專利名稱：可植入醫(yī)療裝置電池的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于可植入醫(yī)療裝置的電池。
背景技術：
作為試圖解決許多生命維持/增強需求的可植入醫(yī)療裝置(MD)的技術進步，諸如MD電池壽命、IMD尺寸和形狀、IMD質量和患者舒適度之類的問題仍在MD設計過程中作重要考慮。通常，在IMD設計過程中，可植入醫(yī)療裝置的電源受到許多關注。電池尺寸和容量例如大幅影響MD的物理構造和在需要更換電池或重新充電之前在患者體內(nèi)的持續(xù)使用壽命。在可植入醫(yī)療裝置內(nèi)供電的傳統(tǒng)方式涉及使用自給式電池，這種電池與消費者市場上可購得的普通電池沒什么兩樣。這種自給式電池包括容納于電池罩殼內(nèi)的活性電化學 電池元件。為了建立與設置在可植入醫(yī)療裝置內(nèi)的電路的電氣連接而設置電池外殼連接件或接觸件。MD內(nèi)的可用空間的相當大的百分比需要撥給MD的電池部件。為此，減小MD電池的尺寸是期望的設計目標。然而，減小MD電池的尺寸導致電池容量相應地減少，這必定對于采用傳統(tǒng)的MD電池設計原理來大幅減小電池尺寸的能力產(chǎn)生限制。此外，傳統(tǒng)的MD電池罩殼會在可植入醫(yī)療裝置內(nèi)產(chǎn)生“死區(qū)”(例如，具有大致正方形或矩形的電池罩殼)。盡管思慮過的設計方法能有助于減小這種死區(qū)的量，但IMD內(nèi)可觀的體積通常仍在采用傳統(tǒng)IMD電池時是不可用的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括用于MD的管狀電池。管狀電池構造成與MD的電子部件子組件同軸匹配。管狀電池包括生物相容的管狀電池外殼。電池外殼的外表面還起到組裝好的MD的外表面的一部分的作用。包括饋通件的電池頭部密封到電池外殼的開口端部。饋通件形成與MD的電子部件子組件的電氣連接，該電子部件子組件與管狀電池同軸匹配。MD還包括與所述管狀電池外殼相對地密封到電池頭部的管狀蓋，以形成包封饋通件和電子部件子組件的封殼。管狀電池外殼和管狀蓋可結合來形成外部外殼并為組裝好的IMD提供屏蔽。在不同的示例中，管狀電池可以是心律管理治療傳遞裝置、可植入神經(jīng)刺激器、諸如微型刺激器的可植入無引線刺激器、壓力傳感器、可植入藥物傳遞泵或其它IMD的部件。相同的管狀電池構造可適于不同的MD構造?！矫?本發(fā)明涉及包括管狀外殼的電池。管狀外殼的外表面包括生物相容的材料。電池還包括電池頭部，該電池頭部固定到管狀電池外殼的開口端部，且管狀外殼和電池頭部結合來形成基本密封的封殼。電池還包括位于基本密封的封殼內(nèi)的一個或多個伏打電池以及饋通件，該饋通件電氣連接到伏打電池并延伸穿過電池頭部，以形成電池端子。電池頭部包括與管狀外殼相對的徑向凹槽，而徑向凹槽構造成接納可植入醫(yī)療裝置的匹配的卡配電子部件子組件。
另一方面，本發(fā)明涉及包括電池的可植入醫(yī)療裝置，該電池包括管狀電池外殼，其中，管狀電池外殼的外表面包括生物相容的材料；電池頭部，該電池頭部固定到管狀電池外殼的開口端部，其中，管狀外殼和電池頭部結合來形成基本密封的封殼；位于基本密封的封殼內(nèi)的一個或多個伏打電池；以及饋通件，該饋通件電氣連接到伏打電池并延伸穿過電池頭部，以形成電池端子?？芍踩脶t(yī)療裝置還包括電子部件子組件，該電子部件子組件包括電子器件盤，該電子器件盤與管狀電池外殼相對地固定到電池頭部，以及成組的電子部件，該成組的電子部件聯(lián)接于電子器件盤并電氣連接到電池端子。可植入醫(yī)療裝置還包括管狀蓋，該管狀蓋與管狀電池外殼相對地固定到電池頭部，其中，電池頭部與管狀蓋結合來形成包封饋通件和電子部件子組件的封殼。另一方面，本發(fā)明涉及包括制造可植入醫(yī)療裝置的方法，該方法包括獲得電池，該電池包括管狀電池外殼，其中，管狀電池外殼的外表面包括生物相容的材料；電池頭部，該電池頭部固定到管狀電池外殼的開口端部，其中，管狀外殼和電池頭部結合來形成基本密封的封殼；位于基本密封的封殼內(nèi)的一個或多個伏打電池；以及饋通件，該饋通件電氣連接到伏打電池并經(jīng)由電池頭部延伸，以形成電池端子。該方法還包括獲得電子部件子組 件，該電子部件子組件包括電子器件盤和成組的電子部件，該成組的電子部件聯(lián)接于電子器件盤并電氣連接到電池端子。該方法還包括將電子器件盤與管狀電池外殼相對地固定到電池頭部；獲得管狀蓋；以及將管狀蓋與管狀電池外殼相對地固定到電池頭部，以形成包封饋通件和電子部件的子組件的封殼。在以下的附圖和說明中闡述本發(fā)明的一個或多個示例的細節(jié)。


圖I是示出包括可植入心臟裝置(I⑶)和可植入神經(jīng)刺激器(INS)的治療系統(tǒng)的示例的概念圖。圖2是示出包括I⑶和INS的治療系統(tǒng)的另一示例的概念圖。圖3是示出包括I⑶和INS的治療系統(tǒng)的又一示例的概念圖。圖4是產(chǎn)生并傳遞對患者心臟的電刺激的I⑶示例的功能框圖。圖5是產(chǎn)生并傳遞至患者體內(nèi)的組織位置的電刺激信號的INS示例的功能框圖。圖6是醫(yī)療裝置編程器示例的功能框圖。圖7是包括管狀電池的MD示例的分解圖。圖8A-8E示出用于組裝圖7中所示的MD的步驟。
具體實施例方式圖I是示出向患者12提供治療的系統(tǒng)10的示例的概念圖。治療系統(tǒng)10包括可植入心臟裝置(I⑶)16以及編程器24，可植入心臟裝置連接到引線18、20和22。I⑶16可以例如是向心臟14提供心律管理治療的裝置，并可以包括例如可植入起搏器、心臟復律器和/或除顫器，這些裝置經(jīng)由聯(lián)接至引線18、20和22中的一根或多根的電極向患者12的心臟14提供治療。在一些示例中，I⑶16可傳遞起搏脈沖，但不是心臟復律或除顫脈沖，而在其它示例中，ICD 16可傳遞心臟復律或除顫脈沖，而不是起搏脈沖。此外，在其它示例中，ICD 16可傳遞起搏脈沖、心臟復律和除顫脈沖。
在一些示例中，I⑶16可不向心臟14傳遞心律管理治療，而是可替代地僅感測患者12的心臟14的心電信號和/或其它生理參數(shù)(例如，血氧飽和度、血壓、體溫、心率、呼吸率等)，并存儲患者12的心電信號和/或其它生理參數(shù)，以稍后由臨床醫(yī)生來分析。在這種示例中，I⑶16可被稱為患者監(jiān)測裝置?；颊弑O(jiān)測裝置的示例包括但不限于可從明尼蘇達州明尼阿波利斯的麥德托尼克公司購得的Reveal Plus插入式回路記錄儀。為了便于說明，I⑶16在此將被稱為心律管理治療傳遞裝置。治療裝置10還包括聯(lián)接于引線28的可植入電刺激器26。電刺激器26還可被稱為可植入神經(jīng)刺激器(INS)26。INS 26可以是包括信號發(fā)生器的任何合適的可植入醫(yī)療裝置(MD)，該信號發(fā)生器產(chǎn)生可傳遞到患者12的組織位置的電刺激信號，組織位置例如是患者12的腦內(nèi)或附近的組織、迷走神經(jīng)、脊髓、心臟脂肪墊或心臟14。在圖I中所示的示例中，I⑶16和INS 26的部件包封于單獨的外殼內(nèi)，因而，I⑶16和INS 26是物理上分開的裝置。在其它示例中，I⑶16和INS 26的功能可通過包括心臟治療模塊和電刺激治療模塊的MD來執(zhí)行，心臟治療模塊產(chǎn)生并向患者12傳遞起搏、 心臟復律或除顫治療中的至少一種，而電刺激治療模塊產(chǎn)生電刺激并將其傳遞到患者12體內(nèi)的目標組織位置，該組織位置可以在神經(jīng)附近或者可以是不靠近神經(jīng)的血管外組織位置。在其它示例中，系統(tǒng)可包括提供I⑶或者INS功能的僅一個IMD。引線18、20、22延伸到患者12的心臟14內(nèi)，以感測心臟14的電活動和/或將電刺激傳遞到心臟14。在圖I中所示的示例中，右心室(RV)引線18經(jīng)由一個或多個靜脈(未示出)、上腔靜脈(未示出)以及右心房30延伸到右心室32內(nèi)。