DE10329261A1

DE10329261A1 - Feed through housing for implanted pulse generator with positioning aid on flange and/or insulator using two from flange, connection pin and insulator

Info

Publication number: DE10329261A1
Application number: DE2003129261
Authority: DE
Inventors: Stefan Eck; Boris Frauenstein; Josef Teske
Original assignee: Biotronik Mess und Therapiegeraete GmbH and Co
Current assignee: Biotronik SE and Co KG
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2003-06-23
Publication date: 2005-01-13

Abstract

Feed through flange (1) has five circular openings (3) at regular intervals on flange mid-line, each containing a centered connector pin (5). Pin is hermetically sealed by insulator (7A,B). Each pin also has filter (11) attached to it. Flange is made of metal or allow welded to implanted electrical device and insulator is made of glass, ceramic or mineral. Independent claims included for 1) flange with only one opening to connect unipolar electrode wire of stimulation unit 2) flange with holes alternatively at either side of mid-line, especially suitable for stimulation implant e.g. cochlea implant, 3) flange with one long opening for a number of pins.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gehäusedurchführung für implantierbare elektrische Geräte, wie etwa implantierbare Pulsgeneratoren (IPGs, engl. implantable pulse generators). Insbesondere betrifft sie eine Gehäusedurchführung mit einem Flansch und mindestens einer sich durch den Flansch erstreckenden und mindestens einen Anschlussstift aufnehmenden Öffnung sowie einem in der Öffnung angeordneten und mit dem Flansch und dem Anschlussstift hermetisch abdichtend verbundenen Isolator.The The present invention relates to a housing feedthrough for implantable electrical devices, such as such as implantable pulse generators (IPGs) generators). In particular, it relates to a housing feedthrough with a flange and at least one extending through the flange and at least a pin receiving opening and a disposed in the opening and with the flange and the terminal pin hermetically sealing connected insulator.

Bei vielen implantierbaren elektrischen Geräten sind elektrische Anschlüsse aus einem Gehäuse herauszuführen. Beispielsweise umfassen Herzschrittmacher oder Defibrillatoren ein Gehäuse, in welchem die Energieversorgung, etwa in Form einer Batterie, sowie die elektrischen Schaltkreise zum Erzeugen elektrischer Stimulationspulse angeordnet sind. Die Stimulationspulse werden dem Herzen über Elektrodenleitungen, an deren distalen, d.h. dem Gehäuse abgewandten, Ende sich Stimulationselektroden befinden, zugeführt. Das proximate, d.h. das dem Gehäuse zugewandte, Ende der Elektrodenleitung mündet typischerweise in einen sog. Header (auch Schulter genannt), der auf das Gehäuse aufzusetzen ist und der die elektrischen Leitungen der Elektrodenleitung mit aus dem Gehäuse herausragenden Anschlussstiften verbindet. Das Herausführen der Anschlussstifte aus dem Gehäuse erfolgt dabei mittels einer Gehäusedurchführung.at Many implantable electrical devices are made of electrical connectors a housing lead out. For example, pacemakers or defibrillators include Casing, in which the power supply, such as in the form of a battery, as well the electrical circuits for generating electrical stimulation pulses are arranged. The stimulation pulses are delivered to the heart via electrode leads, at the distal, i. the housing remote end, stimulation electrodes are located, fed. The proximate, i. that the housing facing, end of the electrode line typically opens into a So-called header (also called shoulder), which sit on the housing is and the electrical lines of the electrode line with out of the case connecting outstanding pins. The taking out of Connection pins from the housing takes place by means of a housing feedthrough.

Implantierbare Geräte sind im Körper einer Vielzahl z. T. aggressiver Körperflüssigkeiten ausgesetzt, deren Eindringen ins Innere des Gehäuses verhindert werden muss. Daher müssen die Gehäusedurchführungen hermetisch dicht ausgebildet und mit dem Gehäuse verbunden sein.implantable equipment are in the body a variety z. T. aggressive body fluids exposed, the Penetration into the interior of the housing must be prevented. Therefore, must the housing feedthroughs hermetically sealed and connected to the housing.

Zum hermetischen Abdichten der Gehäusedurchführung wird ein Isolator, der bspw. aus Glas oder Keramik besteht und eine Durchführung zum Durchführen des Anschlussstiftes besitzt, in die Öffnung des Gehäuses eingesetzt. Nach dem Zusammensetzen der Komponenten (Flansch, Isolator und Anschlussstift) werden diese hermetisch dichtend miteinander verbunden, bspw. durch einen Schweißprozess, in dem die Anordnung in einem Ofen erhitzt wird, um die hermetisch abdichtende Verbindung des Isolators mit dem Metall des Gehäuses und des Anschlussstiftes herzustellen. Derartige Gehäusedurchführungen sind bspw. in US 5,817,984 beschrieben.For hermetically sealing the housing feedthrough, an insulator, which, for example, consists of glass or ceramic and has a lead-through for carrying out the connecting pin, is inserted into the opening of the housing. After assembly of the components (flange, insulator and pin), they are hermetically sealed together, for example, by a welding process in which the assembly is heated in an oven to the hermetically sealing connection of the insulator with the metal of the housing and the terminal pin manufacture. Such housing bushings are, for example. In US 5,817,984 described.

