US9259572B2 Lead or lead extension having a conductive body and conductive body contact
摘要
- 问题:MRI RF 场在植入式导线及延长件中诱导电磁能量,沿刺激导体路径集中形成 RF 致热风险;导线与延长件的机械接头处屏蔽不连续,是已有屏蔽方案的薄弱环节。
- 方案:在导线/延长件体(180)内集成专用导电体(220),该导电体与刺激电路电气隔离,不参与刺激信号传输;通过导电体接触(160,可实现为紧定螺钉 130 或弹性压缩环)实现两项功能:①将导电体接地,使其吸收的 RF 能量向周围组织耗散;②在导线插入延长件时连通两者的导电体,将屏蔽范围从导线远端延伸至延长件近端,消除接头处屏蔽断点。
- 效果:定量数据:无,仅为概念/结构性分析。
- 形态:18 项权利要求,覆盖单独器件(导线/延长件/适配器,权利要求 1–9)、含器件系统(权利要求 10–14)及完整植入系统(导线+延长件,权利要求 15–18);导电体材料含钛、不锈钢、铂、碳纤维、导电聚合物等;集成方式含嵌入、沉积、共挤出、离子等离子沉积等。
机理与方案
失效机理
MRI RF 场沿植入导线感应分布电流,在导线-电极界面和导线-连接器界面形成局部电流集中,使邻近组织温度升高。对导线整体施加导电屏蔽时,若导线与延长件的机械接头处屏蔽不连续,该处仍存在局部能量集中点。现有方案在刺激电路紧定螺钉外套绝缘靴(非导电保护套)以隔离裸露金属,但这一操作不解决屏蔽连续性问题。
核心结构
两个独立元件共同构成方案(FIG. 10–12)。**导电体(220)**集成于器件体(180)内部,在全长范围内保持均一埋深(权利要求 1 明确约束”same depth within the body over the length”),确保导电体接触在任意插入深度下均能可靠接触。**导电体接触(160)**环绕导电体并在相同埋深处与其物理接触,形成电气连通;该接触件不接入刺激电路任何节点。
功能路径 ① 组织耗散:导电体位于器件外表面附近或直接与体内组织接触(全文描述两种配置均可),吸收的 RF 能量就地向周围组织扩散,不回馈至刺激导体(230)。直接接触配置(导电体黏附于外表面)被描述为可更可靠地保证能量耗散。
功能路径 ② 接地耗散:导电体接触(160)连接至连接块(110)内紧定螺钉(130)或弹性压缩环(Balseal 环),将导电体电气接地,RF 能量经此路径耗散。紧定螺钉(130)在此仅作用于导电体接触而非刺激电路,因此无需在螺钉外套绝缘靴,减少植入操作步骤。
功能路径 ③ 跨接头屏蔽连续性:当导线(含导电体 220)插入延长件(含独立导电体 220’)时,导线的导电体接触(160)与延长件的导电体(220’)形成电气连接(FIG. 5,权利要求 13、15–18),屏蔽范围从导线远端电极区连续延伸至延长件近端连接器区,消除接头处屏蔽断点。在三级系统(导线→延长件→IPG)中,连续导电体链路可将屏蔽延伸至信号发生器壳体(全文定性描述)。
次级机械功能:导电体接触(160)同时提供额外机械载荷路径,将沿轴向作用于连接器的拔出力转移至导电体结构,减轻刺激接触(140)所承受的机械应力(专利内引用同族申请 11/627,532 作为细节参考)。
可选导电体材料:钛、不锈钢、铂(可制成片材、编织物、线材、恒节距或变节距螺旋线圈、箔材、粉末)、金镀微球、固体导电聚合物颗粒、碳粉、碳纤维及本征导电聚合物。集成工艺:嵌入(imbedding)、沉积(depositing)、离子轰击(bombarding)、共挤出(coextruding)、离子等离子沉积(ionic plasma deposition)、电化学沉积(electrochemical deposition)及与 parylene 气相沉积工艺联用。
效果与证据
定量数据:无,仅为概念/结构性分析;全文无 SAR 降低数值、温升实测或电磁场仿真结果,仅有结构性权利要求与定性功能描述,所引参考文献(Baker 2004、Rezai 2002 等)为背景热问题佐证,非本专利自身实验数据。
对我方产品的意义
本专利导电体接触(CBC)跨接头屏蔽连续性方案落于长导线 RF 致热挑战:若我方器件采用含连接器的分段引线架构,则均一埋深导电体加接触环绕的结构设计——在不干扰刺激电路的前提下维持跨连接器屏蔽连续性——可作为我方导线屏蔽完整性方案的结构对标依据,并提示连接器处的屏蔽断点是 RF 热点的优先排查位置。
关联
- 原文(Google Patents):https://patents.google.com/patent/US9259572B2/en
- 危害:Hazard-rf-heating