左心室(LV)冠狀竇引線20經(jīng)由一個或多個靜脈、腔靜脈、右心房30延伸到冠狀竇34內(nèi)的與心臟14的左心室36的自由壁相鄰的區(qū)域。右心房(RA)引線22經(jīng)由一個或多個靜脈和腔靜脈延伸到心臟14的右心房30。I⑶16可經(jīng)由聯(lián)接于引線18、20、22中的至少一根的電極(未在圖I中示出)感測到伴隨著心臟14的去極化和復極化的電信號。在一些示例中，ICD 16根據(jù)在心臟14內(nèi)感測到的電信號來向心臟14提供起搏脈沖。這些在心臟14內(nèi)感測到的電信號還可被稱為心臟信號或電心臟信號。由用于感測和起搏的ICD 16所用的電極的構造可以是單極或雙極的。I⑶16還可經(jīng)由位于引線18、20、22中的至少一根引線上的電極來提供除顫治療和/或心臟復律治療。I⑶16可檢測到心臟14的心律不齊，諸如心室32和36的纖顫，并將除顫治療以電脈沖的形式傳遞到心臟14。在一些示例中，I⑶16可進行編程以傳遞一連串的治療，例如能量水平增大的脈沖，直至心臟14的纖顫停止。ICD 16可采用本領域中已知的一種或多種纖顫檢測技術來檢測到纖顫。在圖I的示例中，INS 26已在心臟以外的目標刺激位置40附近植入患者12體內(nèi)，目標刺激位置諸如是在迷走神經(jīng)附近的組織位置。例如，INS 26可皮下或肌肉下地植入到患者12體內(nèi)(例如，在患者12的胸腔、下背部、下腹部或臀部內(nèi))。INS 26提供可編程的刺激信號(例如，呈電脈沖或連續(xù)信號的形式)，該刺激信號通過可植入醫(yī)療引線28、并更具體地經(jīng)由引線28承載的一個或多個刺激電極來傳遞到目標刺激位置40。引線28的近端部28A可電氣和機械地、直接或者間接地(例如，經(jīng)由引線延伸線)聯(lián)接于INS 26的連接件42。特別是，設置在引線本體內(nèi)的導體可將引線28的刺激電極(以及感測電極，如存在)電氣連接到INS 26。
INS 26也可被稱為信號發(fā)生器。在一些示例中，引線28還可承載一個或多個感測電極，以允許INS 26感測來自目標刺激位置40的電信號。此外，在一些示例中，INS 26可聯(lián)接于例如用于雙側或多側刺激的兩根或更多根引線。通過INS 26將電刺激傳遞到一個或多個目標組織位置可向患者12提供心血管益處。例如，將電刺激傳遞到患者12的神經(jīng)附近的組織位置可有助于治療心力衰竭。此外，將電刺激傳遞到患者12的神經(jīng)附近的組織位置以調節(jié)患者12的自主神經(jīng)系統(tǒng)可有助于減少或消除諸如心臟14的心動過緩、心動過速、不健康的心臟收縮、缺血、低效的心臟泵送、低效的側枝循環(huán)或者心臟肌肉創(chuàng)傷之類的心血管狀況。通過INS 26傳遞電刺激可補充通過ICD 16的抗心動過速治療(例如，抗心動過速的起搏、心臟復律或除顫)或者向由ICD 16提供的心律治療的備用治療。例如，如果例如由于較低的能量水平而沒有ICD 16來向患者12提供治療，INS 26可將治療傳遞到患者12,以有助于終止或防止心臟事件(例如,心動過速)。在一些示例中，INS 26將電刺激傳遞到使心臟14受神經(jīng)支配的外圍神經(jīng)或者可包含神經(jīng)束的位于心臟14上的脂肪墊。在圖I中所示的示例中，引線28的電極定位成將電刺激傳遞到患者12的迷走神經(jīng)(未示出)。盡管INS 26在本發(fā)明的其余部分中被稱為“神經(jīng)刺激器”以及傳遞神經(jīng)刺激脈沖，但在其它示例中，INS 26可將電刺激傳遞到患者12體內(nèi)任何合適的心臟以外的組織位置40，該組織位置可以或可以不在神經(jīng)或神經(jīng)組織附近。在圖I中所示的示例中，INS 26提供患者12的、諸如迷走神經(jīng)的副交感神經(jīng)的電刺激治療。患者12的副交感神經(jīng)的刺激可有助于減慢心臟14的固有節(jié)律，這可便于由ICD傳遞的抗快速性心律失常的治療(例如，抗心動過速的起搏、心臟復律或除顫)。這樣，通過INS 26的神經(jīng)刺激可有助于控制患者12的心率或以其它方式控制心臟功能。在其它示例中，引線28的電極可定位成將電刺激傳遞到患者12體內(nèi)的任何其它合適的神經(jīng)、器官、肌肉或肌肉群，它們可根據(jù)例如為特定患者選擇的治療方案來選擇。在一些示例中，INS 26可將電刺激傳遞到患者12的其它副交感神經(jīng)、壓力感受體、頸動脈竇或迷走神經(jīng)主干的心支，以補充通過I⑶16的治療的傳遞。由INS 26產(chǎn)生和傳遞的電刺激信號可被稱為神經(jīng)刺激信號。然而，在一些示例中，INS 26可將電刺激傳遞到不在神經(jīng)附近的目標組織位置40。例如，在一些示例中，INS26可將電刺激傳遞到外圍神經(jīng)野位置，由此，電極124 (圖5)植入患者12經(jīng)受疼痛的區(qū)域內(nèi)。疼痛可能與由ICD 16傳遞的刺激或諸如咽痛或慢性背痛的患者狀況有關。如其它示例，INS 26可將電刺激傳遞到不在神經(jīng)附近的肌肉、肌肉群、器官或其它位置。因此，盡管在此主要涉及“神經(jīng)刺激”信號，但本發(fā)明還可應用于INS 26或MD —般將電刺激傳遞到其它組織位置的示例。如圖2中所示的另一示例，INS 26可定位成將電刺激傳遞到患者12的脊髓44。通過INS 26對脊髓44或從脊髓分支的神經(jīng)的刺激可有助于防止或減緩快速性心律失常的出現(xiàn)率，并可便于減少由ICD 16傳遞的、諸如起搏、心臟復律或除顫治療的心臟治療的侵襲性水平。這樣，I⑶16和INS 26可彼此結合操作，以有助于防止患者12的心臟14的心律不齊以及終止有缺陷的心律不齊。在一些示例中，根據(jù)神經(jīng)刺激的目標，通過INS 26對電刺激的傳遞還可減輕由于通過ICD 16傳遞起搏脈沖或心臟復律/除顫沖擊所造成的可察覺的不舒適感。例如，如果、INS 26將電刺激傳遞到患者12的脊髓44，則神經(jīng)刺激可產(chǎn)生感覺異常，這可有助于減少由于通過I⑶16傳遞刺激而使患者12感受到的不舒適。在圖2中所示的示例中，在治療系統(tǒng)11內(nèi)，INS 26聯(lián)接于兩根引線28、29以提供脊髓44的雙側刺激。引線28、29可如圖2中在胸部區(qū)域內(nèi)引入脊髓44。在其它示例中，引線28、29可在頸或腰部區(qū)域內(nèi)引入脊髓44。引線28、29的電極可定位在胸內(nèi)空間或脊髓44的硬膜外腔內(nèi)，或者在一些示例中，從脊髓44分支的相鄰神經(jīng)內(nèi)。在一些示例中，弓丨線28、29植入患者12體內(nèi)并定位成引線28、29的電極將電刺激傳遞到患者脊柱的胸椎Tl到T6附近的位置。例如，引線28、29中的至少一根的電極可橫跨T3到T6胸椎或將電刺激傳遞到在T3到T6胸椎中的至少一個附近的組織位置。在其它示例中，引線28、29可植入以將電刺激傳遞到脊髓44附近或脊髓內(nèi)的其它區(qū)域，諸如在其它椎骨上或附近。編程器24可包括手持式計算裝置或計算機工作站。編程器24可包括接收來自用戶的輸入的用戶接口。用戶接口可包括例如鍵盤和顯示器，顯示器例如可以是陰極射線管(CRT)顯示器、液晶顯示器(IXD)或發(fā)光二極管(LED)顯示器。鍵盤可以呈字母數(shù)字鍵盤或 與特定功能相關的減少的鍵組的形式。編程器24可附加地或替代地包括諸如鼠標的外圍指示裝置，用戶可借助該外圍指示裝置與用戶接口交互作用。在一些示例中，編程器24的顯示器可包括觸屏顯示器，且用戶可經(jīng)由顯示器與編程器24交互作用。諸如醫(yī)師、技術人員或其它臨床醫(yī)生的用戶可與編程器24交互以與I⑶16和/或INS 26通信。例如，用戶可與編程器24交互作用，以從I⑶16和/或INS 26檢索生理或診斷信息。用戶還可與編程器24交互作用以對I⑶16和/或INS 26進行編程，例如分別為I⑶16和INS 26的操作參數(shù)選值。