DE102018204604A1 - Plug and plug system for contacting a cable with an implantable device and method for contacting - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Stecker (100) zur Kontaktierung eines Kabels (300) mit einem insbesondere implantierbaren Gerät (500), wobei der Stecker (100) einen biegsamen Steckerteil (110), mit einem Hohlraum (120) zur Aufnahme eines Stifts (200) zur Versteifung des Steckerteils (110) aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Steckersystem umfassend einen solchen Stecker (100) und einen Stift (200) zur Versteifung des Steckers sowie ein zugehöriges Verfahren (600).The invention relates to a plug (100) for contacting a cable (300) with a particularly implantable device (500), wherein the plug (100) has a flexible plug part (110) with a cavity (120) for receiving a pin (200). for stiffening the plug part (110). Furthermore, the invention relates to a plug system comprising such a plug (100) and a pin (200) for stiffening the plug and an associated method (600).
Description
Stand der TechnikState of the art
Aus dem Stand der Technik ist die Anwendung vierpoliger Steckerstandards IS-
Der Stecker muss dabei starr ausgeführt sein, um beim Einstecken die Kraft an die Federkontakte weiterzuleiten und somit insbesondere ohne Umknicken erfolgreich in die Federkontaktbuchse eingeführt werden zu können.The plug must be made rigid in order to forward the force to the spring contacts when plugging in and thus be able to be successfully introduced into the spring contact socket, in particular without bending over.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Vor diesem Hintergrund betrifft die Erfindung einen Stecker zur Kontaktierung eines Kabels mit einem insbesondere implantierbaren Gerät. Der Stecker weist einen biegsamen Steckerteil mit einem Hohlraum zur Aufnahme eines Stifts zur Versteifung des Steckerteils auf.Against this background, the invention relates to a plug for contacting a cable with a particular implantable device. The plug has a flexible plug part with a cavity for receiving a pin for stiffening the plug part.
Bei dem implantierbaren Gerät kann es sich insbesondere um eine Vorrichtung handeln, welche dazu ausgeführt ist, im Körper eines Lebewesens betrieben zu werden, beispielsweise ein Herzunterstützungssystem, auch ventricular assist device (kurz VAD) genannt, oder ein implantierbarer Impulsgenerator, beispielsweise ein Herzschrittmacher. Die Erfindung ist jedoch nicht auf implantierbare Geräte beschränkt, sondern ist für alle Anwendungen geeignet, bei denen ein insbesondere hochpoliger Stecker aufgrund räumlicher Anforderungen während der Kabelverlegung gebogen werden muss, um beispielsweise enge Biegungen zu passieren.The implantable device may in particular be a device which is designed to be operated in the body of a living being, for example a cardiac support system, also called a ventricular assist device (abbreviated to VAD), or an implantable pulse generator, for example a cardiac pacemaker. However, the invention is not limited to implantable devices, but is suitable for all applications in which a particular high-pin connector must be bent due to spatial requirements during cable laying, for example, to pass through tight bends.
Bei dem Stecker kann es sich insbesondere um einen auf DIN ISO 27186 basierenden Stecker handeln, also um einen Stecker, der teilweise oder vorzugsweise vollständig die Anforderungen von DIN ISO 27186 erfüllt. Der Stecker ist bevorzugt mit einem Kabel verbunden oder bildet einen Teil des Kabels, um das Kabel mit dem implantierbaren Gerät elektrisch zu verbinden. Vorzugsweise weist der Stecker mindestens einen elektrischen Kontakt zur elektrischen Kontaktierung des Kabels mit dem implantierbaren Gerät auf. Der mindestens eine elektrische Kontakt ist dabei insbesondere in Form eines Rings, eines Ringsegments, eines Bandes oder eines Bandsegments um den Stecker, insbesondere um den Steckerteil, angeordnet. Insbesondere kann der Stecker mehrere elektrische Kontakte aufweisen, welche entlang des Stecker getrennt durch Isolationszonen um den Stecker angeordnet sind.In particular, the plug can be a plug based on DIN ISO 27186, ie a plug which partially or preferably completely fulfills the requirements of DIN ISO 27186. The plug is preferably connected to a cable or forms part of the cable to electrically connect the cable to the implantable device. Preferably, the plug has at least one electrical contact for electrically contacting the cable with the implantable device. The at least one electrical contact is arranged in particular in the form of a ring, a ring segment, a band or a band segment around the plug, in particular around the plug part. In particular, the plug may have a plurality of electrical contacts, which are arranged along the plug separated by isolation zones around the plug.
