DE2913984A1

DE2913984A1 - Implantierbare signalgeneratoranordnung

Info

Publication number: DE2913984A1
Application number: DE19792913984
Authority: DE
Inventors: Gary M Grose
Original assignee: Medtronic Inc
Current assignee: Medtronic Inc
Priority date: 1978-04-07
Filing date: 1979-04-06
Publication date: 1979-10-18
Also published as: AU4522879A; FR2421600B1; US4182345A; FR2421600A1; ES479343A1; BR7902153A; EP0004783A2; JPS619644Y2; AU521626B2; EP0004783B1; JPS54148396U; EP0004783A3; CA1117606A

Description

MEDTRONIC, INC.

3055 Old Highway Eight, Minneapolis, Minn.55440 V.St.A.

Implantierbare Signalgeneratoranordnung

Implantierbare Reizstromgeräte sind bekannt. Das am meisten verbreitete Gerät dieser Art ist der Herzschrittmacher. Typischerweise sind solche Reizstromgeräte mit einer lösbaren elektrischen Leitung und einer Signalgeneratoranordnung versehen. Die Leitung und der Signalgenerator können zur Bildung des vollständigen Reizstromgerätes elektrisch und mechanisch miteinander verbunden werden.

Bei vielen bekannten Signalgeneratoren werden die Komponenten einschließlich mechanischer und elektrischer Verbindungsteile für die Leitung in einer Masse aus Kapselungswerkstoff vergossen, der die Komponenten aufnimmt und gegenüber der Körperumgebung abschirmt. Bei dem Kapselungswerkstoff kann es sich insbesondere um ein Epoxidharz handeln.

909842/0834

Es ist allgemein anerkannt, daß in der Körperumgebung ein abgeschlossener und hermetisch abgedichteter Signalgenerator verläi31icher ist, weil aufgrund der hermetischen Abdichtung für bekannte und vorgegebene Umgebungsbedingungen gesorgt ist. Viele neuere Signalgeneratoren weisen daher eine starre Ummantelung oder ein Gehäuse auf, die bzw. das aus mehreren vorgefertigten Teilen besteht, die miteinander verschweißt werden können. Wenn der Signclgenerator und die elektrische Leitung voneinander lösbar sein sollen, erfolgt die Verbindung zwischen beiden außerhalb einer solchen Ummantelung bzw. des Gehäuses. Es ist bekannt (US-PS 3 322 102.) , eine entsprechende Verbindungseinrichtung nach dem Anschließen der Leitung an den Signalgenerator mit Epoxidharz zu vergießen, nachdem zuvor entsprechende Gehäuseteile miteinander verschweißt wurden. Die Durchführung solcher Arbeitsgänge während der Implantation ist jedoch umständlich, zeitraubend und aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine implantierbare Signalgeneratoranordnung zu schaffen, die eine vereinfachte Handhabung gestattet und gleichwohl eine verläßliche Verbindung von Signalgenerator und Leitung erlaubt=

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Signalgeneratoranordnung versehen ist mit von dem Signalgenerator abstehenden Befestigungselementen, innerhalb der

909842/0^34

vorgefertigten Verbindungseinrichtung ausgebildeten Öffnungen zur Aufnahme der Befestigungselemente, Ausnehmungen, die die Öffnungen schneiden, sowie Verriegelungseierrenten, die mit den Befestigungselernenten durch die Ausnehmungen hindurch in Eingriff bringbar sind. Als Befestigungselemente dienen vorzugsweise Bolzen, die von einer Plattform des Signalgenerators im wesentlichen in der gleichen Richtung wie die Durchführungsanschlüsse abstehen. Die Verbindungseinrichtung kann dabei in einer geradlinigen Bewegung auf den Signalgenerator aufgesetzt werden. Durch die Verriegelungselemente wird die Verbindungseinrichtung auf dem Signalgenerator gehalten.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform sind die Befestigungselemente mit Federnuten ausgestattet, in die durch die Ausnehmungen hindurch Federn eingeführt werden. Die Federn können als Keile, vorzugsweise mit selbsthemmender Abschrägung, ausgebildet sein, um die Verbindungseinrichtung und den Signalgenerator fest zusammenzupressen. Die Keilverbindung ist beispielsweise schwieriger zu entfernen als eine Schraubverbindung, so daß unbefugte Eingriffe in die montierte Gesamtanordnung weniger leicht unbemerkt bleiben. Außerdem erfordert eine solche Art der Verbindung nur einen minimalen Platzaufwand. Es kann mit relativ großen und damit fertigungsmäßig kostengünstigen Toleranzen gearbeitet werden, Der Montagevorgang selbst ist einfach. Zwischen der Verbin-

909842/083*

dungseinrichtung und dem Signalgenerator kann ferner eine nachgiebige Zwischenlage vorgesehen werden, um das Zusammenwirken dieser Komponenten weiter zu verbessern.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene Darstellung

einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 einen Teilschnitt durch die Aus

führungsform nach Fig. 1 in montiertem Zustand,

Fig. 3 einen Teil der Ausführungsform nach

den Fign. 1 und 2, und

Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform

eines Teils der Anordnung nach Fign. 1 und 2.

