EP0982784A1 - Battery pack for an implantable medical device - Google Patents

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EP0982784A1
EP0982784A1 EP19980121610 EP98121610A EP0982784A1 EP 0982784 A1 EP0982784 A1 EP 0982784A1 EP 19980121610 EP19980121610 EP 19980121610 EP 98121610 A EP98121610 A EP 98121610A EP 0982784 A1 EP0982784 A1 EP 0982784A1
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battery
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EP19980121610
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Hans Dr.-Ing. Leysieffer
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Cochlear Ltd
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Implex AG Hearing Technology
Implex GmbH
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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Energieversorgungsmodul für eine implantierbare Vorrichtung (54), wobei das Energieversorgungsmodul (58) ein biokompatibles Außengehäuse (80) umfaßt, das eine mehrfach nachladbare elektrochemische Batterie (90) aufnimmt, welche ein Hauptmodul (56) der implantierbaren Vorrichtung (54) über ein Koppelorgan (82) mit elektrischer Energie versorgt. The invention relates to a power supply module for an implantable device (54), wherein the energy supply module (58) comprises a biocompatible outer housing (80), which receives a multiple rechargeable electrochemical battery (90) comprising a main module (56) (of the implantable device 54 ) supplied via a coupling member (82) with electrical energy.
Dabei ist das Außengehäuse als hermetisch dichtes Schutzgehäuse ausgebildet oder nimmt ein solches (88) auf. In this case, the outer housing is formed as a hermetically sealed protective housing or takes such a (88) on. Das Schutzgehäuse (88) weist ein Detektororgan (92) auf, welches ausgelegt oder einstellbar ist, bei einem unzulässigen Betriebszustand der Batterie (90) mindestens ein Schaltorgan (94) zu betätigen, welches ein Nachladen und/oder Entladen der Batterie (90) verhindert. The protective housing (88) has a detector element (92) which is designed or adjustable, in an impermissible operating state of the battery (90) to actuate at least one switching element (94) comprising a recharging and / or discharging of the battery (90) prevents , Das Koppelorgan (82) ist vorzugsweise lösbar ausgestaltet. The coupling member (82) is preferably detachably arranged.

Description

Die Erfindung betrifft ein Energieversorgungsmodul für eine implantierbare Vorrichtung, wobei das Energieversorgungsmodul ein biokompatibles Außengehäuse umfaßt, das eine mehrfach nachladbare elektrochemische Batterie aufnimmt, welche ein Hauptmodul der implantierbaren Vorrichtung über ein Koppelorgan mit elektrischer Energie versorgt. The invention relates to a power supply module for an implantable device, wherein the energy supply module comprises a biocompatible outer housing which receives a multi-rechargeable electrochemical battery, which supplies a main module of the implantable device via a coupling member with electrical energy.

Aus der DE 41 04 359 C2 ist eine implantierbare Vorrichtung bekannt, bei der es sich um eine Hörhilfe oder einen Tinnitus-Maskierer handelt und welche in einer Ausführungsform ein Hauptmodul sowie ein Energieversorgungsmodul aufweist. From DE 41 04 359 C2 an implantable device is known in which there is a hearing aid or a tinnitus masker and which has a main module and a power supply module in one embodiment. Beide Module sind in jeweils einem separaten, biokompatiblen Gehäuse untergebracht, wobei eine Energieübertragung vom Energieversorgungsmodul zum Hauptmodul über ein Koppelorgan mit galvanischer oder galvanisch getrennter und induktiv gekoppelter Verbindung erfolgt. Both modules are housed in each case a separate, biocompatible housing, whereby a transfer of energy from the power supply module to the main module via a coupling member with electrical or electrically isolated and inductively coupled connection is made. Im Gehäuse des Energieversorgungsmoduls können eine Batterie, eine Ladeelektronik und ein Empfangsresonanzkreis untergebracht sein, der mit einem Senderesonanzkreis einer außerhalb des Körpers anbringbaren Ladeeinrichtung induktiv koppelbar ist. In the housing of the power supply module, a battery, a charging circuitry and a reception resonant circuit may be housed, which is inductively coupled to a resonant circuit transmitting an attachable outside of the body charging device. Ein wesentlicher Vorteil an dem modularen Aufbau ist, daß man mit dem Implantationsort des Energieversorgungsmoduls nicht an denjenigen des Hauptmoduls gebunden ist. A significant advantage of the modular structure, that is not bound to the implantation site of the power supply module to those of the main module. Das Energieversorgungsmodul kann vielmehr an einer Stelle des Körpers implantiert werden, an der ausreichend Platz zur Verfügung steht, auch eine Batterie mit relativ großer elektrischer Kapazität zu verwenden. The power supply module can be implanted at a site of the body, rather, is at the sufficient space is available to use a battery having a relatively large electrical capacitance. Dies gilt für ein Koppelorgan, welches für eine unlösbare Verbindung ausgebildet ist, in gleicher Weise wie für ein lösbares Koppelorgan. This applies to a coupling member which is designed for non-releasable connection, in the same way as for a releasable coupling member. Letzteres gestattet zudem einen Austausch der Batterie, ohne das gesamte System ersetzen zu müssen. The latter also allows an exchange of the battery, without having to replace the entire system.

