CN104540545A - 可植入装置的联接头接触器 - Google Patents

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Abstract

一种可植入医疗装置包括壳体和被安装到所述壳体的联接头，所述联接头包括具有孔的联接头主体，电接触器位于所述孔中，其中所述电接触器包括具有轴向孔的螺旋形盘簧，其中所述螺旋形盘簧的轴向孔与所述孔的纵向轴线对齐。

Description

可植入装置的联接头接触器
优先权要求
本申请要求2012年6月26日所提交的序列号为61/664,468的美国临时专利申请的基于35 U.S.C.§119(e)的优先权权益，通过引用将其全部内容并入本文中。
背景技术
植入心脏中或心脏附近的导线已经被使用，以逆转某些威胁生命的心律不齐或刺激心脏的收缩。电能通过导线上的电极被施加给心脏，以使心脏回归正常的心率。
可植入装置上的联接头被用来使得导线的导体与可植入装置内的电路联接。例如，联接头中的接触器被用来使得心脏刺激器系统与用于接触心脏的一部分的导线电极电联接。US 5,730,628讨论了具有板簧接触器的联接头。
发明内容
示例1可包括一种可植入医疗装置，该可植入医疗装置包括壳体以及联接头，该联接头被安装到所述壳体，所述联接头包括具有孔的联接头主体，电接触器位于所述孔中，其中所述电接触器包括具有轴向孔的螺旋形盘簧，其中所述螺旋形盘簧的轴向孔与所述孔的纵向轴线对齐。
在示例2中，示例1的主题可以可选地包括可螺旋盘簧，该螺旋形盘簧包括中间部分，该中间部分具有比所述螺旋形盘簧的第一端的直径和第二端的直径小的内径。
在示例3中，示例2的主题可以可选地包括中间部分，所述中间部分的尺寸被构造为使得插入所述螺旋形盘簧中的端子被所述中间部分夹持住
在示例4中，示例1-3的任一个主题可以可选地包括安装在接触器壳体内的螺旋形盘簧。
在示例5中，示例4的主题可以可选地包括螺旋形盘簧，所述螺旋形盘簧通过第一端或第二端中的至少一个被附接至所述接触器壳体。
在示例6中，示例1-5的任一个主题可以可选地包括螺旋形盘簧，所述螺旋形盘簧具有节距，该节距使得在活体内使用所述电接触器期间所述螺旋形盘簧的相邻丝线不会彼此接触。
在示例7中，示例1-6的任一个主题可以可选地包括螺旋形盘簧，所述螺旋形盘簧被构造为使所述螺旋形盘簧的中间部分与插入所述螺旋形盘簧中的端子之间的相对运动最小化。
在示例8中，示例1-7的任一个主题可以可选地包括中间线匝，所述螺旋形盘簧的中间线匝为圆形。
在示例9中，示例1-7的任一个主题可以可选地包括中间线匝，所述螺旋形盘簧的中间线匝为椭圆形。
在示例10中，示例1-9的任一个主题可以可选地包括螺旋形盘簧，所述螺旋形盘簧通过将第一端或第二端中的一个牢固地固定并且所述第一端或所述第二端中的另一个在所述孔内可纵向移动而被安装在所述孔内。
在示例11中，示例1-10的任一个主题可以可选地包括导线，该导线包括构造为被容纳在所述孔内的端子。
在示例12中，示例1-11的任一个主题可以可选地包括由MP35N合金构成的螺旋形盘簧。
在示例13中，一种可植入医疗装置，包括壳体以及被安装到所述壳体的联接头，所述联接头包括具有孔的联接头主体，电接触器位于所述孔中，其中所述电接触器包括具有轴向孔的螺旋形盘簧，其中所述螺旋形盘簧的轴向孔与所述孔的纵向轴线对齐，并且其中所述螺旋形盘簧包括中间部分，该中间部分具有比所述螺旋形盘簧的第一端和第二端小的外径，其中所述中间部分的尺寸被构造为使得插入所述螺旋形盘簧中的端子被所述中间部分夹持住。
在示例14中，示例13的主题可以可选地包括螺旋形盘簧，所述螺旋形盘簧被安装在接触器壳体内，其中该螺旋形盘簧的第一端或第二端中的至少一个附接至所述接触器壳体。
在示例15中，示例13的主题可以可选地包括螺旋形盘簧，所述螺旋形盘簧被安装在接触器壳体内，并且其中所述螺旋形盘簧不附接至所述接触器壳体。
在示例16中，示例13-15的任一个主题可以可选地包括螺旋形盘簧，所述螺旋形盘簧被安装在所述孔内，其中第一端或第二端中的一个被刚性地固定并且第一端或第二端中的另一个在所述孔内可纵向移动。
在示例17中，示例13-16的任一个主题可以可选地包括螺旋形盘簧，所述螺旋形盘簧具有节距，该节距使得所述螺旋形盘簧的相邻丝线不会彼此接触
