DE3511323A1

DE3511323A1 - Getterkoerper und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE3511323A1
Application number: DE19853511323
Authority: DE
Inventors: Ingemar Sollentuna Gunne; Gösta Norsborg Säll
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1985-03-28
Filing date: 1985-03-28
Publication date: 1986-10-02

Description

Getterkörper und Verfahren zur dessen Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Getterkörper zum Einsatz in gekapselten elektrischen Bauelementen oder Geräten, insbesondere Herzschrittmachern, mit einem Gemisch eines Gettermateriales mit einem Kunststoff, wie er zum Beispiel aus der EP 35 256 A1 bekannt ist.
Zum Beispiel bei Herzschrittmachern ist es fUr eine lange Le bensdauer wichtig, dass in der Kapsel während der gesamten Einsatzzeit eine so niedrige relaktive Feuchtigkeit wie Uberhaupt technisch und wirtschaftlich möglich herrscht, damit effektiv alle Formen von Materialwanderung, wie zum Beispiel Korrosion, eleminiert oder zumindest soweit reduziert werden, dass die verbleibenden Veränderungen ohne Bedeutung sind.
Aus produktionstechnischen Gründen ist es sehr schwer, alle Feuchtigkeit aus dem Kunststoffmaterial, das im Herzschrittmacher enthalten ist, zu entfernen. Dazu wäre eine Langzeittrocknung kombiniert mit einem Hochvakuum nötig. Selbst eine ausreichende Vortrocknung schafft keine Abhilfe, da der Zusammenbau eine offene Handhabung über eine längere Zeit erfordert, während deren eine Reabsorption stattfindet. Um diese Reabsorption zu verhindern, müssen spezielle Trockenzonen fUr die Montage geschaffen werden. Insgesamt erfordert eine derartige Massrgdbme einen unerwünschten zeitlichen und finanziellen Mehraufwand.
Vorteilhaft wäre daher eine Kombination aus einer gewissen Vortrocknung und ein in die Herzschrittmaoherkapsel eingefAgter Getterkörper. Durch die Vortrocknung wird ein Teil der in den verwendeten Komponenten gebundenen Feuchtigkeit entfernt, so dass nur eine geringere Menge Gettermaterial nötig ist. An den Getterkörper werden aber gerade beim Einsatz in einem Herzschrittmacher und auch bei dessen Fertigung besondere Anforderungen gestellt.
a) Er muss bei kleinem Eigenvolumen viel Feuchtigkeit aufnehmen und permanent binden können. Die in der EP 35 256 A1 genannten Materialien wie Aktivkohle sind im wesentlichen nur bis zu einem Teil ihrer Sättigung effektiv und daher weniger geeignet.
b) Er muss eine verhäknismissig langsame Reabsorbtion von möglichst einigen Tagen aufweisen, um selbst nach einer Aktivierung, das heisst Trocknung, eine offene Verarbeitung zu ermöglichen, ohne bereits zuviel Feuchtigkeit aufzunehmen.
c) Er muss hohe Temperaturen vertragen, kurzzeitig, zum Beispiel beim Verschweissen der Herzschrittmacherkapsel, über 3000 C.
Keiner der bekannten Getterkörper erfüllt alle diese Bedingungen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen auch für hohe Temperaturen beständigen Getterkörper zu schaffen, in dem das Gettermaterial bis in die Nähe der Sättigung ein hohes Absorptionsvermögen besitzt und dieses über einen relativ langen Zeitraum voll entfalten kann.
Erfindungsgemäss besteht ein derartiger Getterkörper aus Molekularsieb als Gettermaterial und einem zumindest permeablen, temperaturbeständigen Kunststoff. Molekularsieb als Gettermaterial ist zwar an sich bekannt. Es handelt sich um ein keramikähnliches Material, das unter anderem Wasser - sowohl physikalisch als auch chemisch - bindet. Gegenüber anderen Gettermaterialien hat Molekularsieb den Vorteil, dass es seinen grossen Trockeneffekt nahezu unverändert beibehält, bis es gesättigt ist.Daher ist im Vergleich zu anderen Materialien nur eine kleinere Menge Material notwendig, was für einen Herzschrittmacher ein grosser Vorteil ist. Ausserdem wird die Feuchtigkeit so gut gebunden, dass auch in der Nähe der Sättigung in der Umgebung des Molekularsiebes keine hohe relative Feuchtigkeit auftritt.