Das in der DE 41 04 359 C2 offenbarte, für eine galvanisch getrennte und induktiv gekoppelte, lösbare Verbindung ausgebildete Koppelorgan umfaßt zwei Koppelspulen sowie einen Ferritstab als gemeinsamen Kern. The method disclosed in DE 41 04 359 C2, formed for a galvanically separate and inductive coupled detachable connection coupling element comprises two coupling coils and a ferrite as a common core. Die eine Koppelspule ist dem Energieversorgungsmodul zugeordnet und wird als Teil eines Serienschwingkreises von der Batterie über einen Oszillator gespeist, die zweite, als Empfangsspule wirkende Koppelspule ist über eine flexible Anschlußleitung mit dem Hauptmodul verbunden. A coupling coil is associated with the power supply module and is fed as part of a series resonant circuit of the battery via an oscillator, the second, acting as a receiving coil coupling coil is connected via a flexible connecting line to the main module. Die in der Empfangsspule induzierte Wechselspannung steht über einen Gleichrichter zum Betrieb der Hörhilfe zur Verfügung. The voltage induced in the receiver coil AC voltage is connected via a rectifier to operate the hearing aid available.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 33 31 620 A1 beschreibt eine hermetisch dichte Steckverbindung, die einer lösbaren galvanischen Verbindung von Elektrodenzuleitungen mit einem implantierbaren Herzschrittmacher, einem Defibrilator oder einem Kardioverters dient. German Offenlegungsschrift DE 33 31 620 A1 describes a hermetically sealed plug connection, which serves a releasable galvanic connection of electrode leads to an implantable cardiac pacemaker, a defibrillator or a cardioverter.

Die Druckschrift DE 196 22 669 A1 befaßt sich mit einer Kontaktanordnung zur lösbaren elektrischen Verbindung zwischen einem Implantatgehäuse und weiteren, insbesondere sensorischen und aktorischen Komponenten, mit der sich ein hoher Miniaturisierungsgrad erreichen läßt. The document DE 196 22 669 A1 relates to a contact arrangement for detachable electrical connection between an implant housing and further, in particular sensor and actuator components, is capable of giving a high degree of miniaturization achieved.

Ein besonderes Problem beim Einsatz mehrfach nachladbarer elektrochemischer Batterien ist darin zu sehen, daß es beispielsweise bei übermäßigem Laden oder einem Kurzschluß zwischen den Anschlußkontakten oder Polen der Batterie zu einem Druckanstieg im Inneren des Batteriegehäuses kommen kann, der zu einer Verformung desselben führt, die so groß werden kann, daß Chemikalien insbesondere in gasförmiger Form austreten. A particular problem when used repeatedly rechargeable electrochemical batteries is the fact that the battery can lead to an increase in pressure inside the battery case, for example, in case of excessive load or a short circuit between the terminal contacts or poles which leads the same to a deformation, which is as large can be that particular chemicals leak in gaseous form.