Unter einem Steckerteil ist ein Teil des Steckers zu verstehen, beispielsweise ein Abschnitt des Steckers. Bei dem Stift, im weiteren auch Versteifungsstift genannt, kann es sich insbesondere um einen stabförmigen Gegenstand handeln, welcher eine vorgegebene Steifheit aufweist, also einen vorgegebenen Widerstand gegen ein Verbiegen aufweist. Beispielsweise kann der Stift aus Kunststoffen und/oder Metallen gefertigt sein. Trotz der Steifheit ist der Stift vorzugweise nicht spröde, um ein Brechen des Stifts unter Belastung zu vermeiden. Unter dem Hohlraum kann eine Kavität, insbesondere eine schachtförmige Ausnehmung im Steckerteil verstanden werden, beispielsweise eine zylinderförmige Ausnehmung. Stift und Hohlraum sind dabei vorzugsweise in ihren Abmessungen derart aufeinander abgestimmt, dass der Stift von einem menschlichen Nutzer ohne große Kraftanstrengung in den Hohlraum eingeführt werden kann und darin aufgrund einer Haftreibung zwischen Stift und einer Wand des Hohlraums gehalten wird. Wenn eine Wand des Hohlraums elastisches Material umfasst, kann der Stift vorzugsweise einen größeren Querschnitt als der Querschnitt des Hohlraums aufweisen, sodass der Stift aufgrund einer Rückstellkraft des elastischen Materials im Hohlraum gehalten wird. Abhängig von der Elastizität des Materials und einer gewünschten auf den Stift wirkenden Haltekraft können dabei die relativen Größen der Querschnitte zueinander gewählt werden.Under a plug part is a part of the plug to understand, for example, a portion of the plug. The pin, also called stiffening pin in the following, may in particular be a rod-shaped object which has a predetermined stiffness, that is to say has a predetermined resistance to bending. For example, the pin can be made of plastics and / or metals. Despite the stiffness of the pin is preferably not brittle to avoid breaking the pin under stress. Under the cavity can be understood a cavity, in particular a shaft-shaped recess in the plug part, for example a cylindrical recess. Pen and cavity are preferably matched in their dimensions to one another that the pin can be inserted by a human user without great effort in the cavity and is held therein due to static friction between the pin and a wall of the cavity. If a wall of the cavity comprises elastic material, the pin may preferably have a larger cross section than the cross section of the cavity, so that the pin is held in the cavity due to a restoring force of the elastic material. Depending on the elasticity of the material and a desired holding force acting on the pin, the relative sizes of the cross sections can be selected relative to each other.
Der erfindungsgemäße Stecker hat den Vorteil, dass er einerseits über den biegsamen Steckerteil eine hohe Flexibilität aufweist und andererseits bei Bedarf durch Aufnahme des Stifts versteift werden kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Stecker bei einer Anwendung durch enge und/oder gebogene Räume bewegt werden muss, insbesondere bei einer Implantation in einen Körper eines Lebewesens. Dabei kann der Stecker vorteilhafterweise zunächst in seiner biegsamen Form an das Gerät herangeführt werden und erst unmittelbar vor dem Verbinden mit dem Gerät durch das Einsetzen des Stifts versteift werden. Die Versteifung hat den Vorteil, dass eine Kraftübertragung vom Nutzer über den Stecker auf das Gerät effektiv erfolgen kann. Somit ist der Stecker trotzt seiner Flexibilität komfortabel mit dem Gerät kontaktierbar.The connector according to the invention has the advantage that it has a high flexibility on the one hand on the flexible connector part and on the other hand can be stiffened if necessary by receiving the pin. This is particularly advantageous when the plug must be moved in an application through narrow and / or curved spaces, in particular when implanted in a body of a living being. In this case, the plug can advantageously be initially introduced in its flexible form to the device and only be stiffened immediately before the connection to the device by the insertion of the pin. The stiffening has the advantage that a power transmission from the user via the connector can be done on the device effectively. Thus, despite its flexibility, the plug can be comfortably contacted with the device.