專利名稱：植入性醫(yī)療設(shè)備的共形天線和具有此種天線的植入性醫(yī)療設(shè)備以及制造此種天線的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體地涉及植入性醫(yī)療設(shè)備的天線、和具有此種天線的植入性醫(yī)療設(shè)備，且特定地，涉及符合植入性醫(yī)療設(shè)備內(nèi)的空間的植入性醫(yī)療設(shè)備的天線和具有此種天線的植入性醫(yī)療設(shè)備。
背景技術(shù)：
諸如起搏器、心律轉(zhuǎn)變器/去纖顫器、神經(jīng)刺激器、和藥物泵之類的電刺激的植入性醫(yī)療設(shè)備在本領(lǐng)域是已知的。此種植入性醫(yī)療設(shè)備一般由諸如電池之類的內(nèi)部電源供電，且一般由諸如微處理器之類的內(nèi)部控制器所控制。該控制器通?？刂聘郊与娐废蚱渲兄踩胗性撛O(shè)備的患者提供傳遞合適的治療以及使用內(nèi)部傳感器感測患者情況。進(jìn)一步，該控制器通常控制能使得該植入性醫(yī)療設(shè)備交換信息的無線通信系統(tǒng)，并且命令在患者外部的醫(yī)療設(shè)備和其他植入性醫(yī)療設(shè)備。這樣的植入性醫(yī)療設(shè)備一定被配置為放置在患者體內(nèi)并物理地隔離。由此，植入性醫(yī)療設(shè)備的物理尺寸可對于其中可植入該植入性醫(yī)療設(shè)備的患者體內(nèi)的位置和患者舒適度以及生活質(zhì)量均有顯著影響。由于在鄰近治療傳遞點(diǎn)的患者解剖組織內(nèi)缺乏空間，相對較大的植入性醫(yī)療設(shè)備可能必須被置于遠(yuǎn)離治療傳遞點(diǎn)的某處，而相對較小的設(shè)備可被置于更加鄰近治療傳遞點(diǎn)或直接在該治療傳遞點(diǎn)處。此外，相對較大的植入性醫(yī)療設(shè)備在植入過程中可能要求較大的切口并替換較大的患者組織，而相對較小的植入性醫(yī)療設(shè)備可使用較小的切口在幾乎沒有組織替換的情況下被植入。另外，盡管相對較小的設(shè)備可物理上基本不影響患者的生活方式，且甚至，如果非常小的話，對于患者而言物理上檢測不到，而相對較大的設(shè)備可在患者皮膚上創(chuàng)建明顯可見的凸出并且對于患者的生活方式具有長遠(yuǎn)的影響。因此，與植入性醫(yī)療設(shè)備有關(guān)的患者和醫(yī)療專家的興趣廣泛地在于，這樣的設(shè)備被制作得小到可被實(shí)現(xiàn)的同時仍滿足治療能力和壽命的重要要求。為此目的，已經(jīng)通過減少物理組件的尺寸來尋求植入性醫(yī)療設(shè)備尺寸的尺寸調(diào)整的有效性，這些物理組件包括電子組件、諸如導(dǎo)線之類的機(jī)械組件、和諸如電池之類的化學(xué)組件。此外，已經(jīng)調(diào)整了這樣的植入性醫(yī)療設(shè)備的物理布局來更有效地在空間中封裝組件。

發(fā)明內(nèi)容
然而，從植入性醫(yī)療設(shè)備的組件通常并不是共形的這樣的事實(shí)中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對于最小化植入性醫(yī)療設(shè)備的體積的能力的過往限制。即，幾乎沒有余地來改變用在植入性醫(yī)療設(shè)備中的組件的三維形狀。大多數(shù)組件可傾向于是現(xiàn)貨組件，這使得它們不可能有效地調(diào)整三維形狀。且盡管諸如電池和高壓電容器之類的定制設(shè)計的組件，以往可具有某些余地來具有可選擇的三維形狀，但是三維地塑形這樣的組件的能力可易于受到物理限制。廣泛地而言，高壓電容器可在三維形狀上調(diào)整，但是仍必須容納由電介質(zhì)分離的兩個導(dǎo)電體，這意味著僅可在這個限制內(nèi)調(diào)整三維形狀。