Um die Komponenten während des Verbindungsprozesses relativ zueinander zu Positionieren, beschreibt die US 5,817,984 zusätzliche Komponenten, nämlich Keramikscheiben, welche auf den Isolator aufgelegt werden und die Anschlussstifte umgeben.In order to position the components relative to each other during the connection process, describes the US 5,817,984 additional components, namely ceramic discs, which are placed on the insulator and surrounding the pins.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Gehäusedurchführung zur Verfügung zu stellen, die eine gegenüber dem Stand der Technik effizientere Herstellung zulässt.It The object of the invention is to provide a housing feedthrough put, the one opposite the prior art allows more efficient production.

Diese Aufgabe wird von einer Gehäusedurchführung für ein implantierbares elektrisches Gerät nach Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.These Task is from a housing bushing for an implantable electric device solved according to claim 1. The dependent ones claims describe advantageous embodiments of the invention.

Eine erfindungsgemäße Gehäusedurchführung für ein implantierbares elektrisches Gerät umfasst einen metallenen, zum hermetisch abdichtenden Einsetzen in das Gehäuse des implantierbaren elektrischen Gerätes geeigneten Flansch, mindestens eine sich durch den Flansch erstreckende Öffnung, mindestens einen sich durch die Öffnung erstreckenden Anschlussstift und einen in der Öffnung angeordneten und mit dem Flansch sowie dem Anschlussstift hermetisch abdichtend verbundenen Isolator. Unter Anschlussstift sollen hierbei alle Arten von Anschlussdrähten, Pins und dergleichen zu verstehen sein. Die erfindungsgemäße Gehäusedurchführung zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine am Flansch und/oder am Isolator vorhandenen Positionierhilfe zum Unterstützen einer relativen Positionierung mindestens zweier Elemente aus der Gruppe von Flansch, Anschlussstift und Isolator umfasst.A Housing feedthrough according to the invention for an implantable electric device includes a metal, hermetically sealing insert in the case of the implantable electrical device suitable flange, at least an opening extending through the flange, at least one through the opening extending pin and one arranged in the opening and with connected hermetically sealing the flange and the pin Insulator. Under pin here are all sorts of leads, pins and the like. The housing feedthrough according to the invention is characterized characterized by having one on the flange and / or on the insulator existing positioning aid to support relative positioning at least two elements from the group of flange, pin and insulator.

Die erfindungsgemäße Gehäusedurchführung benötigt keine zusätzlichen Komponenten zum relativen Positionieren der Komponenten während der Herstellung der Gehäusedurchführung. Die Möglichkeit, die Positionierung ohne ein Erhöhen der Komponentenzahl zu erreichen, verringert gegenüber dem Stand der Technik die Herstellungskosten und vereinfacht zudem den Herstellungsprozess, da das Einsetzen der zusätzlichen Komponenten entfällt. Auch wird aufgrund der geringen Anzahl von Komponenten die Materialversorgung vereinfacht. Dies alles führt zu einer höheren Effizienz in der Herstellung der Gehäusedurchführung. Außerdem lässt sich auf der bisherigen Technologie aufbauen.The housing feedthrough according to the invention requires no additional Components for relative positioning of the components during the Production of the housing feedthrough. The Possibility, the positioning without an elevation Achieving the number of components decreases over that The prior art, the manufacturing cost and also simplifies the Manufacturing process, since the insertion of the additional components is eliminated. Also due to the small number of components, the material supply simplified. All this leads to a higher one Efficiency in the manufacture of the housing feedthrough. Moreover, can be on the previous Build technology.