Aus der EP-A-0 322 112, EP-A-0 360 395 und der EP-A-0 370 634 ist es bekannt, elektrochemische Batterien mit einem Schaltorgan zu versehen, das bei Überschreiten einer bestimmten noch tolerierten Grenzverformung des Batteriegehäuses einen elektrischen Anschlußkontakt von einer zugehörigen elektrochemisch aktiven Elektrode vorzugsweise irreversibel trennt, um eine weitere Verformung des Batteriegehäuses zu verhindern. From EP-A-0322112, EP-A-0360395 and EP-A-0370634 it is known to provide electrochemical batteries with a switching organ, which an electric above a certain still tolerated limit deformation of the battery case preferably irreversibly separates from an associated terminal contact electrochemically active electrode, to prevent a further deformation of the battery case. Das Batteriegehäuse umfaßt einen elektrisch leitfähigen stirnseitig geschlossenen zylindrischen Gehäuseabschnitt, der mit einer Elektrode kontaktiert ist, wobei an der Stirnseite das tellerförmige Schaltorgan zentrisch mittels eines elektrisch isolierenden Klebstoffes von außen angebracht ist. The battery housing comprises an electrically conductive closed-end cylindrical body portion which is contacted with an electrode, wherein at the front side, the plate-shaped switching member is centrally mounted from the outside by means of an electrically insulating adhesive. Das elektrisch ebenfalls leitfähige Schaltorgan bildet in seiner Grundstellung über seinen Außenrand eine elektrische Verbindung zwischen dem Gehäuseabschnitt und dem im Zentrum des Schaltorgans angeordneten nach außen vorstehenden elektrischen Anschlußkontakt. The electrically conductive switching member also forms in its basic position on its outer edge an electrical connection between the housing section and arranged in the center of the switching member outwardly protruding electrical connecting contact. Bei Druckzunahme im Inneren des Batteriegehäuses wölbt sich die als Detektororgan wirkende Stirnseite des Gehäuseabschnitts nach außen, wodurch der Kontakt zwischen dem Gehäuseabschnitt und dem Außenrand des Schaltorgans und somit zwischen der einen Elektrode und dem Anschlußkontakt unterbrochen wird. When the pressure increase inside the battery housing, which acts as a detector element end face of the body portion whereby the contact between the casing section and the outer edge of the switching member, and thus between the one electrode and the terminal contact is broken bulges outward. Als typisches Anwendungsgebiet solcher Schaltorgane werden Standardbatterien vom Typ "D" genannt. A typical application of such switching devices standard batteries are called type "D". Die Wölbung der Stirnseite, ab der das Schaltorgan den elektrischen Kontakt unterbricht, beträgt in diesem Fall 0,76 mm bis 1,8 mm. The curvature of the end face, from which the switching device interrupts the electrical contact, in this case, is 0.76 mm to 1.8 mm. Bei einer Wölbung von mehr als 1,8 mm ist üblicherweise mit dem Austreten von Chemikalien aus dem Inneren des Batteriegehäuses zu rechen. In a curvature of more than 1.8 mm is usually to rake to the leakage of chemicals from inside the battery case.

EP-A-0 470 726 offenbart eine elektrochemische Batterie mit einem zylindrischen Batteriegehäuse und einer Druckmembran als Detektororgan, die stirnseitig im Batteriegehäuse integriert ist und sich bei Druckanstieg im Inneren des Batteriegehäuses wölbt, wodurch ein zentrisch mit der Druckmembran verbundenes tellerförmiges Schaltorgan einen elektrischen Kontakt zwischen einer Elektrode und einem Anschlußkontakt der Batterie reversibel oder irreversibel unterbricht EP-A-0470726 discloses an electrochemical battery having a cylindrical battery case and a pressure diaphragm as a detector element, the front side is integrated in the battery case and to bulge when pressure increases in the interior of the battery case, whereby a centrically connected to the pressure membrane plate-shaped switching member between an electric contact an electrode and a terminal contact of the battery interrupts reversibly or irreversibly

Aus der EP-A-0 674 351 ist eine elektrochemische Batterie bekannt, deren Batteriegehäuse eine von einer Druckmembran betätigbare Schnittvorrichtung umfaßt, die bei Überschreitung eines Grenzdrucks im Inneren des Batteriegehäuses einen elektrischen Leiter irreversibel durchtrennt, der einen Anschlußkontakt der Batterie mit einer elektrochemisch aktiven Elektrode verbindet. From EP-A-0,674,351 an electrochemical battery is known, the battery case includes an actuatable by a pressure membrane cutter, the cut when exceeding a limit pressure in the interior of the battery case an electrical conductor irreversible, one terminal contact of the battery with an electrochemically active electrode combines.