以往在三維形狀方面沒有經(jīng)受過相當(dāng)大的幅度范圍的植入性醫(yī)療設(shè)備的定制組件是遙感線圈。一般而言，物理約束對于遙感線圈的三維形狀可加以變化的程度作出了限制。以往，除非線圈具有基本矩形的性質(zhì)，不然線圈不可有效地發(fā)送和接收。過去，遙感線圈趨向于 在水平面上基本呈圓形且在與線圈的主軸平行的垂直平面上具有均勻的物理密度。換言之，盡管線圈的物理尺寸可變化，遙感線圈一般除了是具有均勻一致的截面的基本圓形的線圈之外幾乎沒有余地成為其他形狀。由于所強(qiáng)加的規(guī)律性，線圈是沒有經(jīng)受很多調(diào)整以最小化植入性醫(yī)療設(shè)備的總體積的諸多定制設(shè)計組件的其中一種。在其中基本不可調(diào)整線圈的形狀的情況下，可大致調(diào)整植入性醫(yī)療設(shè)備的形狀與線圈一致，且植入性醫(yī)療設(shè)備的整體形狀可被相對限制成形狀上與遙感線圈的形狀大體一致的盤狀形狀。然而，已經(jīng)確定的是，有效的線圈設(shè)計可被制成不必是圓形的且具有均勻的截面。特定地，已經(jīng)研發(fā)了基本非圓形且具有不規(guī)則截面但仍然滿足有效性與性能要求的線圈。由于不規(guī)則形狀的可獲得性，這樣的線圈可被定制設(shè)計為符合植入性醫(yī)療設(shè)備內(nèi)的可用空間，反之，在常規(guī)遙感線圈情況下是植入性設(shè)備的形狀可調(diào)整成與線圈一致。由于線圈可與植入性醫(yī)療設(shè)備內(nèi)的可用空間相符，相比用非共形線圈設(shè)計可能獲得的體積，植入性醫(yī)療設(shè)備內(nèi)的體積可被更有效地利用。因此，通過使用共形遙感線圈，植入性醫(yī)療設(shè)備可被制造地更小且更緊湊。此外，植入性醫(yī)療設(shè)備的形狀可從像以前線圈的基本盤狀變化到可有益于在患者中的使用的其他形狀，諸如長膠囊形狀。在一實(shí)施例中，植入性醫(yī)療設(shè)備具有外殼、線軸、和線圈。該外殼具有帶縱軸的大體呈管狀截面的內(nèi)部，該外殼具有沿縱軸的管狀截面的扇形段的橫向部。該線軸具有最接近外殼內(nèi)部的第一側(cè)和與該第一側(cè)相對的第二側(cè)。線圈，在與管狀截面的縱軸正交的繞組軸上纏繞線軸，接近線軸第二側(cè)的完整匝比接近線軸第一側(cè)的匝數(shù)的數(shù)量多，且該線圈具有為線軸和沿外殼縱軸的管狀截面的扇形段的橫向部內(nèi)的外殼內(nèi)部之間的空間而選擇的截面形狀。在一實(shí)施例中，植入性醫(yī)療設(shè)備還具有放置在線軸的第二側(cè)上電耦合至該線圈的多個表面安裝電極。在一實(shí)施例中，管狀截面包括圓形截面。在一實(shí)施例中，管狀截面的扇形段的橫向部包括小于管狀截面的一半。在一實(shí)施例中，線圈的外部形狀遵循管狀截面的扇形段的橫向部的內(nèi)部部分的輪廓。在一實(shí)施例中，線軸形成被配置為容許表面安裝組件的孔。在一實(shí)施例中，該線軸的孔是立方形。在一實(shí)施例中，該線軸的孔是長方體形。在一實(shí)施例中，具有縱軸的基本管狀截面的內(nèi)部的外殼的植入性醫(yī)療設(shè)備的天線具有線軸和線圈，其中該外殼具有沿縱軸的管狀截面的扇形段的橫向部。該線軸具有最接近外殼內(nèi)部的第一側(cè)和與該第一側(cè)相對的第二側(cè)。線圈，在與管狀截面的縱軸正交的繞組軸上纏繞線軸，接近線軸第二側(cè)的完整匝比接近線軸第一側(cè)的匝數(shù)多很多，且該線圈具有為線軸和沿外殼縱軸的管狀截面的扇形段的橫向部內(nèi)的外殼內(nèi)部之間的空間而選擇的截面形狀。