Die vereinfachte Positionierung ermöglicht zudem einen höheren Automatisierungsgrad beim Herstellen der erfindungsgemäßen Gehäusedurchführungen.The simplified positioning also allows a higher one Degree of automation in the manufacture of the housing bushings according to the invention.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Flansch eine innere, die Öffnung umschließende Umfangsfläche auf. Die Positionierhilfe kann dann als ein zum Inneren der Öffnung hin vorstehender Absatz der inneren Umfangsfläche ausgebildet sein. Der Absatz braucht sich nicht entlang des gesamten Umfangs der Öffnung zu erstrecken. Es genügt, wenn er nur an manchen Stellen der Umfangsfläche vorhanden ist. Insbesondere kann der der Absatz eine sich in Umfangsrichtung des Ansatzes erstreckende und derart abgeschrägte Fläche aufweisen, dass sich die Öffnung des Flansches verjüngt. Der Flansch verhindert, dass der Isolator beim Einsetzen in den Flansch zu tief einrutscht und hält den Isolator in einer genau definierten Position relativ zu den Stirnseiten des Flansches. Falls die der Absatz derart abgeschrägte Flächen aufweist, dass sich die Öffnung dadurch verjüngt, führt der Absatz zudem zu einer Zentrierung des Isolators innerhalb der Öffnung. Um die Zentrierung zu Unterstützen, kann der Isolator zumindest im Zustand vor dem hermetischen Verbinden mit dem Flansch eine zur Anlage an die abgeschrägte Fläche des Absatzes ausgebildete abgeschrägte Gegenfläche aufweisen, die beim Zentrieren des Isolators mit der abgeschrägten Fläche des Absatzes zusammenwirkt.In one embodiment of the invention, the flange has an inner peripheral surface surrounding the opening. The positioning aid may then project as one toward the interior of the opening Sales of the inner peripheral surface may be formed. The shoulder need not extend along the entire circumference of the opening. It is sufficient if it is present only in some places of the peripheral surface. In particular, the heel may have an area extending in the circumferential direction of the shoulder and beveled in such a way that the opening of the flange tapers. The flange prevents the insulator from slipping too deep when inserted into the flange and holds the insulator in a well-defined position relative to the faces of the flange. In addition, if the shoulder has tapered surfaces such that the opening tapers, the shoulder will center the insulator within the opening. To assist in centering, the insulator, at least in the pre-hermetic connection with the flange, may have a bevelled mating surface adapted to engage the bevelled surface of the shoulder, which cooperates with the bevelled surface of the shoulder when centering the insulator.

In einer alternativen Ausgestaltung weist der Flansch als Positionierhilfe eine innere, die Öffnungen umschließende Umfangsfläche mit Zentriervorsprüngen auf, die während des Herstellungsprozesses ein Zentrieren des Isolators in der Öffnung ermöglichen.In an alternative embodiment, the flange as a positioning aid an inner, the openings enclosing peripheral surface with centering projections on that while allow the manufacturing process, a centering of the insulator in the opening.

Selbstverständlich können als Positionierhilfe gleichzeitig sowohl ein Absatz als auch Zentriervorsprünge vorhanden sein.Of course, as Positioning aid at the same time both a paragraph and centering protrusions available be.

In einer weiteren Ausgestaltung der Gehäusedurchführung umfasst der Flansch eine Anzahl entlang der Mittellinie des Flansches angeordneter Öffnungen und eine entsprechende Anzahl Anschlussstifte, wobei sich jeweils ein Anschlussstift durch eine der Öffnungen erstreckt. Das Anordnen der Anschlussstifte entlang der Mittellinie erleichtert das Identifizieren und insbesondere das automatisierte Identifizieren der Stifte. In einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung sind die Öffnungen derart entlang der Mittellinie angeordnet, dass ihre Mittelpunkte im Wechsel zu beiden Seiten der Mittellinie angeordnet sind. Die Mittelpunkte der Öffnungen liegen dann auf den Knickpunkten einer um die Mittellinie alternierenden Zick-Zack-Linie. Mit einer derartigen Konfiguration lässt sich die Zahl der Öffnungen und damit der Anschlussstifte erhöhen, ohne dass ein längerer Flansch nötig ist. Die versetzte Anordnung ist auch für Gehäusedurchführungen ohne Positionierhilfe vorteilhaft, wenn die Zahl der Öffnungen erhöht werden soll, ohne den Flansch zu verlängern. Sie ist daher nicht auf die Verwendung zusammen mit der Positionierhilfe beschränkt.In In a further embodiment of the housing passage, the flange comprises a Number of openings arranged along the center line of the flange and a corresponding number of pins, each being a terminal pin extends through one of the openings. Arranging the Terminal pins along the center line facilitate identification and in particular the automated identification of the pens. In a development of this embodiment are the openings arranged along the center line such that their centers are arranged alternately on both sides of the center line. The Center points of the openings then lie on the break points of an alternating around the center line Zig-zag line. With such a configuration can be the number of openings and thus increase the pins without having a longer flange is necessary. The staggered arrangement is also for housing bushings without positioning aid advantageous if the number of openings elevated should be without lengthening the flange. It is not limited to use together with the positioning aid.

