18中，其中，縱向壓縮使得沿著線圈電極的峰值MRI加熱降低。
[0024]在根據(jù)實(shí)例17或18的實(shí)施方式的實(shí)例19中，其中，縱向壓縮維持在線圈電極的片段的相鄰匝之間的圓周接觸。
[0025]在根據(jù)實(shí)例17至19中的任一個(gè)的實(shí)施方式的實(shí)例20中，還包括:機(jī)械地連接至導(dǎo)體和線圈電極的近端耦合件；和機(jī)械地連接至導(dǎo)體和關(guān)于近端耦合件而遠(yuǎn)側(cè)定位的線圈電極的遠(yuǎn)端耦合件。
[0026]雖然公開(kāi)了多個(gè)實(shí)施方式，但是從先死描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的以下的詳細(xì)描述中，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明仍有的其它實(shí)施方式會(huì)變得顯而易見(jiàn)。因此，附圖和詳細(xì)描述將被認(rèn)為是屬性的示例而非限制。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為包括脈沖發(fā)生器和植入患者心臟的導(dǎo)線的心律管理(Cardiac RhythmManagement, CRM)的不意圖。
[0028]圖2A為具有兩個(gè)除顫線圈的導(dǎo)線的示意圖。
[0029]圖2B是具有近端除顫線圈的圖2A的導(dǎo)線的遠(yuǎn)端部分的橫截面圖，
[0030]圖3為具有除顫線圈的導(dǎo)線的遠(yuǎn)端部分的橫截面圖。
[0031]圖4為可以機(jī)械地并且電氣地連接除顫線圈和纜線導(dǎo)體的耦合件的示意圖。
[0032]圖5為導(dǎo)線主體的橫截面圖。
[0033]圖6為用于比較在仿真MRI環(huán)境中沿著壓縮和非壓縮線圈的加熱的數(shù)據(jù)的圖表。
[0034]圖7為用于比較在仿真MRI環(huán)境中沿著具有不同數(shù)量的導(dǎo)絲的線圈的加熱的數(shù)據(jù)的圖表。
[0035]圖8為用于比較在仿真MRI環(huán)境中沿著不同長(zhǎng)度的線圈的加熱的數(shù)據(jù)的圖表。
[0036]雖然本公開(kāi)的主體可以修改為各種修改和可替選形式，但是【具體實(shí)施方式】已經(jīng)通過(guò)圖中的實(shí)例而顯示并且在下文中被詳細(xì)描述。然而，目的不在于將本發(fā)明限制為所描述的【具體實(shí)施方式】。相反，本發(fā)明想要覆蓋落入如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有修改、等同和可替選項(xiàng)。
【具體實(shí)施方式】
[0037]磁共振成像是用于非侵入式視覺(jué)化和分析患者的內(nèi)部解剖的有用工具。但是，在MRI環(huán)境下生成的射頻(RF)場(chǎng)可以引起在傳導(dǎo)元件，例如可植入式脈沖生成器或其它醫(yī)療設(shè)備的醫(yī)療電導(dǎo)線的導(dǎo)體中的電流。電流可以由在沿著導(dǎo)線的絕緣片段的伸長(zhǎng)導(dǎo)體(例如線纜)中的RF場(chǎng)引起，然后傳導(dǎo)至接觸患者組織的導(dǎo)線的非絕緣元件(例如刺激線圈或電極)。當(dāng)耗散至患者的組織時(shí)，感應(yīng)的MRI能量之后可能被轉(zhuǎn)化成熱能。如果溫度足夠高，那么由耗散的能量引起的加熱對(duì)與導(dǎo)線相鄰的組織是有害的。將與感應(yīng)的RF能量關(guān)聯(lián)的峰值加熱最小化，可以允許導(dǎo)線能夠安全地在MRI環(huán)境中使用。除此之外，本公開(kāi)涉及將與傳導(dǎo)的RF能量關(guān)聯(lián)的峰值加熱最小化的導(dǎo)線特征。
[0038]圖1為根據(jù)本公開(kāi)的各種實(shí)施方式的心律管理(CRM)系統(tǒng)的示意圖。如圖1所顯示的，CRM系統(tǒng)10包括耦合至在患者心臟18中配置的多個(gè)導(dǎo)線14、16的脈沖生成器12。進(jìn)一步如圖1所