在一實(shí)施例中，該天線還具有放置在電耦合至該線軸的第二側(cè)上的多個表面安裝電極。在一實(shí)施例中，一方法制作用于植入性醫(yī)療設(shè)備的天線，所述植入性醫(yī)療設(shè)備的外殼具有帶縱軸的基本管狀截面的內(nèi)部。線軸被構(gòu)造為具有最接近于沿外殼縱軸的管狀截面的扇形段的橫向部的內(nèi)部的第一側(cè)、和與該第一側(cè)相對的第二側(cè)。線圈，在與管狀截面的縱軸正交的繞組軸上，纏繞該線軸。該線圈接近線軸第二側(cè)的完整匝數(shù)比接近線軸第一側(cè)的匝數(shù)多很多，且該線圈具有為線軸和沿外殼縱軸的管狀截面的扇形段的橫向部內(nèi)的外殼內(nèi)部之間的空間而選擇的截面形狀。在一實(shí)施例中，該方法具有將該線圈電耦合至置于該線軸的第二側(cè)上的多個表面安裝電極的進(jìn)一步的步驟。


圖1a和Ib是植入性醫(yī)療設(shè)備的截面圖；圖2a_2d示出植入性醫(yī)療設(shè)備的可選截面；圖3是圖1的植入性醫(yī)療設(shè)備的截面的簡化示圖；圖4a和4b是圖1a和Ib的植入性醫(yī)療設(shè)備的天線的示圖；圖5a、5b、和5c是圖4a和4b的天線的縱剖面圖；圖6是圖4a和4b的天線的繞組細(xì)節(jié)的圖；圖7a和7b是圖1a和Ib的植入性醫(yī)療設(shè)備的可選天線的示
圖8a、8b、和8c是圖7a和7b的天線的縱剖面圖；圖9是圖7a和7b的天線的纏繞細(xì)節(jié)的圖；和圖10是制造天線的流程圖。描述圖1a和Ib示出結(jié)合了共形遙感天線12的植入性醫(yī)療設(shè)備10的截面、剖視圖。在一實(shí)施例中，植入性醫(yī)療設(shè)備10是起搏器。在可選實(shí)施例中，植入性醫(yī)療設(shè)備10是現(xiàn)有技術(shù)中已知的或?qū)砜杀辉O(shè)計出的任何有效植入性醫(yī)療設(shè)備10，包括但不限于，心臟復(fù)律除顫器、神經(jīng)刺激器、和藥物泵。如所示，外殼14通常為具有圓柱截面的管狀。在可選實(shí)施例中，可采用不同的截面形狀，包括橢圓、五邊形、六邊形、七邊形、和八邊形截面(圖示于下文的圖2a-2d中)。在一實(shí)施例中，外殼14具有法制計量(gauge)系統(tǒng)的二十(20) French(約6.7毫米)的外徑和內(nèi)表面15。如所示，縱軸16比截面寬度18更長。在可選實(shí)施例中，縱軸16比截面寬度18更短。圖2a_2d示出植入性醫(yī)療設(shè)備10的可選截面。如所示，圖2a具有五邊形截面的外殼12a、圖2b具有六邊形截面的外殼12b、圖2c具有七邊形截面的外殼12c、且圖2d具有八邊形截面的外殼12d。在這樣的實(shí)施例中，截面寬度18可按照現(xiàn)有技術(shù)中已知的慣例被定義。在各實(shí)施例中，截面寬度18可被定義為直接彼此相對的頂點(diǎn)之間的距離(如圖2b和2d中所示)或者是近乎彼此相對的頂點(diǎn)之間的距離(如圖2a和2c中所示)。在特定實(shí)施例中，可在相對的直線線扇形段之間(如圖2b和2d中所示)且在直接相對的頂點(diǎn)和直線側(cè)之間繪制可選的截面寬度18b (如圖2a和2c所示)。返回圖1a和lb，叉齒20可捕捉患者組織并將植入性醫(yī)療設(shè)備10固定在患者內(nèi)。在一實(shí)施例中，叉齒20由諸如形狀記憶合金之類的材料制成并伸展成基本直的形狀用于植入。一旦植入，叉齒20可卷繞患者組織并將患者組織捕捉于其內(nèi)，至少部分地相對于患者組織來固定植入性醫(yī)療設(shè)備10。設(shè)備組件部分22，諸如電池和諸如控制器之類的電子組件和治療組件，被包含在外殼14內(nèi)未被天線12所占據(jù)的位置。反之，天線12可被放置成占據(jù)未被設(shè)備組件部分22所占據(jù)的空間。