In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Gehäusedurchführung ist an mindestens einem der Anschlussstifte ein DF-Filter als Tiefpassfilter vorhanden. Insbesondere kann der DF-Filter eine Anschlusshülse umfassen, die am Isolator oder am Flansch befestigt ist.In a development of the housing bushing according to the invention is at least one of Pins a DF filter as a low-pass filter available. Especially For example, the DF filter may include a ferrule attached to the insulator or attached to the flange.

Um unerwünschte Aufladungen des Flansches zu vermeiden, kann dieser eine Erdung umfassen.Around undesirable To avoid charging the flange, this can be a grounding include.

Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der erfindungsgemäßen Gehäusedurchführung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren.Further Features, properties and advantages of the housing feedthrough invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the enclosed figures.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Gehäusedurchführung in Aufsicht. 1 shows a first embodiment of the housing passage according to the invention in plan view.

2 zeigt das erste Ausführungsbeispiel in einem vertikalen Schnitt. 2 shows the first embodiment in a vertical section.

3 zeigt einen Ausschnitt aus einer alternativen Ausgestaltung des ersten Ausführungsbeispiels in einer geschnittenen perspektivischen Ansicht. 3 shows a section of an alternative embodiment of the first embodiment in a sectional perspective view.

4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Gehäusedurchführung im vertikalen Schnitt. 4 shows a second embodiment of the housing passage according to the invention in vertical section.

5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Gehäusedurchführung in Aufsicht. 5 shows a third embodiment of the housing feedthrough according to the invention in a plan view.

6 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Gehäusedurchführung in Aufsicht. 6 shows a fourth embodiment of the housing feedthrough according to the invention in a plan view.

7 zeigt das vierte Ausführungsbeispiel im vertikalen Schnitt. 7 shows the fourth embodiment in vertical section.

Die 1 und 2 zeigen als erstes Ausführungsbeispiel für die Erfindung eine Gehäusedurchführung mit einem fünf kreisförmige Öffnungen 3 aufweisenden Flansch 1 in Aufsicht (1) bzw. im vertikalen Schnitt (2). Die Öffnungen 3 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel in regelmäßigen Abschnitten auf der Mittellinie 4 des Flansches 1 angeordnet; je nach Bedarf können in anderen nicht dargestellten Ausführungsformen auch unregelmäßige Abstände vorgesehen sein; durch jede ist ein Anschlussstift 5 hindurchgeführt (von den Stiften sind der besseren Übersichtlichkeit wegen in 2 nur zwei der Stifte dargestellt). Die Anschlussstifte 5 sind dabei im Wesentlichen zentriert in den Öffnungen angeordnet; sie sind von einem mit dem Flansch 1 und den Anschlussstiften 5 hermetisch abdichtend verbundnen Isolator 7 umgeben. An einem der Anschlussstifte ist außerdem ein DF-Filter 11 als Tiefpassfilter angeordnet.The 1 and 2 show as a first embodiment of the invention, a housing feedthrough with a five circular openings 3 having flange 1 in supervision ( 1 ) or in vertical section ( 2 ). The openings 3 are in the illustrated embodiment in regular sections on the center line 4 of the flange 1 arranged; Depending on requirements, irregular distances may be provided in other embodiments, not shown; through each one is a pin 5 passed (from the pins are in for clarity 2 only two of the pins shown). The pins 5 are arranged substantially centered in the openings; they are of one with the flange 1 and the pins 5 hermetically sealing ver bundnen insulator 7 surround. On one of the pins is also a DF filter 11 arranged as a low-pass filter.

Der Flansch 1 ist aus einem Metall oder einer Legierung hergestellt, das bzw. die sich mit dem Gehäuse eines IPGs hermetisch dicht verbinden lässt, z.B. durch Verschweißen, das bzw. die eine hohe Korrosionsresistenz besitzt und das bzw. die biokompatibel, d.h. für den Patienten gut verträglich ist. Geeignet Materialien sind u.a. Titan (Ti), Niob (Ni) oder Stahl.The flange 1 is made of a metal or alloy which can be hermetically sealed to the housing of an IPG, eg, by welding, which has high corrosion resistance and which is biocompatible, ie, well tolerated by the patient , Suitable materials include titanium (Ti), niobium (Ni) or steel.

Die Anschlussstifte 5 sind wie der Flansch aus einem Metall oder einer Legierung hergestellt. Geeignete Materialien sind bspw. Niob, Platin (Pt), Iridium (Ir), eine Platin-Iridium-Legierung (PtIr), Molybdän (Mo), Tantal (Ta) und Stahl.The pins 5 are like the flange made of a metal or an alloy. Suitable materials are, for example, niobium, platinum (Pt), iridium (Ir), a platinum-iridium alloy (PtIr), molybdenum (Mo), tantalum (Ta) and steel.