例如，用戶可使用編程器24來從I⑶16檢索信息，這些信息關于心臟14的節(jié)律、隨時間心臟內(nèi)的趨向，或者快速性心律失常發(fā)作。如另一示例，用戶可使用編程器24來從ICD 16檢索信息,這些信息關于患者12的其它感測到的生理參數(shù),諸如來自心臟的電去極化/復極化信號(被稱為“電描記圖”或EGM)、心內(nèi)或血管內(nèi)壓力、活動、姿態(tài)、呼吸、心音或胸阻抗。如另一示例，用戶可使用編程器24來從I⑶16檢索信息，這些信息關于I⑶16或系統(tǒng)10的其它部件的性能或完整性，其它部件諸如是ICD 16的電源或引線18、20和22。用戶可使用編程器24來對治療進程編程，選擇用于傳遞除顫脈沖的電極、選擇用于除顫脈沖的波形，或者選擇或構造用于ICD 16的纖顫檢測算法。用戶還可使用編程器24來對由ICD 16提供的、諸如心臟復律或起搏治療的其它治療的各方面進行編程。在一些示例中，用戶可通過經(jīng)編程器24輸入單個命令，諸如按下單個鍵或鍵盤的各鍵的組合或借助指示裝置的單個指示和選擇動作來激活ICD 16的一定特征。用戶還可使用編程器24來從INS 26檢索信息，這些信息關于INS 26或引線28、29 (如果INS 26連接到多于一根引線)或INS 26的電源的性能和完整性。此外，用戶可使用編程器24來對INS 26編程。例如，借助編程器24或另一計算裝置，用戶可為通過INS26來控制治療傳遞的治療參數(shù)選值。編程器24可使用本領域中已知的任何技術來經(jīng)由無線通信來與I⑶16和INS 26通信。通信技術的示例包括例如低頻或射頻(RF)遙測技術，但也可設想其它技術。在一些示例中，編程器24可包括編程頭,該編程頭可以靠近患者人體、在I⑶16和INS 26植入位置附近放置，以分別改進I⑶16或INS 26與編程器24之間的通信質量或安全性。
圖1-2中所示的治療系統(tǒng)10的構造僅是示例。在其它示例中,代替或者除了圖I中所示的經(jīng)靜脈引線18、20、22，治療系統(tǒng)可包括心外膜引線和/或斑狀電極。在向心臟14提供電刺激治療的治療系統(tǒng)的其它示例中，治療系統(tǒng)可包括聯(lián)接于ICD 16的、任何合理數(shù)目的引線，并且每根引線可延伸到心臟14附近或心臟內(nèi)的任何位置。治療系統(tǒng)的其它示例可包括如圖1-2中所示定位的三根經(jīng)靜脈引線和位于左心房38內(nèi)或附近的附加引線。治療系統(tǒng)的其它示例可包括從ICD 16延伸到右心房30內(nèi)或右心室32內(nèi)的單根引線，或者延伸到右心室32和右心房30中的對應一個內(nèi)的兩根引線。圖3是包括兩根醫(yī)療裝置以向患者12提供治療的治療系統(tǒng)80的另一示例的概念圖。除了 INS 26，治療系統(tǒng)80包括I⑶82，該I⑶在沒有血管內(nèi)引線的情況下將電刺激傳遞到心臟14。I⑶82聯(lián)接于血管外引線83、84，這些引線分別包括至少一個電極85、86。電極85、86可以是皮下線圈電極，該電極可定位在患者12的皮下組織層內(nèi)。在其它示例中，電極85、86可包括任何其它合適類型的血管外電極。例如，電極85、86可包 括任何其它類型的皮下電極，諸如皮下環(huán)形電極、皮下板狀電極、皮下斑狀或墊狀電極，或任何其它類型的胸腔外電極，諸如肌肉下電極、心外膜電極或器官壁內(nèi)電極。電極85可位于患者12的胸腔內(nèi)、靠近右心室32 (圖I)、患者側部或背部或適于向心臟14提供電刺激的人體的任何其它部分上。電極86可位于患者12的胸腔內(nèi)、靠近左心室36 (圖I)、患者側部或背部或適于向心臟提供電刺激的人體的任何其它部分上。引線83、84可電氣聯(lián)接于包封于I⑶82的外殼87內(nèi)的刺激模塊以及在一些情況下是感測模塊。與I⑶16 (圖I)的外殼70—樣，外殼87可包括基本上包封I⑶16的諸如感測模塊、刺激發(fā)生器、處理器等的部件的密閉外殼。參照圖4來描述ICD 16或ICD 82的示例的各部件。I⑶82可以在例如呈雙極構造的電極85、86之間將電刺激(例如，起搏、心臟復律或除顫脈沖)傳遞到心臟14。在其它示例中，ICD 82可以在電極85與外殼87 (或附連于外殼87的外表面的電極)之間或者在例如呈單極構造的電極86與外殼87之間將電刺激傳遞到心臟14。與經(jīng)由血管內(nèi)電極將刺激傳遞到心臟14的I⑶16 (圖I) 一樣，通過INS 26傳遞電刺激會干擾ICD 82感測心臟信號并在檢測到心律不齊時傳遞合適的治療的能力。ICD82可包括類似于I⑶16的感測模塊。在一些情況下，感測模塊可感測到由INS 26所傳遞的電刺激并將信號誤解為心臟信號，這會致使ICD 82將不合適的治療傳遞到患者12的心臟14。盡管本發(fā)明主要涉及包括I⑶16(圖I)和INS 26的治療系統(tǒng)10，但在此對技術、系統(tǒng)和裝置的說明也適用于包括I⑶82和INS 26的治療系統(tǒng)80。此外，系統(tǒng)可包括一個或多個MD，這些MD包括管狀電池。MD可以聯(lián)接于引線或可以不聯(lián)接于引線，例如，一個或多個MD可包括外殼電極而不是設置在引線上的電極。又例如，除了電極外或者代替電極，一個或多個IMD可包括泵。圖4是I⑶16 (圖I)的構造示例的功能框圖，該I⑶包括處理器90、存儲器92、刺激發(fā)生器94、感測模塊96、遙測模塊98和電源100。圖4中所示的框圖還可示出I⑶82 (圖3)和MD 200 (圖7)的構造示例。存儲器92包括計算機可讀的指令，這些指令在由處理器90執(zhí)行時致使I⑶16和處理器90執(zhí)行這里屬于I⑶16和處理器90的各種功能。存儲器92可包括任何易失的、非易失的、磁性的、光學的或電氣的介質，諸如隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、非易失隨機存取存儲器(NVRAM)、電可擦可編程只讀存儲器(EEPR0M)、閃存器、或任何其它數(shù)字介質。控制器90可包括任何一個或多個微處理器、控制器、數(shù)字信號處理器(DSP)、應用專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、或者等效的分立或集成的邏輯電路。在一些示例中，處理器90可包括多個部件，諸如一個或多個微處理器、一個或多個控制器、一個或多個DSP、一個或多個ASIC或者一個或多個FPGA以及其它分立或集成的邏輯電路的任何組合。在此，分配給處理器90的功能可體現(xiàn)為軟件、固件、硬件或其任意組合。處理器90控制刺激發(fā)生器94來根據(jù)可存儲在存儲器92內(nèi)的、所選的一個或多個治療程序將刺激治療傳遞到心臟14。具體來說，處理器44可控制刺激發(fā)生器94來傳遞具有通過所選的一個或多個治療程序來規(guī)定的幅值、脈沖寬度、頻率、電極極性的電脈沖。刺激發(fā)生器94例如經(jīng)由對應引線18、20、22的導體或者在外殼電極68的情況下經(jīng)由設置于ICD 16的外殼70內(nèi)的電導體來電氣聯(lián)接于電極50、52、54、56、58、60、72、74和 76。刺激發(fā)生器94構造成產(chǎn)生電刺激治療并將其傳遞到心臟14以管理心臟14的節(jié)律。例如，刺激發(fā)生器94可經(jīng)由至少兩個電極68、72、74、76將除顫沖擊傳遞到心臟14。刺激發(fā)生器94可經(jīng)由分別聯(lián)接于引線18,20和22的環(huán)形電極50、54、58、分別是引線18,20和22的螺旋電極52、56和60和/或外殼電極68而傳遞起搏脈沖。在一些不例中，刺激發(fā)生器94傳遞呈電脈沖形式的起搏、心臟復律或除顫治療。在其它示例中，刺激發(fā)生器94可以其它信號的形式傳遞一個或多個這些類型的治療，諸如正弦波、方波或其它大致連續(xù)的時間信號。在一些示例中，刺激發(fā)生器94可包括開關模塊(未在圖4中示出)，而處理器90可使用開關模塊來選擇(例如經(jīng)由數(shù)據(jù)/地址總線)可用電極中的哪些用來傳遞除顫脈沖或起搏脈沖。開關模塊可包括開關陣列、開關矩陣、多路復用器或適于有選擇地將刺激能量耦合于所選電極的任意其它類型開關器件。然而，在其它示例中，刺激發(fā)生器94可獨立地將刺激傳遞至電極 50、52、54、56、58、60、68、72、74 和 76 或經(jīng)由電極 50、52、54、56、58、60、68、72,74和76中的一個或多個有選擇地感測，而不需要開關矩陣。感測模塊96監(jiān)測來自電極50、52、54、56、58、60、68、72、74和76中的至少一個電
