[发明专利]用于可植入医疗装置的折叠天线

说明书

优先权要求

由此所要求的优先权利益：

1.2010年11月23日提交的，名称为“用于可植入医疗装置的折叠天线”（代理机构案卷号279.I81PRV）的美国临时专利申请序列号61/416，655，在此以其整体通过参考文献并入于此；

2.2010年11月23日提交的，名称为“用于可植入医疗装置的折叠天线”（代理机构案卷号279.J08PRV）的美国临时专利申请序列号61/416，665，在此以其整体通过参考文献并入于此；以及

3.2010年11月23日提交的，名称为“用于可植入医疗装置的模块化天线”（代理机构案卷号279.I85PRV）的美国临时专利申请序列号61/416，663，在此以其整体通过参考文献并入于此。

背景技术

可植入医疗装置（IMDs）可以执行各种诊断或治疗功能。在一个例子中，IMD可以包括一个或多个心脏功能管理特征，诸如监测心脏或给心脏或给神经系统提供电刺激，诸如诊断或治疗受试者，例如，心脏的一个或多个电或机械异常。IMDs的例子除了其它例子外，可以包括起搏器、自动可植入复律器-除颤器（ICDs），心脏再同步治疗（CRT）装置，可植入监测器，神经调节装置（例如，深层脑刺激器或其它神经刺激器），耳蜗植入或药泵。

这种IMDs可以包括电子电路，配置该电子电路以在植入的IMDs之间或IMD和身体外部的组件之间无线传输信息。这种信息可以包括，例如配置IMD的编程指令或配置信息以监测、诊断或治疗生理疾病。这种信息也可以包括IMD所感测、检测或处理以及传输给另一个装置或组件的数据（例如，生理信息，疾病情况等）。IMD可以包括设计尺寸或形状的天线以诸如，使用期望的工作频率范围无线地传输信息。这种频率范围在可以定位或使用IMD的国家内，可以由频谱分配部门规定。因此，IMD通常包括被调整以适应可以使用或销售IMD的地方的频谱分配规定的天线。

概述

通常，起作用的可植入医疗装置（IMDs）可以包括起搏器、除颤器、心脏再同步治疗装置、神经刺激装置、可植入监测装置或者一个或多个其它装置。例如，使用电磁波，信息可以无线地传输给这种IMDs或从这种IMDs无线地接收信息。使用IMD所包括的作为其一部分的可植入天线可以传输或接收这种电磁波。与使用涉及互感磁耦合的通信方案比较，这种电磁传输可以在米的数量级内提供有效的通信范围。这种磁耦合通常限于仅仅厘米的有效通信范围。

在Zart等（美国专利号7,309,262）中，提到了用于可植入医疗装置的接插件。该接插件包括由热塑性材料所形成的核心元件和电路元件，该电路元件包括在核心元件外表面的一部分上延伸的天线结构。

在Abadia等“用于MICS频带中生物医学遥测技术的3D螺旋形小天线设计和实现”，无线电工程，18卷，4号，（2009年12月），359-367页中，提供了加载介电的天线，包括同轴输入、地平面以及在天线的金属片部分和地平面之间的接地针。

在Kwak，“用于生物医学遥测技术的超宽频带螺旋形小天线”，APMC2005汇刊，电和电子学工程学会（2005）中，提到了用于生物医学遥测技术的同轴输入的螺旋形天线。天线包括位于地平面上在介电材料上的平导体，是充气的密封舱形式。

IMD植入后，它通常被各种身体组织或液体所包围。这种组织或液体（例如，肌肉组织、脂肪组织、骨头、血液等）有点导电性（例如，有损耗的），非均质的（例如，具有各种损耗和介电常数），并且与自由空间比较具有相对高的介电常数。因为体内围绕IMD的介质可以变化，并且与自由空间环境不同，所包括的作为IMD一部分的可植入天线可以至少部分地定位于介电隔室内。这种介电隔室可以保护可植入天线免于暴露于可以有损天线性能的组织或体液。并且，介电隔室可以改进可植入天线用于植入前的自由空间使用环境和植入后体内使用环境两者的工作一致性（例如，使用范围，方向性、增益或其它性能）。

本发明人已经认识到其中IMD所占据的总空间体积是植入医生和患者需要重点考虑的。因此，包括可植入天线的介电隔室的尺寸和形状可以部分地由空间限制（例如，可容许的体积或表面积）和由生物相容性考虑（例如，可以选择与患者相容和相配的材料或形状）所确定，而不是只由电性能考虑所确定。然而，天线长度和体积通常还仍旧受电性能需要控制。通常，天线长度，诸如用于单极天线的天线长度可以是大约给定介质中四分之一波长的奇数倍（例如，1/4波长，3/4波长等），对应于期望工作频率范围内期望的共振工作频率。