Als Isolator 7 können Keramiken und Gläser, aber auch mineralische Materialien wie etwa Rubin oder Saphir zum Einsatz kommen. Die Verwendung anderer geeigneter Materialien ist jedoch grundsätzlich auch möglich. Geeignete Materialien sind solche, die sich mit dem Metall des Flansches 1 und dem Material der Anschlussstifte 5 hermetisch verbinden lassen, eine hohe Korrosionsresistenz aufweisen und biokompatibel sind. Das Verwenden durchsichtiger Materialien wie Glas, Saphir oder Rubin für den Isolator ermöglicht das visuelle Prüfen der Gehäusedurchführung. Dadurch lässt sich das Fehlerrisiko im Herstellungsprozess verringern, was zu einer höheren Ausbeute bei der Herstellung führt.As an insulator 7 Ceramics and glasses, but also mineral materials such as ruby or sapphire can be used. However, the use of other suitable materials is also possible in principle. Suitable materials are those that are compatible with the metal of the flange 1 and the material of the pins 5 hermetically bond, have a high corrosion resistance and are biocompatible. Using transparent materials such as glass, sapphire or ruby for the insulator allows visual inspection of the housing lead-through. This can reduce the risk of errors in the manufacturing process, resulting in a higher yield in the production.

In der Herstellung der Gehäusedurchführung werden die Isolatoren 7 in Form von Isolatorelementen in die Öffnungen 3 eingesetzt und mittels einer geeigneten Fügetechnik mit der inneren Umfangsfläche der Öffnungen 3 sowie den Anschlussstiften 5 verbunden. Geeignete Fügetechniken sind dabei etwa das Verschweißen des Isolatormaterials mit dem Flanschmaterial durch einen Heizvorgang oder das Verlöten, wobei sich u.a. Glas oder Gold als Lot eignen. Aber auch das Verkleben kann als Fügetechnik zur Annwendung kommen. Wichtig ist, dass die Fügetechnik eine langzeitstabile hermetisch dichte Verbindung des Isolatormaterials mit dem Flanschmaterial und dem Material der Anschlussstifte 5 ermöglicht.In the manufacture of the housing feedthrough become the insulators 7 in the form of insulator elements in the openings 3 used and by means of a suitable joining technique with the inner peripheral surface of the openings 3 and the pins 5 connected. Suitable joining techniques are, for example, the welding of the insulator material to the flange material by means of a heating process or soldering, whereby, inter alia, glass or gold are suitable as solder. But the bonding can also be used as joining technique. It is important that the joining technique provides a long-term stable hermetically sealed connection of the insulator material with the flange material and the material of the connection pins 5 allows.

Als Isolatorelemente kommen im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Wesentlichen zylinderförmige Keramikelemente oder Glaselemente mit einem zentriert angeordneten Durchgangsloch zum Durchführen eines Anschlussstiftes 5 zur Anwendung. Die Isolatorelemente können gesintert oder aus einer massiven Grundmatrix gefertigt sein. Glaselemente können auch im Sol-Gel-Verfahren hergestellt sein. Vorsprünge 9 an der Innenseite der Öffnungen 3 sorgen für die richtige Positionierung der Elemente beim Einführen in die Öffnungen 3 und während des Fügevorgangs, indem sie ein Durchrutschen verhindern. Die Breite eines derartigen Vorsprungs 9 beträgt typischerweise ca. 0,075 mm. Er verengt dadurch die Öffnung von einem Durchmesser von ca. 1,5 mm auf einen Durchmesser von ca. 1,35 mm. Zusätzlich können an den Umfangswänden der Öffnungen 3 Zentriervorsprünge 10, bspw. in Form von Rippen, vorhanden sein, die für eine Zentrierung der Isolatorelemente sorgen (3). Alternativ können die Zentriervorsprünge 10 auch an den Isolatorelementen angeordnet sein.In the present exemplary embodiment, substantially cylindrical ceramic elements or glass elements having a centered through hole for passing through a connecting pin are used as insulator elements 5 for use. The insulator elements may be sintered or made of a solid matrix. Glass elements can also be produced in the sol-gel process. projections 9 on the inside of the openings 3 ensure the correct positioning of the elements when they are inserted into the openings 3 and during the joining process, preventing slipping. The width of such a projection 9 is typically about 0.075 mm. It thereby narrows the opening from a diameter of about 1.5 mm to a diameter of about 1.35 mm. In addition, on the peripheral walls of the openings 3 centering 10 , For example, in the form of ribs, which provide for a centering of the insulator elements ( 3 ). Alternatively, the centering projections 10 also be arranged on the insulator elements.