Auch bei Einsatz eines Schaltorgans, welches bei Überschreitung eines bestimmten Druckes im Inneren des Batteriegehäuses die elektrische Verbindung zwischen einem Anschlußkontakt und der zugehörigen elektrochemisch aktiven Elektrode unterbricht, ist es möglich, daß der Druck weiter ansteigt und es letztendlich zu einem Austritt von Chemikalien aus dem Batteriegehäuse kommt oder dieses gar explodiert. Also, when using a switching element which interrupts when exceeding a certain pressure inside the battery case, the electrical connection between a connecting contact and the associated electrochemically active electrode, it is possible that the pressure increases further and finally to an exit of chemicals from the battery housing comes this or even explode. Aus diesem Grund wurde vorgeschlagen (beispielsweise in der EP-A-0 364 995, der EP-A-0 573 998 oder der EP-A-0 739 047), eine in das Batteriegehäuse integrierte, das Schaltorgan betätigende Druckmembran mit einem Berstbereich zu versehen, über den nach Aktivierung des Schaltorgans und weiterem Druckanstieg Chemikalien aus dem Inneren des Batteriegehäuses austreten können. For this reason it has been proposed (for example, in EP-A-0364995, EP-A 0 573 998 or EP-A-0739047), an integrated into the battery case, the switching member operated pressure membrane with a bursting region to provided, can escape from the interior of the battery case via the by activation of the switching element and further pressure increase chemicals.

Die im oben genannten Stand der Technik aufgeführten Sicherheitsmaßnahmen für elektrochemische Batterien sind für eine Verwendung bei einem Energieversorgungsmodul einer implantierbaren Vorrichtungen nicht ausreichend bzw. ungeeignet, da für dieses besonders hohe Anforderungen, insbesondere in Bezug auf Sicherheit und Zuverlässigkeit bei gleichzeitig weitestgehender Reduzierung sämtlicher Abmessungen, erfüllt werden müssen. The security measures listed in the above-mentioned state of the art for electrochemical batteries are not sufficient for use in a power supply module of an implantable devices or unsuitable because fulfilled for this particularly high requirements, in particular in terms of safety and reliability at the same time the utmost reduction of all the dimensions, Need to become.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Energieversorgungsmodul für eine implantierbare Vorrichtung zu schaffen, welches eine Gefährdung des Implantatträgers bei einer Fehlfunktion der Batterie, beispielsweise durch Kontamination mit toxischen Substanzen, ausschließt und die spezifischen Anforderungen an implantierbare Vorrichtungen erfüllt. The specified in claim 1. invention has for its object to provide a power supply module for an implantable device, which in case of malfunction of the battery, for example by contamination with toxic substances, which excludes any risk to the implant carrier and meets the specific requirements for implantable devices.

Diese Aufgabe wird bei einem Energieversorgungsmodul mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß This object is achieved in a power supply module having the features of the preamble of claim 1 according to the invention characterized in that

  • das Außengehäuse als hermetisch dichtes Schutzgehäuse ausgebildet ist oder ein solches aufnimmt; the outer housing is formed as a hermetically sealed protective housing or receive one such; und daß and that
  • das Schutzgehäuse ein Detektororgan aufweist, welches ausgelegt oder einstellbar ist, bei einem unzulässigen Betriebszustand der Batterie mindestens ein Schaltorgan zu betätigen, welches ein Nachladen und/oder Entladen der Batterie verhindert. having the protective housing a detector element which is designed or adjustable to actuate at least one switching element in an impermissible operating state of the battery, which prevents recharging and / or discharging of the battery.

Bei der implantierbaren Vorrichtung kann es sich grundsätzlich um eine beliebige implantierbare medizinische oder biologische Vorrichtung handeln, so unter anderem um ein aktives, elektronisches Hörimplantat, einen Herzschrittmacher, einen Defibrillator, einen Drogenspender, einen Nerven- oder Knochenwachstumsstimulator, einen Neurostimulator, ein Schmerzunterdrückungsgerät oder dergleichen. When the implantable device can in principle be any implantable medical or biological device, so among other things, an active electronic hearing implant, a pacemaker, a defibrillator, a drug dispenser, a nerve or bone growth stimulator, a neuro stimulator, a pain suppression device or the like ,