在示例18中，一种方法包括：形成包括螺旋形盘簧的电接触器，该螺旋形盘簧具有轴向孔；以及将所述电接触器放置进可植入装置的联接头孔中，其中所述螺旋形盘簧的轴向孔与所述联接头孔的纵向轴线对齐。
在示例19中，示例18的方法可以可选地包括螺旋形盘簧，所述螺旋形盘簧包括中间部分，该中间部分具有比所述螺旋形盘簧的第一端和第二端小的外径。
在示例20中，示例18的方法可以可选地包括中间部分，所述中间部分的尺寸被构造为使得插入所述螺旋形盘簧中的导线端子被所述中间部分夹持住而不被所述螺旋形盘簧的第一端或第二端夹持住。
这些示例可以以任何排列或组合的形式被组合。这个概述旨在提供本专利申请的主体的概述。并不是旨在提供本发明的排他性的或穷尽性的解释。具体实施例方式被包括以提供关于本专利申请的进一步的信息。
附图说明
图1示出了根据至少一个示例的可植入系统的视图。
图2示出了根据一个示例的联接头的横截面侧视图。
图3示出了根据一个示例的电接触器的横截面。
图4示出了图3的电接触器的螺旋形盘簧的透视图。
图5示出了图3的螺旋形盘簧的侧视图。
图6示出了图3的螺旋形盘簧的轴向视图。
图7示出了根据一个示例的螺旋形盘簧的轴向视图。
图8示出了插入电接触器内的电接触器和端子的侧视图。
图9示出了插入电接触器内的电接触器和端子的侧视图。
图10示出了插入电接触器内的电接触器和端子的侧视图。
具体实施方式
图1示出了根据一个实施方式的可植入系统100。可植入系统100包括脉冲发生器105和至少一个导线110。脉冲发生器105包括壳体106和安装至壳体106上的联接头104。脉冲发生器105可以植入形成在患者的胸壁中的皮下袋中。可选地，脉冲发生器105可以放置在形成在腹部或形成在其它位置中的皮下袋中。脉冲发生器105可以包括例如电池的电源、电容和容纳在壳体106中的其它部件。脉冲发生器105可以包括微处理器以提供处理、评价并且以响应包括纤维性颤动、心动过速、心力衰竭和心动过缓的心律失常将具有不同能级和定时的电击和脉冲传递给心脏以用于去心脏纤颤、复律和起搏。
在其它实施方式中，可植入系统100还能够适于与可植入电刺激器一起使用，该可植入电刺激器例如，但不限于，神经刺激器、骨骼刺激器、中枢神经系统刺激器或用于病痛治疗的刺激器。
导线110包括具有近端112的导线主体113，在近端112处，导线的端子150可以联接至脉冲发生器105的联接头104上。导线110延伸至远端，当植入时，该远端可与心脏的一部分联接。导线110的远端包括使得导线110与心脏电联接的至少一个电极。至少一个导电体设置在导线110内并且从近端112延伸至电极。导电体在脉冲发生器105与电极之间传递电流和信号。
联接头104包括被构造为容纳导线110的导线端子150的一个或多个孔140。在该示例中，导线端子150包括一个近端接触器152和一个端子环接触器154。在其它示例中，导线端子150可包括多个环接触器154。端子接触器152、154可由不锈钢制成，而端子150的绝缘部分可由聚氨酯形成。端子环接触器154可通过包括在导线10中的导体被联接。
图2示出了联接头104的剖视侧视图的示例。联接头104可包括联接头主体210，该联接头主体210具有形成在其中的孔140以及位于孔140内以电接触导线110的相应的接触器154的一个或多个电接触器220。电接触器220可安装在圆柱形的、金属接触器壳体222内，该接触器壳体222可电连接至脉冲发生器中的电子元件上。
孔140可模制在主体210内并且其大小可容纳端子150。在一些示例中，孔140可以包括限定有一系列台阶的一系列直径递减部分，其中一个或多个接触器位于各个台阶内。同样地，端子150可以包括带有一系列直径递减部分的台阶设计，其中一个或多个接触器位于各个区段上。此外，在一些实施方式中，系统可包括可选的固定螺钉以将导线端子150保持在联接头104内的适当位置中。其它实施方式可省略该固定螺钉。在一些示例中，两个或多个接触器220位于孔140内。其它示例可包括较少的接触器。