極的信號，以例如經(jīng)由EGM信號監(jiān)測心臟14的電活動。感測模塊96也可包括選擇可用電極的特定子集來感測心臟活動的開關模塊(未在圖4中示出)。在一些示例中，處理器90可經(jīng)由感測模塊96內(nèi)的開關模塊，例如通過藉由數(shù)據(jù)/地址總線提供信號，來選擇起到感測電極作用的電極。在一些示例中，感測模塊96可包括一個或多個感測信道，每個感測信道可包括放大器。響應來自處理器90的信號,感測模塊96內(nèi)的開關模塊可將來自選定電極的輸出耦合于一個或多個感測信道。在一些示例中，感測模塊96可包括多個信道。感測模塊96的一個信道可包括R波放大器，該R波放大器接收來自電極50和52的信號,這些信號用于在心臟14的右心室32內(nèi)進行起搏和感測。另一信道可包括另一 R波放大器，該R波放大器從電極54和56接收信號，這些信號用于在心臟14的左心室36附近進行起搏和感測。在一些示例中，在感測模塊96的一種操作模式下，R波放大器可采用自動增益受控的放大器形式，這種放大器根據(jù)測得的心律R波振幅來提供可調的感測閾值。此外，在一些示例中，感測模塊96的一個信道可包括P波放大器，該P波放大器接收來自電極58和60的信號，這些信號用于在心臟14的右心房30內(nèi)進行起搏和感測。在一些示例中，在感測模塊96的一種操作模式下，P波放大器可采用自動增益受控的放大器形式，這種放大器根據(jù)測得的心律P波振幅來提供可調的感測閾值。還可使用其它放大器。此外，在一些不例中，感測模塊96的一個或多個感測信道可選擇地稱合于外殼電極68或細長電極72、74或76，包括或不包括一個或多個電極40、52、54、56、58或60，例如用于單極感測心臟14的腔30、32或36中的任何一個內(nèi)的R波或P波。在一些示例中，感測模塊96包括一信道，該信道包括具有比R波或P波放大器相對更寬通頻帶的放大器。來自為耦合于該寬帶放大器而選擇的選定感測電極的信號可提供給多路復用器，并隨后通過模數(shù)轉換器轉換成多位數(shù)字信號，以存儲在存儲器82中作為EGM。在一些示例中，將這種EGM存儲在存儲器92中可在直接存儲器存取電路的控制下進 行。處理器90可采用數(shù)字信號分析技術來表示存儲在存儲器92中的數(shù)字化信號的特征，以從電信號檢測和分類患者的心律。處理器90可通過采用本領域內(nèi)已知的眾多信號處理方法中的任何方法來檢測和分級患者12的心律。如果I⑶16構造成產(chǎn)生起搏脈沖并將其傳遞到心臟14，則處理器90可包括起搏器計時和控制模塊，該模塊可實施成硬件、固件、軟件或其任何組合。起搏器計時和控制模塊可包括與諸如微處理器的處理器90組件分離的專門硬件電路，例如ASIC，或包括由處理器90的組件執(zhí)行的軟件模塊，該軟件模塊可以是微處理器或ASIC。起搏器計時和控制模塊可包括可編程計數(shù)器，該可編程計數(shù)器控制與DDD、VVI、DVI、VDD、AAI、DDI、DDDR、VVIR、DVIR、VDDR、AAIR、DDIR以及單室和雙室起搏的其它模式相關聯(lián)的基本時間間隔。在前面提到的起搏模式中，“D”可指示雙腔，“V”可指示心室，“ I ”可指示被禁止的起搏(例如，無起搏)，而“A”可指示心房。起搏模式中的第一個字母可指示起搏的腔，第二個字母可指示在其中感測到電信號的腔，而第三個字母可指示在其中提供對感測的響應的腔。當起搏編碼包括“D”作為編碼中的第三個字母時，它可指示感測到的信號用于追蹤目的。由處理器90內(nèi)的起搏器計時和控制模塊所定義的間隔可包括心房和心室起搏脫離間隔、期間感測到的P波和R波對脫離間隔的重啟動時間無效的難控周期以及起搏脈沖的脈寬。又如，起搏器計時和控制模塊可定義一消隱周期，并在將電刺激傳遞至心臟14期間和之后從感測模塊96提供信號，以對一個或多個信道(例如放大器)消隱。這些間隔的持續(xù)時間可由處理器90響應于存儲在存儲器92內(nèi)的數(shù)據(jù)來確定。處理器90的起搏器計時和控制模塊也可確定心臟起搏脈沖的振幅。在起搏期間，處理器90的起搏器計時和控制模塊92內(nèi)的脫離間隔計時器可在感測到R波和P波時重置。刺激發(fā)生器94可包括起搏器輸出電路，該起搏器輸出電路例如通過開關模塊可選擇地聯(lián)接于電極50、52、54、56、58、60、68、72或76的、適于將雙極或單極起搏脈沖傳遞至心臟14的諸腔中的一個腔的任意組合。處理器90可在由刺激發(fā)生器94產(chǎn)生起搏脈沖時重置脫離間隔計數(shù)器，并由此控制包括抗快速性心律失常起搏在內(nèi)的心臟起搏功能的基本時間。當由感測到的R波和P波重置時，脫離間隔計數(shù)器中出現(xiàn)的計數(shù)值可由處理器90使用來測量R-R間隔、P-P間隔、P-R間隔和R-P間隔的時長，它們是可存儲在存儲器92中的測量值。處理器90可使用間隔計數(shù)器中的計數(shù)來檢測快速性心律失常事件，例如心室纖顫事件或心室性心動過速事件。一旦檢測到閾值數(shù)目的快速性心律失常事件，處理器90可識別存在快速性心律失常癥狀，例如心室纖顫癥狀、心室心動過速癥狀或非持久心動過速(NST)癥狀。夠資格傳遞響應性治療的快速性心律失常癥狀的示例包括心室纖顫癥狀或心室快速性心律失常癥狀。然而，在NST的情況下，間隔計數(shù)器中的計數(shù)不可以滿足用于觸發(fā)治療性響應的要求。存儲器92的一部分可配置為多個再循環(huán)緩存器，它們能保持一系列測量的間隔，處理器90可分析這些間隔以例如確定患者12的心臟14目前是否表現(xiàn)出心房或心室快速性心律失常。在一些示例中，心率失常檢測方法可包括任何合適的快速性心律失常檢測算法。在本文描述的示例中，處理器90可通過檢測指示快速性心律失常的平均速率的一連串快速性心律失常事件(例如，具有小于或等于閾值的時長的R-R或P-P間隔)或不間斷的一串短暫R-R或P-P間隔來識別心房或心室快速性心律失常癥狀的存在。用于確定指示快速性心律失常事件的R-R或P-P間隔的閾值可存儲在ICD 16的存儲器92中。另外，可將檢測到以證實快速性心律失常癥狀存在的數(shù)個快速性心律失常事件作為用來檢測閾值的間 隔數(shù)(NID)存儲在存儲器92中。在一些示例中，處理器90也可通過檢測心動過速事件之間的間隔的可變性來識別快速性心律失常癥狀的存在。例如，如果連續(xù)快速性心律失常事件之間的間隔變化某一百分比，或耦合間隔之間的差值在預定數(shù)量的連續(xù)循環(huán)中高于給定閾值，則處理器90可確定存在快速性心律失常。如果處理器90基于來自電感測模塊96的信號檢測出心房或心室快速性心律失常，并要求抗快速性心律失常起搏控制，則可以通過處理器90將用于控制由刺激發(fā)生器94產(chǎn)生的抗快速性心律失常起搏治療的時間間隔加載到起搏器定時和控制模塊內(nèi)，以控制其中的脫離間隔計時器的運行，并定義在期間R波和P波檢測對重啟動脫離間隔計時器無效的難控周期。如果I⑶16配置成產(chǎn)生除顫脈沖并將其傳至心臟14，則刺激發(fā)生器94可包括高電壓充電電路和高電壓輸出電路。在需要產(chǎn)生心臟復律或除顫脈沖的情況下，處理器90可利用脫離間隔計數(shù)器來控制該心臟復律和除顫脈沖的定時以及相關聯(lián)的難控周期。響應要求心臟復律脈沖的心房或心室除顫或快速性心律失常的檢測，處理器90可激活心臟復律/除顫控制模塊，該心臟復律/除顫控制模塊類似于起搏器計時和控制模塊可以是處理器90的硬件組件和/或由處理器90的一個或多個硬件組件執(zhí)行的固件或軟件模塊。