Indem das Außengehäuse als hermetisch dichtes Schutzgehäuse ausgebildet ist oder ein solches aufnimmt, ist die Batterie stets hermetisch dicht in einem Gehäuse aufgenommen, und es ist möglich, eine herkömmliche Batterie, beispielsweise eine gewöhnliche Knopfzelle, zu verwenden, ohne daß auf Materialwahl oder dergleichen besonders zu achten ist. By the outer housing is formed as a hermetically sealed protective housing or receive one such, the battery is always added hermetically sealed in a housing, and it is possible to use a conventional battery, such as an ordinary button cell to use, without the choice of material or the like, particularly to pay attention. Aus dem Inneren des Batteriegehäuses austretende Chemikalien werden im hermetisch dichten Schutzgehäuse sicher zurückgehalten, welches überdies explosionssicher ausgestaltet sein kann. From the interior of the battery case released chemicals are securely retained in the hermetically sealed protective housing which can also be explosion-proof designed.

Nimmt das biokompatible Außengehäuse ein hermetisch dichtes Schutzgehäuse auf, welches seinerseits die Batterie umschließt, braucht das Schutzgehäuse selbst nicht biokompatibel ausgebildet zu sein, so daß eine größere Freiheit bei der Materialwahl und -optimierung besteht. Takes the biocompatible outer housing a hermetically sealed protective housing, which in turn surrounds the battery, the protective casing need not be formed biocompatible itself, so that a larger freedom exists in the choice of materials and optimization.

Unter hermetischer Dichtheit wird vorliegend vorzugsweise hermetische Gasdichtheit nach Mil-Std 883 D verstanden. Under hermetic tightness preferably hermetic gas tightness means according to Mil-Std D 883 herein. Durch diese Ausführung wird gewährleistet, daß bei Verwendung eines hermetisch dichten Schutzgehäuses, das selbst wiederum in einem hermetisch dichten und ferner biokompatiblen Außengehäuse untergebracht ist, neben flüssigen toxischen Substanzen auch keine Gase aus dem Schutzgehäuse austreten können. By this design it is ensured that can escape from the protective housing when using a hermetically sealed protective housing, which in turn is housed in a hermetically sealed and biocompatible outer housing further, in addition to liquid toxic substances, no gases. Solche Batteriegase treten grundsätzlich in geringen Mengen auch bei bestimmungsgemäßem Normalbetrieb der vom Schutzgehäuse umschlossenen Batterie auf Durch die hermetische Gasdichtheit des Schutzgehäuses wird eine Gefährdung einer im Außengehäuse außerhalb des Schutzgehäuses untergebrachten Elektronik sicher verhindert; Such battery gasses generally in small amounts under normal conditions of normal operation of the space enclosed by the protective housing on the battery by the hermetic gas-tightness of the protective housing a risk of a accommodated in the outer housing outside the protective housing electronics is reliably prevented; dies bedeutet, daß die elektronischen Schaltungen, insbesondere integrierte Schaltungen, ungeschützt bleiben können, da eine Kontamination auch durch kleinste Mengen austretender Batteriegase nicht möglich ist. this means that the electronic circuits, in particular integrated circuits, can remain unprotected, since contamination by minute amounts escaping battery gases is not possible.

Ein unzulässiger Betriebszustand der Batterie, bei dem es sich neben einer Ausdehnung des Gehäuses der Batterie auch um ein kontinuierliches Austreten von Chemikalien aus dem Batteriegehäuse handeln kann, das zu einem Druckanstieg im Schutzgehäuse bzw. im als Schutzgehäuse ausgebildeten Außengehäuse führt, wird vom Detektororgan vorzugsweise mit einer Formänderung beantwortet, die direkt mechanisch und/oder über eine Auswerteelektronik eine Betätigung des mindestens einen Schaltorgans bewirkt, welches ein weiteres Nachladen und/oder Entladen der Batterie verhindert. An impermissible operating state of the battery, which may be in addition to expansion of the housing of the battery and a continuous leakage of chemicals from the battery housing which results in a pressure increase in the protective housing and in the designed as a protective housing outer housing, preferably from the detector element with answered a change in shape, which directly mechanically and / or via a transmitter actuation of the at least causes a switching element, which prevents further loading and / or unloading of the battery.