图3示出了电接触器220的横截面的示例。在一个示例中，接触器220位于例如可由MP35N或316L不锈钢制成的圆柱形接触器壳体222内。圆柱形接触器壳体222还可以由其它合适的材料构成。电接触器220可包括具有沿轴线230对齐的轴向孔的螺旋形盘簧221。如图2所示，螺旋形盘簧221的轴向孔可以与孔140的纵向轴240对齐。螺旋形盘簧221具有尺寸为容纳电线端子150的内径。
螺旋形盘簧221可包括第一端304和第二端306。螺旋形盘簧可通过第一端或第二端中的至少一个附接至接触器壳体222上。螺旋形盘簧221可安装在接触器壳体222内，其中第一端304或第二端306中的一端刚性地固定至壳体并且第一端或第二端的另一端在接触器壳体222的孔内可纵向移动。例如，螺旋形盘簧221例如在螺旋形盘簧221的第一端304或第二端306出可点焊到壳体222上。由于焊点仅在一点处轴向地约束螺旋形盘簧221，所以螺旋形盘簧可与壳体222一起轴向移动。在其它示例中，可以使用多于一个的焊点来将螺旋形盘簧221固定在壳体222中。在某些示例中，不使用焊点，并且螺旋形盘簧221仅定位在接触器壳体222内并且被壳体222的端壁保持。
螺旋形盘簧221可包括中间部分302，该中间部分302具有与螺旋形盘簧221的第一端304和第二端306的直径相比更小的外径。中间部分302以及第一和第二端304、306的直径被选择为使得中间部分302包括至少一个中间线匝308，该中间线匝308的尺寸构造为使得当螺旋形盘簧221的第一端304和第二端306没有夹持导线端子10时，该中间线匝308以过盈配合接触并且夹持端子150。当端子经受在端子150安装在孔140内且可植入系统100被植入体内时所发生的细微的活体内的轴向运动时，这样的结构允许至少一个中间线匝308沿轴线230与导线端子150一起轴向移动。中间部分302的尺寸构造成使得被插入螺旋形盘簧221中的端子可被中间部分302夹持住而不会被螺旋形盘簧221的第一或第二端304、306夹持住。
对于以前的联接头接触器，例如板簧接触器，当端子经受任何轴向运动时，接触器与端子之间的接触点都相对于联接头孔保持固定不动。这会导致接触器和端子在接触点处的磨损。接触点的磨损会导致端子与接触器之间的电连接随着时间退化。相反，本发明的联接头接触器220的接触点包括螺旋形盘簧221的中间线匝308。该中间线匝308夹持端子150并且当端子150在联接头孔140内轴向移动时而与导线端子150一起轴向移动。因此，螺旋形盘簧221可被构造为使螺旋形盘簧221的中间部分302与被插入到螺旋形盘簧221中的端子150之间的相对运动最小化。因此，导线端子150与接触器220之间的任何摩擦或磨损可以被最小化。
在示例中，螺旋形盘簧221在中间部分302处包括大约0.0988英寸(2.51毫米)至大约0.1014英寸(2.576毫米)的内径，该内径与例如用于IS-1型的导线端子直径的0.106英寸(2.69毫米)的引线尺寸相对应。其它实施方式根据例如用于LV-1型导线和IS-4/DF-4型导线的导线端子尺寸而使用其它直径。
在一些实施方式中，螺旋形盘簧221可以由MP35N合金构成。其它示例材料包括钛和铂/铱及其组合。电接触器220可具有强度以在中间部分302处向导线端子环接触器154提供足够的力，从而在端子150与接触器220之间提供足够的电接触和机械接触，而不会具有过度的插入力。
图4示出了根据本公开的实施方式的螺旋形盘簧221的透视图；图5示出了根据本公开的实施方式的螺旋形盘簧221的侧视图；并且图6示出了根据本公开的实施方式的螺旋形盘簧221的轴向端视图。
在示例中，螺旋形盘簧221的节距的尺寸可被构造为使得螺旋形盘簧221的相邻丝线不会因由活体内的力引起的导线端子的轴向运动而彼此接触。例如，一些研究已经发现，导线端子可因活体内的力而轴向移动大约4毫米。因此，基于节距等于丝线直径与丝线之间的间隙之和(或同样地，相邻丝线的中心之间的距离)的关系，各个间隙502(例如示出在图5中)的总间隙空间可被选择为使得该总间隙空间至少为4毫米。因此，根据选择的螺旋形盘簧221的丝线的直径，可以确定需要的节距。第一端304、中间部分302和第二端306中每一个的节距可以彼此不相同，但是所有间隙的总间隙尺寸可大于例如4毫米。如果节距足够大，那么在端子在活体内轴向移动期间，相邻丝线不会接触，使得不会具有在螺旋形盘簧221与端子150之间的任何摩擦，并且还使得螺旋形盘簧221自身的相邻丝线的任何线与线之间的摩擦最小化。