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Hohlraum einen gegenüber einer Öffnung in den Hohlraum liegenden, sich verengenden Bereich auf. In einen solchen Bereich kann ein sich verjüngender Teil des Versteifungsstifts aufgenommen werden, was den Vorteil hat, dass die Wirkung der Versteifung abhängig vom Grad der Verjüngung reduziert werden kann. Vorzugsweise handelt es sich bei der Verengung um eine kontinuierliche oder stetige Verengung oder Verjüngung.In a particularly advantageous development of the invention, the cavity has a narrowing area lying opposite an opening in the cavity. In such a region, a tapered part of the stiffening pin can be accommodated, which has the advantage that the effect of the stiffening can be reduced depending on the degree of the taper. Preferably the constriction is a continuous or continuous constriction or rejuvenation.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung erstreckt sich der sich verengende Bereich des Hohlraums zumindest teilweise in das Kabel. Dies hat den Vorteil, dass sich die Versteifungswirkung des Versteifungsstifts bis in einen an den Stecker angrenzenden Bereich des Kabels erstrecken kann. Dies verhindert vorteilhafterweise auch ein ungewünschtes Abknicken des Kabels nahe dem Stecker.According to a particularly preferred development, the narrowing region of the cavity extends at least partially into the cable. This has the advantage that the stiffening effect of the stiffening pin can extend into a region of the cable adjacent to the plug. This advantageously prevents unwanted kinking of the cable near the plug.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung geht ein Umfang des Steckers kontinuierlich in einen Umfang des Kabels über. Unter einem Umfang ist hierbei insbesondere eine Außenfläche oder Mantelfläche des Steckers beziehungsweise des Kabels zu verstehen. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass der Stecker mit Kabel durch eine enge Stelle geführt werden kann, ohne dass sich bei der Durchführung der Stecker oder das Kabel verhaken. Insbesondere weisen der Stecker und das Kabel dazu eine gleiche Breite des Querschnitts auf. Alternativ ist eine Außenfläche des Steckers über eine Fase mit einer Außenfläche des Kabels verbunden. Mit anderen Worten geht eine Außenfläche oder ein Umfang des Steckers über die Fase kontinuierlich in eine Außenfläche oder einen Umfang des Steckers über.In an advantageous embodiment, a circumference of the plug continuously merges into a circumference of the cable. In this case, a circumference is to be understood in particular as an outer surface or lateral surface of the plug or of the cable. This has the particular advantage that the plug with cable can be passed through a narrow spot without getting caught in the implementation of the plug or the cable. In particular, the plug and the cable have an equal width of the cross section. Alternatively, an outer surface of the plug is connected via a chamfer to an outer surface of the cable. In other words, an outer surface or a circumference of the plug transitions over the chamfer continuously into an outer surface or a circumference of the plug.
Gegenstand der Erfindung ist auch der Stift zur Aufnahme in den Hohlraum des erfindungsgemäßen Steckers. Vorzugsweise umfasst der Stift, wie oben beschrieben, ein sich verjüngendes Ende. Das sich verjüngende Ende kann insbesondere als Knickschutz für das mit dem Stecker verbundene Kabel dienen.The invention also relates to the pin for receiving in the cavity of the plug according to the invention. Preferably, as described above, the pin comprises a tapered end. The tapered end can serve in particular as kink protection for the cable connected to the plug.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Steckersystem umfassend einen erfindungsgemäßen Stecker und einen erfindungsgemäßen Stift.The invention furthermore relates to a plug system comprising a plug according to the invention and a pin according to the invention.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung umfasst das Steckersystem einen weiteren Stift, insbesondere einen Stopfen, als Platzhalter in dem Hohlraum des Steckerteils, wobei der weitere Stift eine höhere Biegsamkeit als der Versteifungsstift aufweist. Dies hat den Vorteil, dass vor Einbringung des Versteifungsstifts der Hohlraum durch den weiteren Stift vor Kontamination geschützt ist.According to a particularly preferred development, the plug system comprises a further pin, in particular a plug, as a placeholder in the cavity of the plug part, wherein the further pin has a higher flexibility than the stiffening pin. This has the advantage that before introducing the stiffening pin, the cavity is protected by the further pin from contamination.