Die Signalgeneratoranordnung nach Fig. 1 weist einen Signalgenerator 10 und eine Verbindungseinrichtung 11 auf. Der Signalgenerator 10 umfaßt alle erforderlichen Komponenten zur Signalerzeugung sowie die notwendigen Stromquellen.

909842/0834

Diese Vorrichtungsteile sitzen in einem Gehäuse, das von zwei Gehäuseteilen 12, 13 gebildet ist, die in bekannter Weise, beispielsweise durch Schweißen, entlang einer Naht 14 miteinander verbunden sind. Elektrische Durchführungen 15, 16 sorgen für eine elektrische Verbindung mit den gekapselten Komponenten. Die Durchführungen sind mit elektrischen Anschlußelementen 17, 18 versehen. Die Durchführungen 15, 16 erstrecken sich von einer Plattform 20 weg, die zur Aufnahme der Verbindungseinrichtung 11 geeignet ist.

Die Verbindungseinrichtung 11 weist einen Körper 21 auf, der in beliebiger Weise ausgebildet werden kann, beispielsweise durch Pressen, Spritzen oder Gießen. Vorzugsweise besteht der Körper 21 aus einem durchsichtigen Werkstoff, um die elektrischen Verbindungen optisch überprüfen zu können. Der Körper 21 kann aus zahlreichen bekannten Werkstoffen aufgebaut sein, zu denen Polysulfon, Polyurethan, Polymethylpenten und andere gehören.

Die Unterseite 22 des Körpers 21 ist gegen die Plattform des Signalgenerators 10 anlegbar, während die Außenfläche der Verbindungseinrichtung so gestaltet ist, daß sie mit der Außenfläche des Signalgenerators 10 fluchtet, wenn die Flächen und 22 aneinander anliegen. Von der Plattform 20 stehen Bolzen 23, 24 weg. Öffnungen 25, 26 gehen von der Unterseite des Körpers 21 aus; sie sind so angeordnet,und gestaltet, daß sie

909842/0834

die Bolzen 23, 24 aufnehmen. Öffnungen 27 (von denen nur eine gezeigt ist) gehen von der Unterseite 22 des Körpers 21 ab, um die Anschlußelemente 17, 18 der Durchführungen aufzunehmen. Die Öffnungen 27 weisen einen erweiterten Teil 28 zur Aufnahme der Durchführungen 15, 16 auf. Der besseren Übersicht halber ist nur eine Öffnung 27 dargestellt. Es versteht sich, daß für jedes Durchführungsanschlußelement eine solche Öffnung vorhanden ist. Die Öffnungen 27 reichen von der Unterseite 22 des Körpers 21 zu Anschlußstücken 30 (von denen wiederum nur eines veranschaulicht ist) im Körper 21. Die Anschlußstücke 30 sorgen für eine elektrische Verbindung zwischen den Anschlußelementen 17, 18 und stift- oder steckerförmigen Leitungsenden, die durch Öffnungen 31 , 33 eingeführt werden. Der elektrische Kontakt zwischen den Durchführungsanschlußelementen 17, 18 und den Steckeranschlüssen der Leitungen, die durch die Öffnungen 31, 33 hindurch eingeführt werden, kann in beliebiger Weise hergestellt werden, beispielsweise indem ein steckerartiges Leitungsende innerhalb des Anschlußstücks 30 mit einer Stellschraube 34 in Eingriff gebracht wird. Die Stellschrauben 34 sind über Öffnungen 35 des Körpers 21 zugänglich. Die Öffnungen 35 sind mittels Abdeckkappen 36 verschlossen.

Die Anschlußelemente 17, 18 der Durchführungen und die Bolzen 23, 24 stehen von der Plattform 20 des Signalgenerators