電極24操作地耦合至治療組件，治療組件可將設(shè)備組件部分22所產(chǎn)生的電治療輸出傳遞至患者。天線12和設(shè)備組件部分22物理地連接并操作地耦合至印刷電路板26。天線12包括繞線軸30纏繞的線圈28 (在圖1b中被遮住)。線軸30結(jié)合了表面安裝電極32 (被遮擋住，見下面的圖4a和4b)，該電極電耦合至線圈28并被配置為耦合至印刷電路板26來將線圈28電耦合至設(shè)備組件部分22并在外殼14內(nèi)機(jī)械地固定天線12。線圈28和線軸30被配置為使得天線12使用了由外殼14的扇形段34和由連接扇形段34的兩端的線所定義的橫向部36所定義的植入性醫(yī)療設(shè)備10的體積的大部分。這個取向被圖示在圖3中，植入性醫(yī)療設(shè)備10的簡化的截面圖。扇形段34 (加粗)和橫向部36組合來定義截面扇形段區(qū)域37 (交叉影線方式所圖示)。如圖示，通過從橫向部36到天線12第一側(cè)38緊密地遵循扇形段34的曲線，天線12的截面基本占據(jù)了截面區(qū)域37的所有。盡管在天線12第一側(cè)38和扇形段34之間的截面扇形段區(qū)域37沒有被天線12所占據(jù)，但是由于需要繞管線管30纏繞線圈28，且第一側(cè)38需要與線軸30共同延伸，總的截面積37仍然基本由天線12所占據(jù)。通過延伸，由截面區(qū)域37和天線12的縱向長度所定義的體積類似地基本由天線 12所占據(jù)。在一實(shí)施例中，天線12占據(jù)了接近截面區(qū)域37的百分之八十三(83)且占據(jù)了截面區(qū)域和天線12的縱向長度所定義的體積的接近百分之八十(80)。圖4A和4b分別是天線12的未展開和展開的圖示。線圈28繞線軸30纏繞，從而線圈28相對于天線12的第二側(cè)40，在接近天線12的第一側(cè)38 (被遮擋住)具有繞線軸30的更少的完整繞組，從而符合截面區(qū)域37的形狀、同時為植入性醫(yī)療設(shè)備10提供所要求的遙感性能。在結(jié)合了圖2a-2d所示的可選截面的各實(shí)施例中，例如，線圈28可不同于圖4a和4b所示地繞線軸30纏繞，從而形成符合以裝配外殼14內(nèi)未被設(shè)備組件部分22和外殼14內(nèi)包含的其他物品所占據(jù)的部分的形狀。在一實(shí)施例中，線圈28具有接近一千零五十五(1，055)微亨的電感、接近五十(50)到接近一百五十(150)歐姆的直流電阻、和接近一百七十五(175)千赫的中心頻率?？捎筛鞣N材料制成線軸30，包括非導(dǎo)電和/或非鐵磁的那些材料，諸如陶瓷、高溫塑料、和酚醛樹脂。在一實(shí)施例中，由聚醚醚酮制成線軸30。在可選實(shí)施例中，導(dǎo)電材料可用于線軸30，但是可在線圈28和線軸30之間放置絕緣層來放置從線圈28到線軸30的導(dǎo)電。如圖所示，線軸30形成孔42。在可選實(shí)施例中，線軸30是實(shí)心的或者以其他形式不形成孔42。在各實(shí)施例中，孔42的尺寸能容許天線12被置于印刷線路板26上以使設(shè)備組件部分22的一個或多個可裝配在孔42內(nèi)。在一實(shí)施例中，孔42的尺寸能容納設(shè)備組件22的表面安裝電容器。在一些實(shí)施例中，孔42在形狀上可以是立方形。在特定實(shí)施例中，孔42是長方體形。在一實(shí)施例中，孔42具有接近0.252平方英寸(1.625平方厘米)的兩維面積。在一實(shí)施例中，孔42的兩維面積的尺寸為約0.12英寸(3.05毫米)乘以約0.075英寸(1.90毫米)和約0.63英寸(16.0毫米)的線軸30的深度。