Das mindestens eine Schaltorgan ist prinzipiell reversibel oder irreversibel auslegbar und kann im Außen- oder Schutzgehäuse untergebracht bzw. integriert sein. The at least one switching element is in principle reversible or irreversible interpretable and can be accommodated in the outer or protective housing or integrated. Ferner ist denkbar, mindestens ein Schaltorgan im Gehäuse des Hauptmoduls zu plazieren Das Schaltorgan kann als Öffner ausgebildet sein, der ausgelegt oder einstellbar ist, bei einem unzulässigen Betriebszustand der Batterie einen Nachlade- und/oder Entladestrom elektrisch zu unterbrechen. It is also conceivable to place at least one switching element in the housing of the main module, the switching member may be formed as a normally closed contact which is designed or adjustable to electrically interrupt a recharging and / or discharging current in an impermissible operating state of the battery. Ein Nachladen und/oder Entladen der Batterie läßt sich ferner durch ein als Schließer ausgebildetes Schaltorgan verhindern, welcher ausgelegt oder einstellbar ist, bei einem unzulässigen Betriebszustand der Batterie diese elektrisch kurzzuschließen, um sie gezielt zu entladen. Recharging and / or discharging of the battery can be further achieved by a configured as a normally open switching member prevent designed or which is adjustable, in an impermissible operating state of the battery to short-circuit them electrically, to unload them selectively. Alternativ kann der Schließer einen Nachladestromkreis elektrisch kurzschließen, um eine weitere Energiezufuhr zur Batterie zu unterbrechen. Alternatively, the shutter may be electrically short-circuit a recharging circuit, to interrupt a further supply of energy to the battery.

Zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignete Detektor- und Schaltorgane sind in der gleichlaufend eingereichten Deutschen Patentanmeldung der Anmelderin unter dem Titel For use in the present invention, suitable detector and switching elements are in the concurrently filed German patent application under the title

Figure 00050001
Schutzvorrichtung für eine mehrfach nachladbare elektrochemische Batterie" beschrieben. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für ein im Schutzgehäuse integriertes Detektor- und Schaltorgan ist nachfolgend in der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 detailliert erläutert. described protection device for a multi-rechargeable electrochemical battery. "A preferred embodiment of a protective housing in the integrated detector and switching device is described below in the figure description with reference to the FIG. 1 explained in detail.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous developments of the invention are subject of the subclaims.

Das Koppelorgan zur Übertragung elektrischer Energie kann, wie bereits erwähnt, prinzipiell unlösbar oder lösbar ausgebildet sein und eine galvanische oder alternativ eine galvanisch getrennte und induktive Verbindung ermöglichen. The coupling element for transmitting electrical energy, as already mentioned, in principle, be formed non-detachably or detachably, and a galvanic or alternatively allow an electrically isolated and inductive connection. Eine unlösbare Verbindung zeichnet sich durch besonders hohe Zuverlässigkeit aus. A permanent connection is characterized by particularly high reliability. Die lösbare, galvanisch getrennte und induktive Verbindung hat den Vorteil, daß es keine galvanische Verbindung zwischen dem Energieversorgungsmodul und dem Hauptmodul gibt, die gegen das Eindringen von Körperflüssigkeit abgedichtet zu werden braucht. The releasable, electrically separate and inductive connection has the advantage that there is no electrical connection between the power supply module and the main module which needs to be sealed against the ingress of body fluid. Eine gleichstromlose Energieübertragung, sei es unter Verwendung der lösbaren oder unlösbaren galvanischen oder galvanisch getrennten Verbindung, vermindert generell die Gefahr, daß eine Ionenwanderung über längere Zeit in gleicher Richtung in einem Isolator zwischen Stellen unterschiedlicher elektrischer Spannung erfolgt, was nach und nach die elektrische Leitfähigkeit des Isolators erhöht und zu Kriechströmen führt. A DC-energy transmission, be it using the detachable or non-detachable galvanic or galvanically isolated connection, generally reduces the risk that ion migration over time occurs in the same direction in an insulator between points of different electrical voltage, which by and by the electrical conductivity of the insulator increases and leads to leakage currents.