im wesentlichen in der gleichen Richtung ab. In ähnlicher Weise verlaufen die Öffnungen 25, 26 und 27 für die Bolzen 23, 24 und die Anschlußelemente 17, 18 (wobei nur eine Öffnung 27 dargestellt ist) von der Unterseite 22 des Körpers 21 ausgehend im wesentlichen in gleicher Richtung. Die Öffnungen sind so angeordnet, daß sie die zugeordneten Anschlußelemente bzw. Bolzen aufnehmen, wenn der Körper 21 über der Plattform 20 in entsprechend fluchtende Stellung gebracht wird. Wird dann der Körper 21 durch eine gradlinige Bewegung (im wesentlichen senkrecht zur Plattform 20) in Richtung auf die Plattform 20 verlagert, treten die Bolzen 23, 24 und die Durchführungsanschlußelemente 17, 18 in die zugehörigen Öffnungen ein, so daß sich die Unterseite 22 des Körpers 21 auf die Plattform 20 des Signalgenerators 10 auflegen kann. Es können nachgiebige Scheiben 37 vorgesehen sein, die die Anschlußelemente 17 und 18 umgeben und auf den Durchführungen 15, 16 sitzen. Die an der Verbindungsstelle der Öffnungen 27 und der erweiterten Teile 28 gebildete Schulter 38 legt sich gegen die nachgiebigen Scheiben 37 an, wenn die Unterseite 22 des Körpers 21 und die Plattform 20 des Signalgenerators 10 einander angenähert sind. Dadurch werden die Scheiben 37 zusammengepreßt. Es wird für eine Abdichtung gesorgt, die die Anschlußelemente 17, 18 von der Körperumgebung trennt. Die nachgiebigen Scheiben üben ferner eine zusätzliche Funktion mit Bezug auf die mechanische Verbindung aus, wie dies weiter unten näher erläutert ist.

909842/0834

Eine Ausnehmung 39 geht von der Stirnseite 32 des Körpers 21 aus und schneidet die Öffnung 26. In ähnlicher Weise reicht von der Seitenfläche des Körpers 21 eine die Öffnung 25 schneidende Ausnehmung 40 nach innen. In den Bolzen 23, 24 sind Federnuten 41 bzw. 42 ausgebildet, die mit den Ausnehmungen 40_rbzw. 39 ausgerichtet sind, wenn die Unterseite 22 des Körpers 21 an die Plattform 20 des Signalgenerators 10 angenähert ist. Durch die Ausnehmungen 39, '40 hindurch können Federn 43 eingesetzt werden, die mit den Federnuten 42 bzw. 41 in Eingriff kommen, um den Körper 21 der Verbindungseinrichtung 11 auf der Plattform 20 und damit auf dem Signalgenerator 10 festzulegen.

Bei der Darstellung nach Fig. 2 sitzt die Unterseite 22 des Körpers 21 auf der Plattform 20 des Signalgenerators 10 auf. Federn 43 sind in die Federnuten 41, 42 eingesetzt. Der Bolzen 24 ist im Schnitt dargestellt, um die Wechselwirkung zwischen der Feder 43 und der betreffenden Federnut 42 besser erkennen zu lassen. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform hat die Feder 43 Keilform, so daß die Einführungstiefe der Feder das Maß bestimmt, mit dem der Körper 21 gegen die Plattform 20 angepreßt wird. Das heißt, bei einer gewissen Einführtiefe kommt die Oberseite der Feder 43 mit der oberen Vorderkante 45 der Federnut 42 in Eingriff. Bei weiterem Einführen steigt die von der Oberseite der Feder 43 auf die Kante 45 ausgeübte Kraft, wodurch die Kraft auf den Körper

909842/0831

vergrößert wird, die den Körper 21 in Richtung auf den Signalgenerator 10 drückt. Das Zusammenpressen der nachgiebigen Scheiben 37 durch die Schultern 38 wirkt im Sinne einer Aufrechterhaltung der zwischen den Federnuten 41, 42, den Federn 43 und den Ausnehmungen 39, 40 wirkenden Kräfte. Beispielsweise hat Kunststoff die Neigung, sich unter Druck zu verformen, ein Vorgang der als Kaltfließen bezeichnet wird. Die Nachgiebigkeit oder Elastizität der Scheiben 37 unterstützt die Aufrechterhaltung der Kräfte, die durch das Einführen der Federn 43 aufgebracht werden. Das Kaltfließen hat zur Folge, daß sich hinter der unteren Hinterkante 46 der Federn 43 ein Wulst ausbildet, wenn die Federn so weit eingeführt werden, daß die Hinterkante 46 innerhalb des Körpers liegt. Dieser Wulst hält die Federn in der verriegelten Stellung.

Die Federn 43 haben vorzugsweise Keilform. Besonders günstig ist eine selbsthemmende Abschrägung der Federn, wodurch Kräfte entstehen, die die Feder in bekannter Weise an Ort und Stelle zu halten suchen. Entsprechend der Darstellung nach Fig. 3 liegt eine solche selbsthemmende Abschrägung vor, wenn der Winkel A 7 oder weniger beträgt.