Vorzugsweise umfassen der Stift und/oder der weitere Stift an einem Ende einen Griff, insbesondere eine Öse. Dies erleichtert vorteilhafterweise die Entfernung des Stifts beziehungsweise des weiteren Stifts vom Stecker. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst der Griff einen Magneten zur Wechselwirkung mit einer Magnetangel.Preferably, the pin and / or the further pin comprise at one end a handle, in particular an eyelet. This advantageously facilitates the removal of the pin or the other pin from the plug. According to an advantageous development, the handle comprises a magnet for interaction with a magnetic iron.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung weisen der Stift und/oder der weitere Stift einen Vorsprung oder eine Vertiefung für eine formschlüssige Verbindung mit dem Steckerteil auf. Dies hat den Vorteil, dass der Stift beziehungsweise der weitere Stift vorübergehend mit dem Stecker fixiert werden können. Diese Fixierung ist für den Benutzer vorteilhafterweise auch unmittelbar erkennbar, da eine eine Kraftaufwendung zum Herausziehen des Stifts um ein vielfaches höher ist als die Kraft zum Einiführen des Stifts. Der Vorsprung kann dazu beispielsweise die Form einer Rastnase oder eines Widerhakens aufweisen. Wenn der Hohlraum einen solchen Vorsprung aufweist, kann die Vertiefung des Stifts vorzugsweise eine dazu komplementäre Form für den Formschluss umfassen, insbesondere eine Rastnase oder einen Widerhaken.In a particularly advantageous development, the pin and / or the further pin on a projection or a recess for a positive connection with the plug part. This has the advantage that the pin or the other pin can be temporarily fixed with the plug. This fixation is also advantageously immediately recognizable to the user, as a force application to pull out the pin is many times higher than the force to insert the pin. The projection may for example have the form of a latching nose or a barb. If the cavity has such a projection, the recess of the pin may preferably comprise a complementary form for the positive connection, in particular a latching nose or a barb.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Verbinden des erfindungsgemäßen Steckers mit einem Gerät, insbesondere mit einem implantierbaren Gerät. In einem ersten Schritt des Verfahrens wird der Versteifungsstift in den Hohlraum des biegsamen Steckerteils des Steckers zur Versteifung des Steckerteils eingeführt. In einem zweiten Schritt wird der Stecker mit dem Gerät für eine Kontaktierung des Kabels mit dem Gerät verbunden. Vorzugsweise kann der Stecker vor dem Einführen des Versteifungsstifts durch eine Schleuse geführt werden, beispielsweise durch eine Schleuse eines Geräts oder eines Blutgefäßes. Wenn der Stecker den weiteren Stift oder Stopfen umfasst, wird vor dem Einführen des Versteifungsstifts der weitere Stift beziehungsweise der Stopfen vom Stecker entfernt.The invention also provides a method for connecting the plug according to the invention to a device, in particular to an implantable device. In a first step of the method, the stiffening pin is inserted into the cavity of the flexible plug part of the plug for stiffening the plug part. In a second step, the plug is connected to the device for contacting the cable with the device. Preferably, the plug may be passed through a sluice prior to insertion of the stiffening pin, for example through a sluice of a device or a blood vessel. If the plug comprises the further pin or plug, the further pin or the plug is removed from the plug before inserting the stiffening pin.
Zu den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die oben ausgeführten korrespondierenden Vorteile verwiesen.For the advantages of the method according to the invention reference is made to the above-mentioned corresponding advantages.
Figurenlistelist of figures
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird.Embodiments of the invention are shown schematically in the drawings and explained in more detail in the following description. The same reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similarly acting, wherein a repeated description of the elements is dispensed with.
Es zeigen
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1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steckersystems umfassend ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steckers, -
2 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steckers mit einem Platzhalterstift und -
3 bis4 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 An embodiment of the connector system according to the invention comprising an embodiment of the connector according to the invention, -
2 a further embodiment of the connector according to the invention with a placeholder pin and -
3 to4 an embodiment of the method according to the invention.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Wie in
Der Stecker
Der Versteifungsstift
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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