Bei normaler Atmosphäre absorbiert Molekularsieb an und für sich aber Wasser viel zu schnell, als das es für eine längere offene Montage verwendbar wäre, Ausserdem erfordert es zum Aktivieren hohe Temperaturen von 2500 C.
Erst durch die erfindungsgemässe Kombination dieses Getterm2teriales mit einem speziellen Kunststoff ergibt sich ein Getterkörper, der vorteilhaft gewisse Eigenschaften des Gettermateriales in gewünschter Richtung verändert, andere aber unbeeinflusst lässt.
Als besonders vorteilhaft hat sich ZweikomponentensilikongEtnni als Kunststoff herausgestellt.
Der Kunststoff bildet praktisch eine Art Sperre, die die Feuchtigkeit nur mit einer passenden, langsameren Geschwindigkeit durchlässt. Beim Aktivieren,das heisst Trocknen, muss der Kunststoff die absorbierte Feuchtigkeit wieder hindurchlassen.
Ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen Getterkörpers besteht darin, dass Molekularsieb in Pulverform mit Zweikomponentensilikongugmi in ungehärtetem Zustand vermischt und vorteilhafterweise noch vor dem Aushärten in gewünscht Formen gegossen wird, zum Beispiel in Platten bestirrmter Dicke. Aus diesen können dann Stücke mit der richtigen Grösse herausgeschnitten werden. Bereits dadurch erhält man auf einfache Weise Getterkörper mit einer Sättigungszeit von mehreren Tagen. Zum Vergleich dazu ist reines Molekularsieb in wenigen Minuten gesättigt. Eine 25 % Sattigung tritt bei offener Hantierung etwa nach einer Stunde ein.
Wenn eine Bearbeitung notwendig ist, kann der fertige Getterkörper noch mit einer zusätzlichen äusseren Schicht aus reinem Silikongummi umgeben werden, zum Beispiel durch Eintauchen in eine Lösung aus lufttrocknendem Silikongumni. Dadurch werden etwa bei der Bearbeitung entstehende lose Partikel gebunden. Ausserdem kann auf diese Weise noch die Absorptionsgeschwindigkeit verlangsamt werden.
Mit und ohne äussere Silikonschicht ergibt sich ein Getterkörper, der die hohen Trockentemperaturen aushält, der eine längere Zeit offen ohne nennenswerte Verluste hantiert werden kann und der eine hohe Trokkenkapazität besitzt. Damit steht erstmals ein Getterkörper zur Verfügung, der sich einfach und wirtschaftlich für Herzschrittmacher oder ähnliche gekapselte Bauelemente oder Geräte verwenden lässt und eine nahezu vollständige Trocknung über lange Zeiträume ermöglicht.

Claims

PatentansprAche 1. Getterkörper zum Einsatz in gekapselten elektrischen Bauelementen oder Geräten, insbesondere Herzschrittmachern, mit einem Gemisch eines Gettermateriales und einem Kunststoff, dla -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als Gettermaterial Mblekularsieb vorgesehen ist und der Kunststoff permeabel fUr mindestens Feuchtigkeit ist und bis mindestens 2500 temperaturbestandig ist.
2. Getterkörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dass als Kunststoff eine Zweikomponentensilikongumni vorgesehen ist.
3. Getterkörper nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , dass er bis zu 50% Gettermaterial enthält.
4. Verfahren zur Herstellung eines Getterkörpers nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Molekularsieb in Pulverform in vorgegebenem Verhältnis mit dem Kunststoff gemischt und dieses Gemisch ausgehärtet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dass das Gemisch vor dem Aushärten in gewUnschte Formen gegossen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , dass der Getterkörper zusätzlich mit einer dUnnen Kunststoffschicht Uberzogen wird, insbesondere durch Eintauchen in flüssigen Silikongummi.
7. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dass ein Schlauch aus Kunststoff mit dem Gettermaterial gefUllt und an beiden Enden verschmolzen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Getterkörper bei mindestens 250 ° getrocknet wird.