Die Kombination aus Hauptmodul und Energieversorgungsmodul läßt sich besonders kompakt gestalten, wenn eine dem Energieversorgungsmodul zugeordnete Hälfte des Koppelorgans in dem Außen- oder dem Schutzgehäuse integriert und eine komplementäre, dem Hauptmodul zugeordnete Hälfte des Koppelorgans in einem Gehäuse des Hauptmoduls integriert ist. The combination of the main module and power supply module can be designed particularly compact when associated with the power supply module half of the coupling organ incorporated in the outer or the protective case and a complementary, assigned to the main module half of the coupling element is integrated in a housing of the main module.

Eine größere Freiheit bei der Plazierung des Energieversorgungsmoduls ergibt sich, wenn eine dem Energieversorgungsmodul zugeordnete Hälfte des Koppelorgans mit dem Energieversorgungsmodul über eine flexible Anschlußleitung elektrisch verbunden ist. A greater freedom in the placement of the power supply module is obtained if a is associated with the power supply module half of the coupling element is electrically connected to the power supply module via a flexible connecting line. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine dem Hauptmodul zugeordnete Hälfte des Koppelorgans mit dem Hauptmodul über eine flexible Anschlußleitung elektrisch verbunden sein. Additionally or alternatively, one assigned to the main module half of the coupling member to the main module via a flexible connection cable may be electrically connected.

Nimmt das Außen- oder das Schutzgehäuse des Energieversorgungsmoduls eine Lade-/Entladeelektronik zur Steuerung des Nach- und/oder Entladens der Batterie auf und ist das Koppelorgan lösbar, so läßt sich beim Austausch des Energieversorgungsmoduls gegen ein solches mit geändertem Batterietyp auch die Lade-/Entladeelektronik mitwechseln und dem jeweiligen Batterietyp anpassen. Receives the outer or protective housing of the power supply module, a charge / discharge electronics for controlling the secondary and / or discharging of the battery, and is the coupling member releasably, it can be the replacement of the power supply module against one with a changed type of battery, the charge / mitwechseln discharging electronics and adapt to the respective battery type. Die Lade-/Entladeelektronik kann jedoch auch im Gehäuse des Hauptmoduls untergebracht sein. However, the charging / discharging electronics can also be accommodated in the housing of the main module.

In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Ladestromeinspeiseanordnung vorgesehen, in die über eine von dem Energieversorgungs- und dem Hauptmodul getrennte, insbesondere außerhalb des Körpers angeordnete Ladevorrichtung Energie einspeisbar ist. In an advantageous further embodiment of the invention, a charging current is provided, in which is arranged via a separate from the power supply and the main module, in particular outside the body energy can be fed loading device. Letztere kann durch elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder in die Ladestromeinspeiseanordnung transferiert werden. The latter can be transferred by electrical, magnetic and electromagnetic fields in the charging current. Eine geeignete Ausführung einer Ladestromeinspeiseanordnung mit Empfangsspule sowie einer Ladevorrichtung mit induktiv gekoppelter Sendespule ist in der bereits erwähnten DE 41 04 359 C2 gezeigt. A suitable embodiment of a charging current with the receiving coil and a load device having inductively coupled transmit coil is shown in the aforementioned DE 41 04 359 C2.

Die Ladestromeinspeiseanordnung läßt sich im Außen- oder im Schutzgehäuse des Energieversorgungsmoduls bzw. alternativ im Gehäuse des Hauptmoduls unterbringen. The charging current can be outdoors or in the protective housing of the power supply module or alternatively be accommodated in the housing of the main module. In an sich bekannter Weise (zB US-PS 4 991 582) kann das Gehäuse, welches die Ladestromeinspeiseanordnung aufnimmt, mindestens zum Teil aus keramischem Werkstoff bestehen und insbesondere mit einem Metallgehäuseteil versehen sein, um im Vergleich zu einem rein metallischen Gehäuse eine größere Transparenz für elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder zu erzielen. In a known manner (for example, U.S. Patent No. 4,991,582) may be the case that houses the charging current feed arrangement, at least consisting of a ceramic material part and in particular provided with a metal housing member to compared to a purely metallic housing a greater transparency for electric, magnetic and electromagnetic fields to achieve. Als biokompatible metallische Werkstoffe kommen Titan, Titanlegierungen, Niob, Nioblegierungen, Tantal oder implantierbare Stähle in Betracht. As biocompatible metallic materials titanium, titanium alloys, niobium, niobium, tantalum or implantable steels considered. Zu geeigneten biokompatiblen keramischen Werkstoffen gehören Aluminiumoxid und Bornitrid, Suitable biocompatible ceramic materials include aluminum oxide and boron nitride,