圖5a、5b、和5c是天線12的縱剖面圖。天線12具有對應(yīng)于外殼14的縱軸16的縱軸44，圖示于圖5b的部分中。天線12還具有寬度軸46，圖示于圖5c的部分中。天線12還具有繞組軸48，圖示于圖5c的部分中。在一實(shí)施例中，天線12沿縱軸14約0.268英寸(6.81毫米)、沿寬度軸46為0.213英寸(5.41厘米)、和沿繞組軸48在高度上是0.062英寸(1.57毫米)。在一實(shí)施例中，線軸30外表面50的尺寸大約為沿縱軸44約0.185英寸(4.70毫米)、沿寬度軸46為0.130英寸(3.30毫米)、和沿繞組軸48約0.062英寸(1.57毫米)的高度。線軸30的外部尺寸約和繞線軸30纏繞的線圈28 (此處圖示為線圈截面而沒有特定地示出各繞組，下面在圖6中特定地示出)的內(nèi)表面52的尺寸基本一樣，因為線圈28繞線軸30纏繞。作為繞線軸30的繞組線圈28的結(jié)果得到線圈28的外表面54，從而符合外殼14并結(jié)合曲線部分56和直的部分58。在各實(shí)施例中，直的部分58防止線圈28到達(dá)接近天線12的第二側(cè)40的點(diǎn)，這相比線圈28的其他部分結(jié)構(gòu)上相對較弱。如圖所示，線圈28繞線軸30纏繞從而創(chuàng)建外表面54，如上所述，外表面54使用了外殼14內(nèi)的可用空間。在可選實(shí)施例中，諸如結(jié)合了圖2a-2d中所示的截面的實(shí)施例,外表面54或者整體都是曲線,或者整體都是直的，從而使用了各外殼內(nèi)的可用空間。在各實(shí)施例中，直的部分58與線軸30的外表面50是共面的。在可選實(shí)施例中，直的部分56相對于外表面50傾斜。如圖所不，曲線部分56被彎曲成符合外殼14的內(nèi)表面15。在一實(shí)施例中，彎曲部分56具有約0.13英寸(3.30毫米)的曲率半徑。如圖所示，直的部分58約0.008英寸(0.20毫米)。圖6是線圈28的繞組細(xì)節(jié)的圖。如上所述，線圈28相比線圈28的接近第二側(cè)40，在接近線圈28的第一側(cè)38具有更少的繞組。在一實(shí)施例中，為了相符于可用空間，線圈28在接近線軸30的第一側(cè)38僅具有一個(I)完整的匝。在一實(shí)施例中，為了相符于可用空間，線圈28在接近線軸30的第二側(cè)具有二十一個(21)完整的匝。在一實(shí)施例中，線圈28具有總共四百二十六(426)完整匝。在可選實(shí)施例中，線圈28具有超過三百(300)的完整匝。在一實(shí)施例中，為了相符于可用空間，線圈28由接近四十五(45)規(guī)格(gauge)銅線制成。在可選實(shí)施例中，線圈28由現(xiàn)有技術(shù)已知的各可選材料制成的各可選規(guī)格線制成。在特定實(shí)施例中，線圈28由現(xiàn)有技術(shù)中已知的用于遙感線圈的可選材料制成。圖7a和7b示出天線112 (天線12的可選實(shí)施例)的頂部和底部圖像。線圈128提供堪比線圈28的電性能。線軸130提供更寬的底座131，其允許相對更多和更大的表面安裝電極132。線軸130進(jìn)一步具有位于第一側(cè)138上的頂部支承件134。在一實(shí)施例中，在植入性醫(yī)療設(shè)備10的制造過程中，頂部支承件134提供支承。天線112被配置為被用作植入性醫(yī)療設(shè)備10的組件，與天線12的用途一致。圖8a、8b、和8c是天線112的縱剖面圖。天線112具有對應(yīng)于外殼14的縱軸16的縱軸144，圖示于圖8c的部分中。天線112還具有寬度軸146，圖示于圖8b的部分中。此夕卜，天線112還具有繞組軸148，圖示于圖8a的部分中。在一實(shí)施例中，天線112約為沿縱軸1440.237英寸(6.02毫米)、沿寬度軸1460.192英寸(4.88毫米)、和沿繞組軸148在高度上是0.063英寸(1.60毫米)。

在一實(shí)施例中，線軸130形成孔142且具有結(jié)合了表面安裝電極132的肩部149。線軸130尺寸為:沿縱軸144不帶肩部149約0.144英寸(3.66毫米)且包括肩部149約