Ein Glaselement als Isolator 7A nach einem Schweißvorgang ist in 2 dargestellt, ebenso wie ein Keramikelement als Isolator 7B nach einem Lötvorgang. Das Darstellen zweier verschiedener Isolatoren 7A, 7B in den Öffnungen 3 des Flansches 1 dient dabei im Wesentlichen der Anschauung.A glass element as insulator 7A after a welding process is in 2 represented, as well as a ceramic element as insulator 7B after a soldering process. The presentation of two different isolators 7A . 7B in the openings 3 of the flange 1 essentially serves the purpose of intuition.

Zwar spricht nichts grundsätzlich dagegen, für verschiedne Öffnungen 3 eines Flansches 1 auch verschiednen Isolatoren 7A, 7B zu verwenden, aus Gründen der Praktikabilität ist es jedoch vorteilhaft, für alle Öffnungen 3 eines Flansches 1 Isolatoren derselben Art zu verwenden.Although nothing speaks against it in principle, for different openings 3 a flange 1 also different insulators 7A . 7B However, for reasons of practicability, it is beneficial for all openings 3 a flange 1 Insulators of the same type to use.

In 2 ebenfalls dargestellt ist ein an einem der Anschlussstifte 5B angeordneter DF-Filter 11, der dazu dient, die Übertragung hochfrequenter Signale über den Anschlussstift 5B zu verhindern. Der DF-Filter 11 umfasst eine Metallhülse 12 sowie einen darin befindlichen Kondensator. Dieser umfasst erste Kondensatorplatten 13, die mit dem Anschlussstift 5B elektrisch leitend verbunden sind, sowie mit den ersten Kondensatorplatten 13 verzahnt angeordnete zweite Kondensatorplatten 15, die elektrisch leitend mit der Metallhülse 12 verbunden sind. Die Metallhülse 12 wiederum ist elektrisch leitend mit dem Flansch 1 verbunden, der dem DF-Filter 11 als Erdung dient oder selbst eine Erdung aufweist. Hochfrequente Signale werden dann aufgrund der kapazitiven Kopplung zwischen den Kondensatorplatten über den Kondensator zum Flansch geleitet, niederfrequente Signale jedoch nicht, so dass der DF-Filter 11 im Wesentlichen als Tiefpass wirkt. Die Hülse 12 des DF-Filters 11 ist im Ausführungsbeispiel mittels Glas oder Gold als Lot entweder an den Flansch 1 oder an den Isolator 7B gelötet.In 2 also shown is one on one of the pins 5B arranged DF filter 11 which serves to transmit high-frequency signals via the pin 5B to prevent. The DF filter 11 includes a metal sleeve 12 and a capacitor therein. This includes first capacitor plates 13 that with the pin 5B are electrically connected, and with the first capacitor plates 13 toothed arranged second capacitor plates 15 , which is electrically conductive with the metal sleeve 12 are connected. The metal sleeve 12 in turn is electrically conductive with the flange 1 connected to the DF filter 11 serves as a grounding or even has a grounding. High-frequency signals are then routed through the capacitor to the flange due to the capacitive coupling between the capacitor plates, but low-frequency signals are not, leaving the DF filter 11 essentially acts as a low pass. The sleeve 12 of the DF filter 11 is in the embodiment by means of glass or gold as solder either to the flange 1 or to the insulator 7B soldered.

Der Flansch kann außerdem Positionierungshilfen 17 umfassen (1), die einem leichteren Positionieren der fertigen Gehäusedurchführung am Gehäuse dienen.The flange can also provide positioning aids 17 include ( 1 ), which serve to facilitate positioning of the finished housing feedthrough on the housing.