心臟復律/除顫控制模塊可在高電壓充電控制線路的控制下啟動對刺激發(fā)生器94的高電壓充電電路的高電壓電容器的充電。處理器90可例如經(jīng)由電壓充電和電位(VCAP)線路監(jiān)測高電壓電容器上的電壓。響應高電壓電容器上達到由處理器90設定的預定值的電壓，處理器90可產(chǎn)生終止充電的邏輯信號。此后，由刺激發(fā)生器94傳遞除顫或心臟復律脈沖的計時受處理器90的心臟復律/除顫控制模塊的控制。在傳遞纖顫或心動過速治療之后，處理器90可將心臟起搏功能返還給刺激發(fā)生器94，并等待由于起搏或感測的心房或心室去極化的發(fā)生而造成的下一個接連中斷。刺激發(fā)生器94可借助輸出電路傳遞心臟復律或除顫脈沖，該輸出電路確定是傳遞單相還是雙相脈沖，外殼電極68充當陰極還是陽極以及傳遞心臟復律或除顫脈沖需要引入哪些電極?？捎纱碳ぐl(fā)生器94的一個或多個開關或開關模塊提供這些功能。遙測模塊98包括任何合適的硬件、固件、軟件或其任意組合，從而與諸如是INS26或編程器24(圖I)的另一設備通信。在處理器90的控制下，遙測模塊98可借助天線從編程器24接收下行鏈路遙測并將上行鏈路遙測送至編程器24，該天線可以是內(nèi)部天線和/或外部天線。處理器90可例如經(jīng)由地址/數(shù)據(jù)總線提供待上行鏈路至編程器24的數(shù)據(jù)以及用于遙測模塊98中的遙測電路的控制信號。在一些示例中，遙測模塊98可經(jīng)由多路復用器將接收的數(shù)據(jù)提供至處理器90。在一些示例中，處理器90可將通過電感測模塊96中的心房和心室感測放大電路產(chǎn)生的心房和心室心電信號(例如，ECG信號)發(fā)送至編程器24。編程器24可查詢I⑶16以接收心電信號。處理器90可將心電信號存儲在存儲器92中，并從存儲器92檢索所存儲的心電信號。處理器90也可生成和存儲標志碼，該標志碼指示電感測模塊96檢測到的不同心臟事件，并將標志碼發(fā)送至編程器24。I⑶16的各組件聯(lián)接于電源100，電源100可包括可再充電電池和不可再充電電池。盡管可再充電電池可從外部設備例如以每日或每周為基礎電感充電，然而不可再充電電池能保持電量長達幾年?？稍俪潆婋姵氐氖纠ǖ痪窒抻阡囯x子電池、鋰/銀釩氧 化物電池、鋰聚合物電池或超級電容器。如一示例，電源100可如圖7中所示是電池210。在一些示例中，來自感測模塊96的數(shù)據(jù)可上傳到遠程服務器，臨床醫(yī)生或其它用戶可從該遠程服務器訪問到數(shù)據(jù)，以確定是否存在潛在的感測完整性問題。遠程服務器的示例包括可由明尼蘇達州明尼阿波利斯市的麥德托尼克公司購得的CareLink網(wǎng)絡。遙測模塊98還可用于與INS 26通信，其還可包括如參照圖5所述的遙測模塊。在一些示例中，INS 26和I⑶16可借助由對應的遙測模塊支持的射頻通信技術來彼此通信。圖5是INS 26的示例的功能框圖。INS 26包括處理器110、存儲器112、刺激發(fā)生器114、開關模塊116、遙測模塊118和電源120。圖4中所示的框圖還可示出MD 200 (圖7)的構造示例。在圖5中所示的示例中，處理器110、存儲器112、刺激發(fā)生器114、開關模塊116、遙測模塊118和電源120包封于外殼122內(nèi)，該外殼可以例如是密閉的外殼。如圖5中所示，刺激發(fā)生器114直接或間接地(例如，經(jīng)由引線延伸線)聯(lián)接于引線28。替代地，刺激發(fā)生器114可按需要直接或間接地(例如，經(jīng)由引線延伸線，諸如可電氣和機械聯(lián)接于兩根引線的分叉引線延伸線)聯(lián)接于多于一根引線，以向患者12提供神經(jīng)刺激治療。在圖5中所示的示例中，引線28包括電極124A-124D (總地被稱為“電極124”)。電極124可包括環(huán)形電極。在其它示例中，電極124可以復雜的電極陣列來設置，該陣列包括在圍繞引線28的外周緣的不同角位置處的多個非鄰近電極以及沿引線28的縱軸線間隔開的不同水平的電極。圖5中所示的電極124的構造、類型和數(shù)目僅是示例性的。在其它示例中，INS 26可聯(lián)接于具有任何適合數(shù)目和構造的電極的任何合適數(shù)目的引線。此外，引線28可包括不是圓柱形的形狀。例如，引線28可包括承載電極124的葉片狀部分。存儲器112包括計算機可讀的指令，這些指令在由處理器110執(zhí)行時致使INS 26執(zhí)行各種功能。存儲器112可包括任何易失性、非易失性、磁性、光學或電氣介質，諸如RAM、R0M、NVRAM、EEPR0M、閃存或任何其它數(shù)字介質。存儲器112可存儲治療程序以及操作指令，這些程序可以存儲于治療程序組內(nèi)。治療程序可以電刺激參數(shù)的相應值的形式定義治療的特定程序，電刺激參數(shù)諸如是電極組合、電極極性、電流或電壓幅值、脈沖寬度和脈沖頻率。程序組可包括多個治療程序，這些程序可在重疊或非重疊的基礎上一起傳遞。存儲的操作指令可引導INS 26在處理器110的控制下的一般操作，并可包括用于測量電極124的阻抗的指令。刺激產(chǎn)生器114產(chǎn)生刺激信號，這些刺激信號可以是如此處主要描述的脈沖或諸如正弦波的連續(xù)信號，以經(jīng)由電極124的選定組合來傳遞到患者12。處理器110根據(jù)在存儲器112內(nèi)存儲的治療程序和/或程序組來控制刺激發(fā)生器114，以應用由一個或多個程序所規(guī)定的特定刺激參數(shù)值，諸如幅值、脈沖寬度和脈沖頻率。處理器110可包括任何一個或多個微處理器、控制器、DSP、ASIC、FPGA或等效的分立或集成數(shù)字或模擬邏輯電路，且屬于處理器110的功能在此可實施成軟件、固件、硬件或其任何組合。處理器10還可控制開關模塊116以將由刺激發(fā)生器114產(chǎn)生的刺激信號應用于電極124的選定組合。特別是，開關模塊116將刺激信號聯(lián)接于引線28內(nèi)的選定導體，這些導體又跨選定電極124來傳遞刺激信號。開關模塊116可以是開關陣列、開關矩陣、多路復用器或適于有選擇地將刺激能量耦合于所選電極的任何其它類型的開關器件。因此，刺激發(fā)生器114經(jīng)由開關模塊116和引線28內(nèi)的導體而聯(lián)接于電極124。在一些示例中，INS26不包括開關模塊116。 刺激發(fā)生器114可以是單信道或多信道刺激發(fā)生器。特別是，刺激發(fā)生器114可以經(jīng)由單個電極組合在給定時間傳遞單刺激脈沖、多刺激脈沖或連續(xù)信號，或者經(jīng)由多個電極組合在給定時間傳遞多刺激脈沖。然而，在一些示例中，刺激發(fā)生器114和開關模塊116可構造成在時間交織的基礎上傳遞多信道。在此情況下，開關模塊116用于時分復用在不同時間跨不同電極組合的刺激發(fā)生器114的輸出，以將多個程序或刺激能量的信道傳遞給病人12。遙測模塊118支持INS 26和外部編程器24 (圖I)或另一個計算裝置以及在一些示例中在INS 26與I⑶16之間受控于處理器110的無線通信。INS 26的處理器110可經(jīng)由遙測模塊118從編程器24接收作為程序更新的各種刺激參數(shù)(諸如幅值和電極組合)的值。對于治療程序的更新可被存儲在存儲器112內(nèi)。INS 26的各種組件聯(lián)接于電源120，該電源可包括可充電和不可充電電池。盡管可再充電電池可從外部設備例如以每日或每周為基礎電感充電，然而不可再充電電池能選擇成保持電量長達幾年。在其它示例中，電源120可通過與患者12所攜帶的外部電源的近側電感交互作用來供電。如一示例，電源120可如圖7中所示是電池210。圖6是編程器24的示例的功能框圖。如圖4中所示，編程器24包括處理器130、存儲器132、用戶接口 134、遙測模塊136和電源138。編程器24可以是具有用于對I⑶16和INS 26編程的專用軟件的專用硬件裝置。