0.185英寸(4.70毫米)，沿寬度軸146不帶肩部149是0.099英寸(2.51毫米)且包括肩部約0.130英寸(3.30毫米)、以及沿繞組軸148不帶頂部支承件134約0.062英寸(1.57毫米)的高度且包括頂部支承件134約0.072英寸(1.83毫米)的高度。線圈128的外表面154包括在直的部分158、160、162之間的曲線部分156。在可選實(shí)施例中，外表面154或是完全曲線或是完全直的。在各實(shí)施例中，直的部分158大致與線軸130的第一側(cè)138共面，且直的部分162大致與線軸130的第一側(cè)138正交。在這樣的實(shí)施例中，直的表面160相對于值的表面158形成約三十六(36)度的角度。在可選實(shí)施例中，直的部分158、162相對于第一側(cè)138是具有角度的。如圖所示，曲線部分156被彎曲來符合外殼14的內(nèi)表面15。在一實(shí)施例中，彎曲部分156具有約0.13英寸(3.30毫米)的曲率半徑。圖9是線圈128的繞組細(xì)節(jié)的圖。如上所述，線圈128相比線圈128接近第二側(cè)140，在接近線圈128的第一側(cè)138具有更少的繞組。如圖所示，且對比于線圈28，線圈128具有各行之間交錯的繞組，每一個繞組接近六個其他繞組，而不是如圖6中所示的柵格圖案，每一個繞組接近四個其他繞組。在一實(shí)施例中，線圈128在接近線圈128的第一側(cè)138僅具有三個(3)完整的匝。在一實(shí)施例中，線圈128在接近線圈128的第二側(cè)140具有i^一個(11)完整的匝。在一實(shí)施例中，線圈128具有總共四百八十八(488)完整匝。在可選實(shí)施例中，線圈128具有超過三百(300)的完整匝。在一實(shí)施例中，線圈128由約四十五(45)規(guī)格銅線制成。在可選實(shí)施例中，線圈128由現(xiàn)有技術(shù)已知的各可選材料制成的各可選規(guī)格線制成。在特定實(shí)施例中，線圈128由現(xiàn)有技術(shù)中已知的用于遙感線圈的可選材料制成。

如上所述，植入性醫(yī)療設(shè)備中的遙感線圈以往并不與植入性醫(yī)療設(shè)備外殼內(nèi)的可用空間一致，而是一般為圓形或卵形且在接近線圈的第一主表面處與接近線圈的第二主表面處具有相同的厚度。這是以往的情況，因為這樣的天線形狀和性質(zhì)易于提供最佳性能。在經(jīng)驗性測試中已經(jīng)確定，盡管天線12、112有著看上去非常規(guī)和無效的布局與特性，令人意外的是，天線12、112提供與根據(jù)更為標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)踐所配置且與可用空間不相符的其他類似遙感線圈類似的性能。因此，諸如非常規(guī)、共形天線12、112之類的天線，已經(jīng)被認(rèn)為是常規(guī)形狀遙感線圈的有效替代物，同時結(jié)合了與可用體積共形的顯著優(yōu)勢，藉此節(jié)省了植入性醫(yī)療設(shè)備10的整體體積。特定地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，具有第一側(cè)(如，第一側(cè)38)與第二側(cè)(如，第二側(cè)40)的完整繞組比值從三比十一(3:11)的線圈的共形天線到具有第一側(cè)與第二側(cè)的完整繞組比值一比二十一(1:21)的共形天線提供堪比其他類似地常規(guī)形狀的遙感線圈的可接受的性能。在各實(shí)施例中，考慮到天線12的截面面積上的限制，可實(shí)現(xiàn)這些比值，這些限制包括需要物理地纏繞線圈28、在纏繞之后需要線圈28的線或多個線物理地保留在位、以及在繞線軸30纏繞線圈28的動作的過程中需要用線物理地接觸線軸30且維持旋轉(zhuǎn)線軸30和纏繞線之間的位置的直線。