形成带有具有比第一和第二端304和306小的直径的中间部分302的螺旋线221的一个技术是使用具有与螺旋形盘簧221的类似形状的心轴。丝线可以以期望的节距围绕该心轴缠绕，然后可形成螺旋形盘簧。然后螺旋形盘簧221可插入壳体222中。
在示例中，中间部分302包括圆环形状602，以使得插入螺旋形盘簧中的导线端子被中间线匝308均匀地夹持住。
图7示出了根据一个示例的螺旋形盘簧721的轴向视图。在螺旋形盘簧721中，中间部分702包括具有椭圆形状的中间线匝708。这样的结构会在沿着端子的至少两点处夹持端子，同时还允许当端子经受活体内的移动时中间线匝708连同端子一起轴向移动。
图8示出了插入联接头孔140内的螺旋形盘簧221内的电接触器220和端子150的侧视图；并且图9和图10示出了端子150在联接头孔140内经受活体内的轴向移动时的侧视图。
在使用时，导线端子150被插入联接头孔140中，并且螺旋形盘簧221的中间部分302的中间线匝308夹持端子150。在这个示例中，第二端306附接到壳体222上并且第一端304不附接到壳体222上。螺旋形盘簧的第一和第二端304、306不夹持端子150。参见图9，随着导线端子150稍微朝孔140的远端移动，中间部分308连同导线端子150一起移动，同时第一端304连同中间部分302一起被拉开并且第二端306变紧密。参见图10，随着导线端子150稍微朝孔140的近端移动，中间线匝308连同导线端子150一起移动，同时第一端304变紧密并且第二端306伸展开。如上所述，由于螺旋形盘簧221的夹持中间部分302与端子一起移动，所以在电接触器220与端子150之间存在最小化的摩擦。而且，如果为螺旋线圈221选择了合适的节距，那么在导向端子150在活体内轴向移动期间，螺旋形盘簧221的相邻线匝的线与线之间的摩擦可以被最小化。
补充说明
上面的详细描述包括对附图的引用，附图形成了详细说明的一部分。附图通过图示说明的形式示出了可以实施本发明的具体实施方式。这些实施方式在此也称为“示例”。这些示例可以包括除了这些示出或说明以外的元件。然而，发明人也考虑了其中只提供了示出或说明的那些元件的示例。此外，针对于具体的示例(或者其一个或多个方面)，或者针对于此处示出或说明的其他示例(或者其一个或多个方面)，发明人也考虑了使用示出或说明的那些元件(或者其一个或多个方面)的任意组合或排列的示例。
本文所参考的所有公开文献、专利和专利文献全部通过引用纳入此文中，好像通过引用分别并入一样。在本文和通过引用并入的这些文献之间不一致的用语的情况下，应该考虑并入的参考文献中用语为对本文的补充；对于矛盾不一致的情况，以本文中的用语为主。
在本文中，使用专利文献中常见的术语“一”或“一个”，包括一个或多于一个的含义，不依赖于“至少一个”或“一个或多个”的任何其他实例或用法。在本文中，术语“或”是指非排他的“或”，从而“A或B”包括“只有A没有B”、“只有B没有A”和“A和B”，除非另有说明。在所附权利要求中，术语“包括”和“其中”用作术语“包括”和“其中”的浅近英文的对等词。此外，在随后的权利要求中，术语“包括(including)”和“包括(comprising)”是开放式的，即，在权利要求中，除了位于该术语之后的系统、设备、制品或方法之外的系统、设备、制品或方法仍将被看作落入该权利要求的范围。而且，在下面的权利要求中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用作标记，并非意在对其对象施加数量要求。
上述说明是示意性的而非限制性的。例如，上述示例(或其一个或多个方面)可以彼此结合使用。在阅读了上文描述后，本领域的普通技术人员可以使用其他实施例。提供摘要以满足37C.F.R.§1.72(b)，以允许读者快速确定技术内容的性质。可以理解，该摘要不应用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在上文的具体描述中，多个特征可以组合在一起以使公开的内容简洁。这不应被解释为未要求保护的已公开的特征对于任何权利要求来说是必要的。相反，本发明的主题可以存在于少于所公开的具体实施例的全部特征。因此，将如下权利要求并入具体描述中，每一个权利要求自身作为单独的实施例，并且可以预见的是将这些实施例以各种组合或者排列彼此组合。应当参考所附权利要求以及该权利要求的所有等同物的完整范围，来确定本发明的范围。