In 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Gehäusedurchführung im vertikalen Schnitt gezeigt. Wie im ersten Ausführungsbeispiel umfasst die Gehäusedurchführung einen Flansch 101 mit einer kreisförmigen Öffnung 103, durch die sich ein Anschlussstift 105 erstreckt und in der ein mit dem Flansch 101 hermetisch abdichtend verbundener Isolator 107 angeordnet ist. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel umfasst der Flansch 101 jedoch nur eine einzige kreisförmige Öffnung 103. Dieses Ausführungsbeispiel eignet sich z.B. zum Anschließen einer unipolaren Elektrodenleitung eines Stimulationsgerätes, während sich die übrigen Ausführungsbeispiele z.B. zum Anschluss multipolarer Elektrodenleitungen eignen. An der die Öffnung 103 umgebenden Umfangsfläche des Flansches 101 ist wie im ersten Ausführungsbeispiel ein Vorsprung 109 vorhanden, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel jedoch eine abgeschrägte, sich in Umfangsrichtung der Öffnung 103 erstreckende Fläche 110 aufweist. Die abgeschrägte Umfangsfläche 110 dient im vorliegenden Ausführungsbeispiel anstelle der Zentriervorsprünge des ersten Ausführungsbeispiels als Zentrierhilfe zum Zentrieren der Isolatorelemente während des Herstellens der Gehäusedurchführung. Im Übrigen gilt für dieses Ausführungsbeispiel das für das erste Ausführungsbeispiel Gesagte.In 4 a second embodiment of the housing feedthrough according to the invention is shown in vertical section. As in the first embodiment, the housing passage comprises a flange 101 with a circular opening 103 through which a pin 105 extends and in the one with the flange 101 hermetically sealingly connected insulator 107 is arranged. In contrast to the first embodiment, the flange comprises 101 but only a single circular opening 103 , This embodiment is suitable, for example, for connecting a unipolar electrode lead of a stimulation device, while the other embodiments are suitable, for example, for connecting multipolar electrode leads. At the the opening 103 surrounding peripheral surface of the flange 101 is a projection as in the first embodiment 109 present, in the present embodiment, however, a bevelled, in the circumferential direction of the opening 103 extending surface 110 having. The bevelled peripheral surface 110 serves in the present embodiment, instead of the centering projections of the first embodiment as a centering aid for centering the insulator elements during the manufacture of the housing feedthrough. Incidentally, the same applies to this embodiment for the first embodiment.

Ein drittes Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Gehäusedurchführung ist in 5 gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel lediglich dadurch, dass die kreisförmigen Öffnungen 203 nicht auf der Mittellinie 204 des Flansches 201 angeordnet sind, sondern abwechselnd zu beiden Seiten der Mittellinie 204, so dass die Mittelpunkte der Öffnungen 203 auf einer um die Mittellinie 204 zentrierten Zick-Zack-Linie liegen. Dies ermöglicht es, im Vergleich zur linearen Anordnung der Öffnungen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Zahl der im Flansch 201 vorhandenen Öffnungen 203, und damit die Zahl der Anschlussstifte zu erhöhen, ohne den Flansch 201 verlängern zu müssen bzw. bei gleicher Öffnungszahl den Flansch kürzer ausbilden zu können. Dieses Ausführungsbeispiel eignet sich insbesondere für solche elektrischen Stimulations-Implantate wie z.B. Kochlea-Implantate, die multipolare Anschlüsse mit bis zu 20 Anschlussstiften aufweisen können. Im Gegensatz dazu besitzen IPGs, wie etwa Herzschrittmacher, üblicherweise lediglich multipolare Anschlüsse mit bis zu acht Anschlussstiften.A third embodiment of the housing feedthrough according to the invention is in 5 shown. This embodiment differs from the first embodiment only in that the circular openings 203 not on the midline 204 of the flange 201 are arranged, but alternately on both sides of the center line 204 so that the centers of the openings 203 on one around the midline 204 centered zig-zag line. This makes it possible, compared to the linear arrangement of the openings according to the first embodiment, the number of in the flange 201 existing openings 203 , and thus increase the number of pins without the flange 201 to have to extend or with the same number of openings to make the flange shorter. This exemplary embodiment is particularly suitable for such electrical stimulation implants as, for example, cochlear implants, which can have multipolar connections with up to 20 connection pins. In contrast, IPGs, such as cardiac pacemakers, typically only have multipolar ports with up to eight pins.

Die 6 und 7 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gehäusedurchführung in Aufsicht bzw. im vertikalen Schnitt. Im Gegensatz zum Flansch des ersten Ausführungsbeispiels weist der Flansch 301 des vierten Ausführungsbeispiels keine Anzahl kreisförmiger Öffnungen auf, sondern eine einzige längliche Öffnung 303, in der alle Anschlussstifte 305 gemeinsam angeordnet sind. Entsprechend ist auch ein alle Anschlussstifte 305 umgebender Isolator 307, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Glasisolator ist, vorhanden. Zum Positionieren sowie zum Zentrieren des Isolatorelementes während des Herstellungsprozesses, der im Wesentlichen dem des ersten Ausführungsbeispiel entspricht, ist an der die Öffnung 303 umgebenden Umfangsfläche des Flansches 301 ein Vorsprung 309 mit abgeschrägter Fläche 310 vorhanden. Außerdem ist mit dem Flansch 301 ein Massepin zum Erden des Flansches 301 verbunden.The 6 and 7 show a fourth embodiment of the housing feedthrough according to the invention in plan view or in vertical section. In contrast to the flange of the first embodiment, the flange 301 of the fourth embodiment, no number of circular openings, but a single elongated opening 303 in which all the pins 305 are arranged together. Corresponding is also a all pins 305 surrounding insulator 307 , which is a glass insulator in the present embodiment, is present. For positioning and for centering the insulator element during the manufacturing process, which substantially corresponds to that of the first embodiment, is at the opening 303 surrounding peripheral surface of the flange 301 a lead 309 with bevelled surface 310 available. Also, with the flange 301 a ground pin to ground the flange 301 connected.