替代地，編程器24可以是運行允許編程器24對I⑶16和INS 26編程的應用程序的現(xiàn)貨供應計算裝置。在一些示例中，單獨的編程器可用于對I⑶16和INS 26編程。然而，構造成對I⑶16和INS 26編程的普通編程器24可為諸如臨床醫(yī)生或患者12之類的用戶提供更流暢的編程過程。用戶可使用編程器24來選擇治療程序(例如，多組刺激參數(shù))，生成新的治療程序，通過個別或全局調整來修改治療程序或將新程序傳送至醫(yī)療裝置，醫(yī)療裝置諸如是ICD 16(圖I)、INS 26 (圖I)或MD 200 (圖7)。臨床醫(yī)生可經(jīng)由用戶接口 134與編程器24交互，該用戶接口可包括向用戶顯示圖形用戶接口的顯示器以及從用戶處接收輸入的鍵盤或另一機構。處理器130可呈一個或多個微處理器、DSP、ASIC、FPGA、可編程邏輯電路等的形式，且屬于處理器102的功能在此可實施成軟件、固件、硬件或其任何組合。存儲器132可存儲致使處理器130提供歸屬于在此的編程器24的功能的指令，以及由處理器130使用以提供歸屬于在此的編程器24的功能的信息。存儲器132可包括任何固定或可移除的磁性、光學或電氣介質，諸如RAM、ROM、CD-ROM、硬盤或軟盤、EEPROM或類似物。存儲器132也可包括可用來提供存儲器升級或增加存儲器容量的可移動存儲器部分?？梢苿哟鎯ζ饕部稍试S將患者數(shù)據(jù)輕易地轉移至另一計算裝置，或在使用編程器24對用于另一患者的治療編程之前去除。存儲器132也可存儲控制I⑶16和INS 26的治療傳遞的信息，諸如是刺激參數(shù)值。編程器24可無線地與I⑶16和INS24通信，例如使用射頻通信或近側電感交互作用。該無線通信可通過使用遙測模塊136實現(xiàn)，該遙測 模塊可聯(lián)接于內(nèi)部天線或外部天線。聯(lián)接于編程器24的外部天線可對應于可放置在心臟14上的編程頭，如上述參照圖I描述的那樣。遙測模塊136可類似于I⑶16的遙測模塊98 (圖4)或INS 26的遙測模塊118 (圖 5)。遙測模塊136也可配置成經(jīng)由無線通信技術與另一計算裝置通信，或通過有線連接直接通信?？衫靡员阌诰幊唐?4和另一計算裝置之間通信的本地無線通信技術的示例包括根據(jù)802. 11或藍牙規(guī)范集的射頻(RF)通信、例如根據(jù)IrDA標準的紅外通信或其它標準或專用遙測協(xié)議。如此，其它外部裝置能與編程器24通信而無需要建立安全的無線連接。電源138將操作功率傳遞到編程器24的器件。電源138可包括電池和產(chǎn)生操作功率的發(fā)電電路。在一些示例中，電池可以是可再充電的，以允許延長操作?？稍俪潆娍赏ㄟ^將電源138電氣聯(lián)接于連接到交流電(AC)插座的充電架或插頭來完成。附加地或替代地，再充電可通過外部充電器和編程器24內(nèi)的電感充電線圈之間的近側電感交互作用來完成。在其它示例中，可使用傳統(tǒng)電池(例如鎳鎘電池或鋰離子電池)。另外，編程器24可直接聯(lián)接于交流電插座以對編程器24供電。電源138可包括監(jiān)測電池中殘余功率的電路。如此，用戶接口 134可提供當前電池水平指示或需要更換電池或對電池再充電時的低電池水平指示。在一些情形下，電源138能估計使用當前電池的剩余操作時間。圖7是MD 200的分解圖。MD 200包括與MD 200的電氣部件子組件220同軸匹配的管狀電池210。圖8A-8E示出用于組裝MD 200的步驟。因為圖8A-8E比圖7更清楚地示出MD 200的一些細節(jié)，所以參照圖8A-8E以及圖7來描述MD。如從下述示例中清楚可知，頂D 200可構造成用作治療系統(tǒng)10、11、80內(nèi)的ICD 16、ICD 82或IND 26 (分別是圖1、2)。以此方式，I⑶16、I⑶82和IND 26的功能還可歸因于MD 200的特定構造。在不同的示例中，MD 200可以是傳遞心律管理治療的I⑶、將電刺激治療傳遞到患者的神經(jīng)或其它組織的INS、傳遞藥物治療的可植入藥泵、可植入傳感器、傳遞不同的醫(yī)藥治療的MD或其兩個或更多個的組合，可植入傳感器諸如是經(jīng)由一個或多個電極感測患者的一個或多個生理參數(shù)的傳感器或其它傳感器，諸如測量患者體腔內(nèi)的壓力的壓力傳感器。在一些示例中，頂D 200可包括在其外表面上或經(jīng)過其外表面突出的電極，例如管狀蓋240，以傳遞電刺激和/或感測患者的生理參數(shù)；在這種構造中，IMD200可被認為是微型刺激器。MD還可連接到一個或多個醫(yī)療引線，以傳遞電刺激和/或感測患者的生理參數(shù)。MD示出有示例性端口 245，該端口根據(jù)MD 200的構造可以提供連接器來接納醫(yī)療引線或藥物傳遞出口以接納導管或將藥物傳遞給患者。在其它示例中，頂D 200可具有容納多于一根引線或導管的若干個端口 245。如這些示例所示，管狀電池210可以是多種MD構造的部件。根據(jù)其功能，頂D 200可適于按需要在患者體內(nèi)的任何數(shù)目的位置處植入，以提供用于MD 200的設計功能。如一些示例，IMD 200可按需要在血管內(nèi)、經(jīng)血管、與心臟組織、神經(jīng)和/或患者的其它位置相鄰地植入。在一些示例中，具有共同或不同構造的多于一個IMD 200可植入患者體內(nèi)，以提供患者治療和/或感測。例如，MD 200可構造成微型刺激器。在一些示例中，一個或多個其它MD 200可同時用于向患者提供心律管理治療。例如，每個微型刺激器可執(zhí)行心律管理治療的僅一部分，并且多個微型刺激器可一致地工作，以向患者提供心律管理治療。這種微型刺激器可使用射頻遙測裝置通過其它合適的技術來通信，或者由多個微型刺激來傳遞 的心律管理治療可通過諸如編程器24的外部裝置來協(xié)調。相似地，多個MD 200可同時用于向患者提供神經(jīng)刺激治療。管狀電池210包括生物相容的管狀電池外殼212和電池頭部205。電池頭部205固定到管狀外殼212的開口端部。管狀電池外殼212和電池頭部205結合以形成包封伏打電池204的基本密封的封殼。例如，伏打電池205可包括鋰/銀釩氧化物伏打電池。電池頭部205包括饋通件218，該饋通件電氣連接到伏打電池204并延伸穿過電池頭部205，以形成電池210的正電池端子。饋通件218通過隔離件219與電池頭部205電氣隔離開。電池頭部205和管狀電池外殼212包括金屬合金，并提供管狀電池210的接地或負極端子。例如，電池頭部205和管狀電池外殼212可以是由不銹鋼或鈦合金制成的深拉部件。在其它示例中，管狀電池210可包括用于負極端子的、位于電池頭部205上的單獨饋通件或接地觸點。管狀電池210具有大于其直徑的長度。例如，管狀電池210的長度可以在管狀電池210的直徑的I. 1-10倍之間。例如，MD 200的長度可以是約46. 5毫米(mm)，而MD 200和管狀電池210的直徑可以是約6. I毫米。電池頭部205 —般是圓形的并與管狀電池外殼212的圓形橫截面匹配。如在圖8A中最佳所示，電池頭部205包括便于組裝MD 200的特征。例如，電池頭部205包括凹口 206，該凹口位于電池頭部205與管狀蓋212相鄰的周界上。例如，電池頭部205的外直徑可以約等于管狀電池外殼212的外徑，而電池頭部205在凹口 206處的外徑可約等于管狀電池外殼212的內(nèi)徑。這樣，電池頭部205裝配到管狀電池外殼212的開口端部內(nèi)。如圖8B中所示，電池頭部205可借助焊接接頭211密閉地密封到管狀電池外殼212的開口端部。電池頭部205還包括與管狀外殼212相對的徑向凹槽209。徑向凹槽209構造成接納電子部件子組件220。具體來說，電子部件子組件220包括裝配到徑向凹槽209內(nèi)的內(nèi)徑向突出部222，因而，電子部件子組件220以卡配方式固定到電池頭部205。在其它示例中，電子部件子組件220可使用諸如焊接的其它技術來固定到電池頭部205。電子部件子組件220與電池頭部205的卡配交界部還包括電池頭部205上的外徑向突出部208。