Claims (20)

1.一种可植入医疗装置，包括：
壳体；以及
联接头，该联接头被安装到所述壳体，所述联接头包括具有孔的联接头主体，电接触器位于所述孔中，其中所述电接触器包括具有轴向孔的螺旋形盘簧，其中所述螺旋形盘簧的轴向孔与所述孔的纵向轴线对齐。
2.根据权利要求1所述的可植入医疗装置，其中所述螺旋形盘簧包括中间部分，该中间部分具有与所述螺旋形盘簧的第一端的直径和第二端的直径相比更小的内径。
3.根据权利要求2所述的可植入医疗装置，其中所述中间部分的尺寸被形成为使得插入所述螺旋形盘簧中的端子被所述中间部分夹持住。
4.根据权利要求1-3任一项所述的可植入医疗装置，其中所述螺旋形盘簧安装在接触器壳体内。
5.根据权利要求4所述的可植入医疗装置，其中所述螺旋形盘簧通过第一端或第二端中的至少一个被附接至所述接触器壳体。
6.根据权利要求1-5任一项所述的可植入医疗装置，其中所述螺旋形盘簧具有节距，该节距使得在活体内使用所述电接触器期间所述螺旋形盘簧的相邻丝线不会彼此接触。
7.根据权利要求1所述的可植入医疗装置，其中所述螺旋形盘簧被构造为使所述螺旋形盘簧的中间部分与插入到所述螺旋形盘簧中的端子之间的相对运动最小化。
8.根据权利要求1-7任一项所述的可植入医疗装置，其中所述螺旋形盘簧的中间线匝为圆形的。
9.根据权利要求1-7任一项所述的可植入医疗装置，其中所述螺旋形盘簧的中间线匝为椭圆形的。
10.根据权利要求1-9任一项所述的可植入医疗装置，其中所述螺旋形盘簧被安装在所述孔内，且第一端或第二端中的一个被刚性地固定并且所述第一端或所述第二端中的另一个在所述孔内可纵向移动。
11.根据权利要求1-10任一项所述的可植入医疗装置，还包括导线，该导线包括构造为被容纳在所述孔内的端子。
12.根据权利要求1-11任一项所述的可植入医疗装置，其中所述螺旋形盘簧由MP35N合金形成。
13.一种可植入医疗装置，包括：
壳体；以及
联接头，该联接头被安装到所述壳体，所述联接头包括具有孔的联接头主体，电接触器位于所述孔中，其中所述电接触器包括具有轴向孔的螺旋形盘簧，其中所述螺旋形盘簧的轴向孔与所述孔的纵向轴线对齐，并且其中所述螺旋形盘簧包括中间部分，与所述螺旋形盘簧的第一端和第二端相比该中间部分具有较小的外径，其中所述中间部分的尺寸被形成为使得插入到所述螺旋形盘簧中的端子被所述中间部分夹持住。
14.根据权利要求13所述的可植入医疗装置，其中所述螺旋形盘簧被安装在接触器壳体内，且所述螺旋形盘簧的第一端或第二端中的至少一个附接至所述接触器壳体。
15.根据权利要求13所述的可植入医疗装置，其中所述螺旋形盘簧被安装在接触器壳体内，并且其中所述螺旋形盘簧不附接至所述接触器壳体。
16.根据权利要求13-15任一项所述的可植入医疗装置，其中所述螺旋形盘簧被安装在所述孔内，且第一端或第二端中的一个被刚性地固定并且第一端或第二端中的另一个在所述孔内可纵向移动。
17.根据权利要求13-16任一项所述的可植入医疗装置，其中所述螺旋形盘簧具有节距，该节距使得所述螺旋形盘簧的相邻丝线不会彼此接触。
18.一种方法，包括：
形成包括螺旋形盘簧的电接触器，该螺旋形盘簧具有轴向孔；以及
将所述电接触器放置进可植入装置的联接头孔中，其中所述螺旋形盘簧的轴向孔与所述联接头孔的纵向轴线对齐。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述螺旋形盘簧包括中间部分，与所述螺旋形盘簧的第一端和第二端相比该中间部分具有较小的外径。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述中间部分的尺寸被形成为使得插入所述螺旋形盘簧中的导线端子被所述中间部分夹持住而不被所述螺旋形盘簧的第一端或第二端夹持住。
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