Die Bolzen 23, 24 können ebenso wie der Bolzen 50 gemäß der Ausführungsform nach Fig. 4 jeden beliebigen Querschnitt haben. Abweichend von der Ausführungsform nach den Fign. 1 und

909842/0834

ist im Falle des Bolzens 50 jedoch eine offene Keilnut 51 vorgesehen. Die Anzahl der Bolzen und der zugehörigen Federn ist grundsätzlich beliebig« Die Bolzen und Federn können auch mit anderen mechanischen Befestigungselementen kombiniert werden. Werden zwei Befestigungsanordnungen vorgesehen, stehen die Ausnehmungen vorzugsweise senkrecht zueinander und zu den Öffnungen, die sie schneiden, um die Hemmung einer Bewegung des Körpers 21 gegenüber der Plattform 20 zu maximieren.

909842/0834

Claims

PATENTANWALT DIPL.-IN G. GERHARD SCH

BÜRO: 8000 MÜNCHEN S3 - ELFENSTRASSE 31

Ansprüche

(i j Implantierbare Signalgeneratoranordnung mit einem Signalgenerator und einer damit mechanisch verbundenen, vorgefertigten Verbindungseinrichtung, gekennzeichnet durch von dem Signalgenerator ('1O) abstehende Befestigungselemente (23, 24, 50) innerhalb der vorgefertigt-. ten Verbindungseinrichtung (11) ausgebildete Öffnungen (25, 26) zur Aufnahme der Befestigungselemente (23, 24, 50), Ausnehmungen (39, 40), die die Öffnungen (25, 26) schneiden, sowie Verriegelungselemente (43), die mit den Befestigungselementen (23, 24, 50) durch die Ausnehmungen (39, 40) hindurch in Eingriff bringoar sind.
2. Signalgeneratoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Befestigungselementen (23, 24, 50) Federnuten (41, 42, 51) ausgebildet und als Verriegelungselemente Federn (43) vorgesehen sind, die mit den Federnuten durch die Ausnehmungen (39, 40) hindurch in Eingriff stehen.

FERNSPRECHER: 081t/60Π039 · KABEL: ELECTR1CPATENT MÜNCHEN

ORIGINAL INSPECTED
3. Signalgeneratoranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (43) als Keile ausgebildet sind, mittels deren die Verbindungseinrichtung (11) und der Signalgenerator (10) aneinander anpreßbar sind.
4. Signalgeneratoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmigen Federn (43) mit einer selbsthernmenden Aoschrägung (A) versehen sind.
5. Signalgeneratoranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Signalgenerator (10) und der Verbindungseinrichtung (11 ) zusammengepreßte nachgiebige Elemente (37) vorgesehen sind, deren Kompressionsgrad von der Einführtiefe der Federn (43) abhängt.
6. Signalgeneratoranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federnut (41, 42) als durch das Befestigungselement (23, 24) hindurchführende Öffnung ausgebildet ist.
7. Signalgeneratoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Befestigungselemente Bolzen (23, 24, 50) vorgesehen sind.
8. Signalgeneratoranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (23, 24, 50) im wesentlichen

parallel zueinander angeordnet sind und die Ausnehmungen (39, 40) im wesentlichen senkrecht zueinander und zu den Bolzen verlaufen.
9. Signalgeneratoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (39, 40) im wesentlichen senkrecht zueinander und zu den Öffnungen (25, 26) gerichtet sind.
10. Signalgeneratoranordnung nach einem, der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Befestigungselement (23, 24 oder 50) eine Öffnung (25 oder 26), mindestens eine Ausnehmung (39 oder 40) und mindestens ein Verriegelungselement (43) vorgesehen sind.
11. Implantierbare Signalgeneratoranordnung mit einem Signalgenerator, einer vorgefertigten Verbindungseinrichtung und einer mechanischen Befestigungseinrichtung, mittels deren die Verbindungseinrichtung auf der Oberfläche des Signalgenerators festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Befestigungseinrichtung von dem Signalgenerator (1O) abstehende, mit Federnuten (41, 42, 51) versehene Befestigungselemente (23, 24, 50), in der vorgefertigten Verbindungseinrichtung (11) ausgebildete Öffnungen (25, 26) zur Aufnahme der

909842/083*

Befestigungselemente (23, 24, 50), die Öffnungen (25, 26) schneidende Ausnehmungen (39, 40) sowie durch die Öffnungen (25, 26) hindurch in die Federnuten (41, 42, 51 ) eingesetzte Federn (43) aufweist, die Keilforrn haben und mittels deren die Verbindungseinrichtung (11 ) in einem von der Einführtiefe der Federn (43) in die Federnuten (41, 42, 51) abhängigen Maße gegen die Oberfläche des Signalgenerators (10) anpreßbar ist.
12. Signalgeneratoranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Gruppen jeweils bestehend aus Befestigungselement (23, 24, 50), Öffnungen (25, 26) und Ausnehmung (39, 40), vorgesehen sind, daß die Öffnung (25, 26) im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und daß die Ausnehmungen (39, 40) nicht parallel zueinander und zu den Öffnungen (25, 26) gerichtet sind.

909842/083*