外徑向突出部208構造成與電子部件子組件220的盤221的內(nèi)徑匹配。盡管管狀電池210向MD 200供電，但電子部件子組件220提供和/或控制醫(yī)藥治療和/或MD 200的感測功能。電子部件子組件220包括盤221。如上所述，盤221包括與電池頭部205的徑向凹槽209匹配的內(nèi)徑向突出部222。電路板223安裝到盤221內(nèi)。例如，電路板223可以是印刷電路板(PCB)或撓性電路板。盤221可包括諸如塑料的絕緣材料，以使電路板223、電接觸件225和電子部件226與電池頭部205和管狀蓋240電氣隔離。在一個示例中，盤221包括合適的電氣隔離的生物相容的聚合材料，諸如聚丙烯材料。電子部件226和電接觸件225位于電路板223上。點焊229形成電接觸件225與饋通件218之間的電氣連接。電路板223和電子部件226可經(jīng)由與管狀蓋240和/或電池頭部205的一個或多個接地觸點(未示出的接地觸點)而連接到管狀電池210的負極或接地電池端子。電子部件226可包括例如可編程的處理器、存儲器、用于感測和/或電感功率的線圈、感測模塊(例如，發(fā)送器和/或接收器)、用于將醫(yī)藥治療傳遞給患者的泵、刺激發(fā)送器，處理器構造成控制藥物治療通過頂D 200至患者的傳遞和/或借助MD 200感測患者的一個或多個生理參數(shù)，刺激發(fā)送器用于傳遞諸如心臟刺激和/或神經(jīng)刺激的刺激治療。例如，如果電子部件子組件220包括用于將藥物治療傳遞給患者的泵，則電子部件子組件220還可包括包含藥物的流體儲存器(未示出)。如這些示例所示，電子部件子組件220和電子部件226的構造決定了 MD 200的功能。IMD 200還包括絕緣屏蔽件230，該絕緣屏蔽件像盤221起到使電路板223、電接觸件225和電子部件226與管狀蓋240分開的作用。例如，絕緣屏蔽件230可包括諸如塑料的絕緣材料，以使電路板223、電接觸件225和電子部件226與管狀蓋240電氣隔離。在一個示例中，絕緣屏蔽件230包括聚丙烯材料。絕緣屏蔽件230包括與電池頭部205的徑向凹槽209匹配的內(nèi)徑向突出部232。絕緣屏蔽件230與電子器件盤221相對地匹配到電池頭部205，因而，絕緣屏蔽件230和電子器件盤230基本圍繞電子部件226。在組裝MD 200過程中，管狀電池210匹配到電子部件子組件220，然后管狀蓋240與管狀電池外殼212相對地密封到電池頭部205，以形成包封饋通件218和電子部件子組件220的封殼。電池頭部205包括凹口 207，該凹口位于電池頭部205的與管狀蓋240相鄰的周界上。例如，電池頭部205的外直徑可以約等于管狀外殼240的外徑，而電池頭部205在凹口 207處的外徑可約等于管狀外殼240的內(nèi)徑。這樣，電池頭部205裝配到管狀外殼240的開口端部內(nèi)。如圖SE中所示，電池頭部205可借助焊接接頭241密閉地密封到管狀蓋240的開口端部，以形成包封電子部件子組件220的密閉密封的封殼。管狀蓋240可包括生物相容的金屬合金。例如，管狀蓋240可由不銹鋼或鈦合金制成。例如,管狀蓋240可包括深拉部件。又例如，管狀蓋240可包括機加工的部件。管狀電池外殼212和管狀蓋240結合以形成MD 200的外殼并向MD200的電子部件提供屏蔽。特別是，如前所述，電池外殼212提供管狀電池210的負極或接地電池端子。管狀蓋240經(jīng)由電池頭部205電氣連接到電池外殼212，因而，管狀電池外殼212和管狀蓋240結合來為MD 200提供屏蔽。在此構造中，電子部件子組件220形成與管狀蓋240或電池頭部212的電氣連接。例如，電子部件子組件220可包括彈性加載的接觸件，該接觸件與管狀蓋240的內(nèi)表面接觸。在其它示例中，管狀電池210可包括單獨的饋通件或用于負極端子的位于電池頭部205內(nèi)的接地觸點。盡管示出包括管狀電池210的MD 200并將其描述為具有大體圓形橫截面的大致圓柱形形狀，但包括管狀電池的MD可在本發(fā)明的精神內(nèi)具有不同的橫截面形狀。例如，用、于包括管狀電池的頂D的合適的橫截面形狀包括但不限于圓形、矩形、三角形、正方形、六邊形和八邊形。如在此所提及，術語管狀不指示任何特定的橫截面形狀，而是僅指示包括中空細長本體的部件。包括管狀電池210的IMD 200的構造可提供一個或多個優(yōu)點。例如，由于電子部件子組件220直接固定到管狀電池210的電池頭部205，所以電子部件子組件220和管狀電池210可被認為是單個結構部件。為此，即便MD 200受到壓力或彎曲載荷，焊接部229上的應力也相對較小。在其它示例中，電子部件子組件220和管狀電池210可用柔性電氣互連件來連接，且電子部件子組件220與管狀電池210的相對穩(wěn)定性將限制電氣互連件的彎曲失效疲勞。因此，IMD 200便于電子部件子組件220與管狀電池210之間的可靠電氣連接。此外，頂D 200的構造可提供MD 200的可靠的密閉密封。特別是，包括管狀電池210、電子部件子組件220和管狀蓋240的MD 200的構造在管狀電池210、210、電子部件子組件220和管狀蓋240的組裝過程中不需要環(huán)氧粘合劑。不精確的環(huán)氧粘合劑會不利地影 響密閉的密封，諸如由焊接接頭211和241提供的密閉密封。又例如，包括管狀電池210、電子部件子組件220和管狀蓋240的MD200的構造可提供較低的制造成本。例如，管狀電池210、電子部件子組件220和管狀蓋240能單獨制造，然后不用環(huán)氧化物或其它粘合劑來組裝。因此，用于IMD 200的組裝過程不需要用于環(huán)氧化物或其它粘合劑的固化時間，并且管狀電池210、電子部件子組件220和管狀蓋240的功能能在頂D200的最終組裝之前評估。圖8A-8E示出用于組裝MD 200的步驟。圖8A示出管狀電池210的組件。特別是，伏打電池204定位在管狀電池外殼212內(nèi)，且電池頭部205借助焊接接頭211固定到管狀電池外殼的開口端(圖8B)。管狀電池外殼212和電池頭部205結合以形成包封伏打電池204的基本密封的封殼。適于制造諸如管狀電池210的管狀電池的示例性技術在2009年8月 26 日提交的題為 “MPLANTABLE MEDICAL DEVICE WITH EXPOSED GENERATOR (具有露出發(fā)生器的可植入醫(yī)療裝置)”的、作為美國專利公開第2010/0305653號公開的、共同轉讓的美國專利申請第12/547,875號中公開。如圖8B中所示，在組裝管狀電池210之后，電子部件子組件220與管狀電池外殼212相對地固定到電池頭部205。特別是，電子部件子組件220的盤221卡配到電池頭部205。在其它示例中，電子部件子組件220可使用諸如焊接的其它技術或諸如卡配和焊接的技術組合來固定到電池頭部205。然后，添加點焊229 (圖8C)以形成電子部件子組件220和穿過電池頭部205的饋通件218的電接觸件225之間的電氣連接。接下來，如圖8C中所示，絕緣屏蔽件230定位在電子部件子組件220上。特別是，絕緣屏蔽件卡配到電池頭部205并與電子器件盤221相對，因而，絕緣屏蔽件230和電子器件盤230基本圍繞電子部件226。一旦電子部件子組件220和絕緣屏蔽件230安裝在位，管狀蓋240定位在絕緣屏蔽件230和電子部件子組件220上，如圖8D中所示。此外，如圖8E中所示，電池頭部205借助焊接接頭241密閉地密封到管狀蓋240的開口端部。本公開中描述的技術，包括歸于I⑶16、INS 26、IMD 200、編程器24或各構成組件的那些技術可以至少部分地以硬件、軟件、固件或其任何組合來實現(xiàn)。例如，技術的各個方面可在一個或多個處理器中實現(xiàn)，這些處理器包括一個或多個微處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或任何其它等效的集成或分立邏輯電路以及這些組件的任意組合，以編程器形式體現(xiàn)，例如醫(yī)生或患者編程器、刺激器、圖像處理設備或其它設備。術語“處理器”或“處理電路” 一般可指任何前述邏輯電路、單獨的或與其它邏輯電路一起，或任何其它等效電路。這些硬件、軟件、固件可在同一裝置中或若干分立的裝置內(nèi)實現(xiàn)，以支持本說明書中描述的各個操作和功能。盡管此處主要描述為由I⑶16的處理器90、INS 26的處理器110和/或編程器28的處理器130執(zhí)行的技術,但此處描述的技術的任何一個或多個部分可由裝置16、26、IMD 200、編程器24或另一計算裝置中的一個的處理器、單獨地或與I⑶
