Mri可兼容導(dǎo)線線圈的制作方法
【專利說明】MRI可兼容導(dǎo)線線圈
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請請求于2012年8月31日提交的美國臨時專利申請N0.61/695，903，該申請在此通過引用方式以其全部內(nèi)容并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開涉及可植入式醫(yī)療設(shè)備。更具體地，本公開涉及MRI可兼容心跳過速導(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特斯拉之間的磁場強度的磁線圈。在該過程期間，身體組織短暫暴露于與磁場垂直的平面中的電磁能量的RF脈沖。來自這些脈沖的結(jié)果電磁能量可以用于通過測量組織中的興奮原子核的放松屬性而對身體組織進(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)線來拾取。這個能量可以通過導(dǎo)線而傳輸至與組織接觸的傳導(dǎo)元件，這樣可以導(dǎo)致在接觸點處的高溫。組織加熱的程度典型地與因素，例如導(dǎo)線長度、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)體機械地并且電氣地連接至線圈的至少兩個耦合件，其中至少兩個耦合件維持線圈片段的縱向壓縮。
[0007]在根據(jù)實例I的實施方式的實例2中，其中線圈片段在至少兩個耦合件之間。
[0008]在根據(jù)實例I或?qū)嵗?的實施方式的實例3中，纜線導(dǎo)體處于至少兩個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)實例I至3中的任一個的實施方式的實例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)實例I至4中的任一個的實施方式的實例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)實例I至5中的任一個的實施方式的實例6中，其中，至少兩個耦合件包括至少兩個環(huán)，纜線導(dǎo)體在每個環(huán)內(nèi)延伸，并且每個環(huán)至少部分地在線圈的內(nèi)腔內(nèi)。
[0012]在根據(jù)實例I至5中的任一個的實施方式的實例7中，其中，至少兩個耦合件中的每個卷曲至纜線導(dǎo)體并且焊接至線圈。
[0013]在實根據(jù)實例I至7中的任一個的實施方式的例8中，其中，線圈的外表面由非氧化金屬形成。
[0014]在根據(jù)實例I至8中的任一個的實施方式的實例9中，其中，線圈的外表面由鉑形成。
[0015]在根據(jù)實例I至9中的任一個的實施方式的實例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)實例11的實施方式的實例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)實例I至12的實施方式的實例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)實例I至13的實施方式的實例14中，其中，在線圈片段中的縱向壓縮通過纜線導(dǎo)體內(nèi)的張力而被至少部分地維持。
[0020]在根據(jù)實例I至14的實施方式的實例15中，其中，線圈的長度在大約4厘米至大約8厘米之間。
[0021]在根據(jù)實例I至15的實施方式的實例16中，其中，線圈包括至少三條導(dǎo)絲。
[0022]實例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，線圈的至少一個片段處于縱向壓縮之下。
[0023]在根據(jù)實例17的實施方式的實例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)實例17或18的實施方式的實例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)實例17至19中的任一個的實施方式的實例20中，還包括:機械地連接至導(dǎo)體和線圈電極的近端耦合件；和機械地連接至導(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]雖然公開了多個實施方式，但是從先死描述本發(fā)明的示例性實施方式的以下的詳細(xì)描述中，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明仍有的其它實施方式會變得顯而易見。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)境中沿著不同長度的線圈的加熱的數(shù)據(jù)的圖表。
[0036]雖然本公開的主體可以修改為各種修改和可替選形式，但是【具體實施方式】已經(jīng)通過圖中的實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。
【具體實施方式】
[0037]磁共振成像是用于非侵入式視覺化和分析患者的內(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導(dǎo)體(例如線纜)中的RF場引起，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，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)本公開的各種實施方式的心律管理(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中配置的多個導(dǎo)線14、16的脈沖生成器12。進(jìn)一步如圖1所