圖10是用于至少制造天線12和在各實(shí)施例中是天線112的流程圖。線軸30被構(gòu)造(1000)，相對第二側(cè)40，第一側(cè)38被配置為放置在最接近外殼14的內(nèi)表面15之處。沿與外殼14的縱軸16正交的繞組軸48，繞線軸30纏繞線圈28 (1002)。纏繞線圈28，使得接近線軸30的第一側(cè)38的完整匝的數(shù)量多于接近線軸30第二側(cè)40的完整匝的數(shù)量，且使得線圈28具有為線軸30與沿外殼14縱軸16的外殼14管狀截面的扇形段34的橫向部36內(nèi)的外殼14內(nèi)部15之間的空間而選擇的截面形狀。
權(quán)利要求
1.一種植入性醫(yī)療設(shè)備，包括: 外殼，具有帶縱軸的大體呈管狀截面的內(nèi)部，所述外殼具有沿所述縱軸的所述管狀截面的扇形段的橫向部； 線軸，具有最接近所述外殼的所述內(nèi)部的第一側(cè)和與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)；和 繞所述線軸在與所述管狀截面的所述縱軸正交的繞組軸上纏繞的線圈，所述線圈在接近所述線軸的所述第二側(cè)處相比在所述線軸的所述第一側(cè)處具有更多數(shù)量的完整匝，且所述線圈具有為所述線軸與沿所述外殼的所述縱軸的所述管狀截面的所述扇形段的所述橫向部內(nèi)的所述外殼的所述內(nèi)部之間的空間而選擇的截面形狀。
2.如權(quán)利要求1所述的植入性醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，還包括置于所述線軸的所述第二側(cè)上的多個表面安裝電極，所述電極電耦合至所述線圈。
3.如權(quán)利要求1所述的植入性醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述管狀截面包括圓形截面。
4.如權(quán)利要求3所述的植入性醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述管狀截面的所述扇形段的所述橫向部包括小于所述管狀截面的一半。
5.如權(quán)利要求4所述的植入性醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述線圈的外部形狀遵循所述管狀截面的所述扇形段的所述橫向部的所述內(nèi)部部分的輪廓。
6.如權(quán)利要求1所述的植入性醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述線軸形成孔，所述孔被配置為容納表面安裝電極。
7.如權(quán)利要求6所述的植入性醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述線軸的所述孔是立方形。
8.如權(quán)利要求7所述 的植入性醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，所述線軸的所述孔是長方體形。
9.一種植入性醫(yī)療設(shè)備的天線，所述植入性醫(yī)療設(shè)備具有外殼，所述外殼具有帶縱軸的大體呈管狀截面的內(nèi)部，所述外殼具有沿所述縱軸的所述管狀截面的扇形段的橫向部，所述天線包括: 線軸，具有最接近所述外殼的所述內(nèi)部的第一側(cè)和與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)；和 繞所述線軸在與所述管狀截面的所述縱軸正交的繞組軸上纏繞的線圈，所述線圈在接近所述線軸的所述第二側(cè)處相比在所述線軸的所述第一側(cè)處具有更多數(shù)量的完整匝，且所述線圈具有為所述線軸與沿所述外殼的所述縱軸的所述管狀截面的所述扇形段的所述橫向部內(nèi)的所述外殼的所述內(nèi)部之間的空間而選擇的截面形狀。