16、IMD 200或編程器24結合地來實施。另外，任何所述單元、模塊或組件可一起實現(xiàn)或作為分立但可互操作的邏輯設備
單獨實現(xiàn)。將不同的特征描述為模塊或單元意在強調不同的功能方面，而不一定意指這些模塊或單元必須通過單獨的硬件或軟件組件來實現(xiàn)。相反，與一個或多個模塊或單元關聯(lián)的功能可通過單獨的硬件或軟件組件來執(zhí)行，或集成在共同的或分立的硬件或軟件組件內(nèi)。當以軟件實現(xiàn)時，歸屬于本公開中所述的系統(tǒng)、設備和技術的功能可實施為計算機可讀介質上的指令，計算機可讀介質例如是隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、非易失性隨機存取存儲器(NVRAM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、FLASH存儲器、磁性數(shù)據(jù)存儲介質、光學數(shù)據(jù)存儲介質或類似物?？蓤?zhí)行指令以支持本公開中所述功能的一個或多個方面。以上描述了本發(fā)明的各種示例。
權利要求
1.一種電池，包括 管狀外殼，其中，所述管狀外殼的外表面包括生物相容的材料； 固定到所述管狀外殼的開口端部的電池頭部，其中，所述管狀外殼和所述電池頭部結合來形成基本密封的封殼； 位于所述基本密封的封殼內(nèi)的一個或多個伏打電池；以及 饋通件，所述饋通件電氣連接到所述伏打電池并延伸穿過所述電池頭部，以形成電池端子， 其中，所述電池頭部包括與所述管狀外殼相對的徑向凹槽，其中，所述徑向凹槽構造成接納可植入醫(yī)療裝置的匹配的卡配電子部件子組件。
2.如權利要求I所述的電池，其特征在于，還包括密閉地密封所述電池頭部與所述管狀外殼之間的交界部的焊接接頭。
3.如權利要求I或2所述的電池，其特征在于， 所述電池端子是帶正電的電池端子，且 所述伏打電池電氣連接到所述管狀外殼，使得所述管狀外殼和所述電池頭部構成帶負電的電池端子。
4.一種可植入醫(yī)療裝置，包括 電池，所述電池包括 管狀電池外殼，其中，所述管狀電池外殼的外表面包括生物相容的材料， 固定到所述管狀電池外殼的開口端部的電池頭部，其中，所述管狀電池外殼和所述電池頭部結合來形成基本密封的封殼， 位于所述基本密封的封殼內(nèi)的一個或多個伏打電池，以及 饋通件，所述饋通件電氣連接到所述伏打電池并延伸穿過所述電池頭部，以形成電池端子， 電子部件子組件，包括 電子器件盤，所述電子器件盤與所述管狀電池外殼相對地固定到所述電池頭部，以及 成組的電子部件，所述電子部件聯(lián)接于所述電子器件盤并電氣連接到所述電池端子；以及 管狀蓋，所述管狀蓋與所述管狀電池外殼相對地固定到所述電池頭部，其中，所述電池頭部與所述管狀蓋結合來形成包封所述饋通件和所述電子部件子組件的封殼。
5.如權利要求4所述的可植入醫(yī)療裝置，其特征在于，所述電池頭部包括與所述管狀電池外殼相對的徑向凹槽，所述電子器件盤包括徑向突出部，所述電子器件盤卡配到所述電池頭部，其中所述電子器件盤的所述徑向突出部匹配到所述電池頭部的所述徑向凹槽。
6.如權利要求4或5所述的可植入醫(yī)療裝置，其特征在于，還包括使所述成組的電子部件與所述管狀蓋分隔開的絕緣屏蔽件， 所述絕緣屏蔽件匹配到與所述電子器件盤相對的所述徑向凹槽， 所述電子器件盤包括使所述成組的電子部件與所述管狀蓋絕緣開的絕緣材料，以及 所述絕緣屏蔽件和所述電子器件盤基本圍繞所述成組的電子部件。
7.如權利要求4-6中任一項所述的可植入醫(yī)療裝置，其特征在于，所述電子器件盤包括使所述成組的電子部件與所述管狀蓋絕緣開的絕緣材料。
8.如權利要求4-7中任一項所述的可植入醫(yī)療裝置，其特征在于，還包括第一焊接接頭和第二焊接接頭，所述第一焊接接頭密閉地密封所述電池頭部與所述管狀電池外殼之間的第一交界部，而所述第二焊接接頭密閉地密封所述電池頭部與所述管狀蓋之間的第二交界部。
9.如權利要求4-8中任一項所述的可植入醫(yī)療裝置，其特征在于，所述可植入醫(yī)療裝置構造成執(zhí)行以下的組中的一個或多個功能 傳遞心律管理治療； 經(jīng)由聯(lián)接于所述可植入醫(yī)療裝置的一根或多根引線傳遞電刺激治療； 經(jīng)由集成于所述管狀蓋內(nèi)的一個或多個電極傳遞電刺激治療； 將藥物治療傳遞到患者； 經(jīng)由一個或多個電極來感測所述患者的一個或多個生理參數(shù)；以及 測量患者體腔內(nèi)的壓力。
10.如權利要求4-9中任一項所述的可植入醫(yī)療裝置，其特征在于，所述成組的電子部件包括處理器，所述處理器構造成控制通過所述可植入醫(yī)療裝置將醫(yī)藥治療傳遞到患者和/或借助所述可植入醫(yī)療裝置來感測所述患者的一個或多個生理參數(shù)。
11.一種制造可植入醫(yī)療制造的方法，所述方法包括 獲得電池，所述電池包括 管狀電池外殼，其中，所述管狀電池外殼的外表面包括生物相容的材料， 固定到所述管狀電池外殼的開口端部的電池頭部，其中，所述管狀電池外殼和所述電池頭部結合來形成基本密封的封殼， 位于所述基本密封的封殼內(nèi)的一個或多個伏打電池，以及 饋通件，所述饋通件電氣連接到所述伏打電池并延伸穿過所述電池頭部，以形成電池端子， 獲得電子部件子組件，所述電子部件子組件包括 電子器件盤，以及 成組的電子部件，所述成組的電子部件聯(lián)接于所述電子器件盤并電氣連接到所述電池端子； 將所述電子器件盤與所述管狀電池外殼相對地固定到所述電池頭部； 獲得管狀蓋；以及 將所述管狀蓋與所述管狀電池外殼相對地固定到所述電池頭部，以構成包封所述饋通件和所述電子部件子組件的封殼。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，將所述管狀蓋與所述管狀電池外殼相對地固定到所述電池頭部包括將所述管狀蓋與所述管狀電池外殼相對地焊接到所述電池頭部。
13.如權利要求11或12所述的方法，其特征在于，還包括在將所述電子器件盤固定到所述電池頭部之前將所述電池頭部焊接到所述管狀電池外殼的所述開口端部。
14.如權利要求11-13中任一項所述的方法，其特征在于， 所述電池頭部包括與所述管狀電池外殼相對的徑向凹槽，所述電子器件盤包括徑向突出部，將所述電子器件盤與所述管狀電池外殼相對地固定到所述電池頭部包括將所述電子器件盤卡配到所述電池頭部，以使所述電子器件盤的所述徑向突出部匹配到所述電池頭部的所述徑向凹槽。
15.如權利要求11-14中任一項所述的方法，其特征在于，所述成組的電子部件包括處理器，所述處理器構造成控制通過所述可植入醫(yī)療裝置將醫(yī)藥治療向患者的傳遞和/或借助所述可植入醫(yī)療裝置對所述患者的一個或多個生理參數(shù)的感測。
全文摘要
電池包括管狀外殼。管狀外殼的外表面包括生物相容的材料。電池還包括電池頭部，該電池頭部固定到管狀電池外殼的開口端部，且管狀外殼和電池頭部結合來形成基本密封的封殼。電池還包括位于基本密封的封殼內(nèi)的一個或多個伏打電池以及饋通件，該饋通件電氣連接到伏打電池并延伸通過電池頭部，以形成電池端子。電池頭部包括與管狀外殼相對的徑向凹槽，徑向凹槽構造成接納可植入醫(yī)療裝置的匹配的卡配電子部件子組件。
文檔編號H01M2/02GK102791327SQ201180007624
公開日2012年11月21日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權日2010年1月29日
發(fā)明者D·M·約翰遜, T·J·斯尼德 申請人:麥德托尼克公司