Die Ausgestaltung mit einer einzigen Öffnung 303 für eine Anzahl Anschlussstifte 305 ermöglicht das Herstellen von Gehäusedurchführungen mit verschiednen Anschlusskonfigurationen, d.h. mit unterschiedlicher Anordnung der Anschlussstifte, bei jeweils gleich ausgestaltetem Flansch 301.The embodiment with a single opening 303 for a number of pins 305 allows the production of housing bushings with different terminal configurations, ie with a different arrangement of the pins, each with the same ausgestaltetem flange 301 ,

Alle erfindungsgemäßen Gehäusedurchführungen sind derart ausgestaltet, dass sie einen Helium-Lecktest bestehen, in dem Helium mit erhöhtem Druck auf die Gehäusedurchführung geleitet wird. Um den Helium-Lecktest zu bestehen, muss die Gehäusedurchführung derart hermetisch abgedichtet sein, dass bei diesem Test kein Durchtritt von Helium durch die Gehäusedurchführung nachgewiesen werden kann bzw. die Heliumleckrate einen festgelegten Grenzwert nicht überschreitet.All housing passages according to the invention are designed to pass a helium leak test, in the helium with increased pressure directed to the housing feedthrough becomes. To pass the helium leak test, the housing feed-through must be such be hermetically sealed, that in this test no passage of helium detected by the housing feedthrough or the helium leak rate can be a fixed limit does not exceed.

Claims

A housing lead-through for an implantable electrical device, comprising: a metal flange suitable for hermetically sealing insertion into the housing of the implantable electrical device ( 1 ; 101 ; 201 ; 301 ); at least one through the flange ( 1 ; 101 ; 201 ; 301 ) extending opening ( 3 ; 103 ; 203 ; 303 ); at least one through the opening ( 3 ; 103 ; 203 ; 303 ) extending pin ( 5 ; 105 ; 305 ); and one in the opening ( 3 ; 103 ; 203 ; 303 ) and with the flange ( 1 ; 101 ; 201 ; 301 ) and the pin ( 5 ; 105 ; 305 ) hermetically sealingly connected insulator ( 7 ; 107 ; 207 ; 307 ); characterized by a flange ( 1 ; 101 ; 201 ; 301 ) and / or on the insulator ( 7 ; 107 ; 207 ; 307 ) existing positioning aid ( 9 ; 109 . 110 ; 309 . 310 ) for supporting a relative positioning of at least two elements of the group of flanges ( 1 ; 101 ; 201 ; 301 ), Pin ( 5 ; 105 ; 305 ) and insulator ( 7 ; 107 ; 207 ; 307 ).

Housing bushing according to claim 1, characterized in that the flange ( 1 ; 101 ; 201 ; 301 ) an inner, the opening ( 3 ; 103 ; 203 ; 303 ) surrounding peripheral surface ( 8th ; 108 ; 308 ) and the positioning aid has a protruding toward the inside of the opening paragraph ( 9 ; 109 . 110 ; 309 . 310 ), which may be interrupted, the inner peripheral surface ( 8th ; 108 ; 308 ).

Housing bushing according to claim 2, since characterized in that the paragraph ( 109 ; 309 ) such a beveled surface ( 110 ; 310 ) that it leads to a rejuvenation of the opening ( 103 ; 303 ) leads.

Housing bushing according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the flange ( 1 ) one the opening ( 3 ) surrounding peripheral surface ( 8th ) with centering projections arranged thereon ( 10 ).

Casing bushing according to one of the preceding claims, characterized in that the flange ( 1 ; 201 ) a number along the center line ( 4 ; 204 ) of the flange ( 1 ; 201 ) arranged openings ( 3 ; 203 ) and a corresponding number of pins ( 5 ), wherein in each case a pin ( 5 ) through one of the openings ( 3 ; 203 ).

Housing bushing according to claim 5, characterized in that the openings ( 203 ) so along the center line ( 204 ) are arranged so that their centers alternate with both sides of the midline ( 204 ) are arranged.

Housing bushing according to one of the preceding claims, characterized by at least one on one of the pins ( 5 ) existing DF filter ( 11 ).

Housing bushing according to claim 7, characterized in that each DF filter ( 11 ) a connection sleeve ( 12 ) provided on the insulator ( 7 ) or on the flange ( 1 ) is attached.

Housing bushing according to one of the preceding claims, characterized by a grounding ( 315 ) of the flange ( 301 ).