10.如權(quán)利要求9所述的天線，其特征在于，還包括置于所述線軸的所述第二側(cè)上的多個表面安裝電極，所述電極電耦合至所述線圈。
11.如權(quán)利要求9所述的天線，其特征在于，所述管狀截面包括圓形截面。
12.如權(quán)利要求11所述的天線，其特征在于，所述管狀截面的所述扇形段的所述橫向部包括小于所述管狀截面的一半。
13.如權(quán)利要求12所述的天線，其特征在于，所述線圈的外部形狀遵循所述管狀截面的所述扇形段的所述橫向部的所述內(nèi)部部分的輪廓。
14.如權(quán)利要求9所述的天線，其特征在于，所述線軸形成孔，所述孔被配置為容納表面安裝電極。
15.如權(quán)利要求14所述的天線，其特征在于，所述線軸的所述孔是立方形。
16.如權(quán)利要求15所述的天線，其特征在于，所述線軸的所述孔是長方體形。
17.一種制作用于植入性醫(yī)療設(shè)備的天線的方法，所述植入性醫(yī)療設(shè)備的外殼具有帶縱軸的基本管狀截面的內(nèi)部，包括如下步驟: 構(gòu)造線軸，所述線軸具有最接近于沿所述外殼的縱軸的管狀截面的扇形段的橫向部的內(nèi)部的第一側(cè)、和與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)；和 繞所述線軸在與所述管狀截面的所述縱軸正交的繞組軸上纏繞線圈，所述線圈在接近所述線軸的所述第二側(cè)處相比在所述線軸的所述第一側(cè)處具有更多數(shù)量的完整匝，且所述線圈具有為所述線軸與沿所述外殼的所述縱軸的所述管狀截面的所述扇形段的所述橫向部內(nèi)的所述外殼的所述內(nèi)部之間空間所選擇的截面形狀。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括將所述線圈電耦合至置于所述線軸的所述第二側(cè)上的多個表面安裝電極的步驟。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述管狀截面包括圓形截面。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述管狀截面的所述扇形段的所述橫向部包括小于所述管狀截面的一半。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，完成所述纏繞步驟使得所述線圈的外部形狀遵循所述管狀截面的所述扇形段的所述橫向部的所述內(nèi)部部分的輪廓。
22.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述線軸形成孔，所述孔被配置為容納表面安 裝電極。
全文摘要
一種用于制造天線的系統(tǒng)和方法。植入性醫(yī)療設(shè)備具有外殼、線軸、和線圈。該外殼具有帶縱軸的大體呈管狀截面的內(nèi)部，該外殼具有沿縱軸的管狀截面的扇形段的橫向部。該線軸具有最接近外殼內(nèi)部的第一側(cè)和與該第一側(cè)相對的第二側(cè)。該線圈，在與管狀截面的縱軸正交的繞組軸上纏繞線軸，接近線軸第二側(cè)處的完整匝比接近線軸第一側(cè)處的匝數(shù)的數(shù)量多，且該線圈具有為線軸與沿外殼縱軸的管狀截面扇形段的橫向部內(nèi)的外殼內(nèi)部之間的空間而選擇的截面形狀。
文檔編號H01F5/02GK103118740SQ201180046445
公開日2013年5月22日 申請日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者C·B·諾加德, M·W·巴倫, D·D·尼波爾特, T·A·烏爾里希 申請人:美敦力公司