Der Aufwand zur Gehäusefertigung läßt sich wesentlich reduzieren, wenn die Ladestromeinspeiseanordnung mindestens eine Spule aus biokompatiblem Metall umfaßt, die von einem biokompatiblen Polymer umgeben und an einer Außenseite eines Gehäuses des Hauptmoduls bzw. alternativ des Außen- oder des Schutzgehäuses festgelegt ist. The expenditure for the package manufacturing can be reduced considerably if the charging current feed arrangement comprises at least one coil made of a biocompatible metal, which is surrounded by a biocompatible polymer and is fixed to an outer side of a housing of the main module, or alternatively of the male or of the protective housing. In die Spule, die beispielsweise aus reinem Gold, Goldlegierungen, Platin, Platin-Iridium, Niob, Tantal oder anderen metallischen Werkstoffen besteht, die biokompatibel und beständig gegen Körperfluid sind, kann mit hohem Wirkungsgrad Energie eingespeist werden, ohne daß dazu ein fertigungsintensives Metall-Keramik-Verbundgehäuse notwendig ist. In the coil, which consists for example of pure gold, gold alloys, platinum, platinum-iridium, niobium, tantalum, or other metal materials which are biocompatible and resistant to body fluid, can with a high efficiency of energy can be fed, without the need for a manufacturing intense metal ceramic composite body is necessary. Gleiches gilt für eine fakultativ vorgesehene Energieabstrahlung durch eine auch als Sendespule zu verwendende Spule oder eine zusätzliche, ebenfalls vom biokompatiblen Polymer umgebene Sendespule, mit der beispielsweise Informationen einer bidirektionalen Telemetrieschaltung über die relative Position der Spule des Energieversorgungsmoduls zur Sendespule der Ladevorrichtung und/oder den Ladezustand der Batterie transkutan ausgetauscht werden können. The same applies to an optionally provided energy dissipation due to a to be used also as a transmission coil bobbin, or an additional, likewise surrounded by the biocompatible polymer transmitter coil, with the example, information of a bidirectional telemetry circuit on the relative position of the coil of the power supply module to the transmitting coil of the charging device and / or the state of charge the battery can be exchanged transcutaneously. Der implantierte Teil der Telemetrieschaltung ist sowohl im Haupt- als auch im Energieversorgungsmodul integrierbar. The implanted part of the telemetry circuit can be integrated in both the main and the power supply module.

Das biokompatible Polymer, vorzugsweise Silikon, Polytetrafluorethylen (PTFE), Polymethan, Parylen oder dergleichen, kann zum einen zur Erhöhung des mechanischen Zusammenhalts der Spule selbst, zum anderen zur mechanischen Anbindung der Spule am entsprechenden Gehäuse dienen. The biocompatible polymer, preferably silicone, polytetrafluoroethylene (PTFE), polymethane, parylene, or the like, can serve on the one hand to increase the mechanical integrity of the coil itself, the other for the mechanical connection of the coil at the corresponding housing.

Wird die Spule der Ladestromeinspeiseanordnung in Richtung der größten Abmessung des Hauptmodul- bzw. des Außen- oder Schutzgehäuses seitlich neben demselben plaziert und bildet eine in dieser Richtung verlaufende Gerade mit einer Senkrechten zur Spulenachse einen Winkel im Bereich von 5° bis 25°, so ergibt sich eine Einheit aus Spule und entsprechendem Gehäuse, die sich besonders zur Implantation an der Außenseite der Schädelkalotte des Menschen, insbesondere im Bereich des Planum Mastoideum eignet, wie dies zB bei mindestens teilweise implantierbaren Hörhilfen, Tinnitus-Maskierern oder Retinastimulatoren der Fall ist und bereits in der deutschen Patentanmeldung 198 29 637.1 beschrieben wurde. If the coil of the charging current in the direction of the largest dimension of the main module or of the outer or protective housing placed adjacent to the same side, forming an axis extending in this direction line with a line perpendicular to the coil axis an angle in the range of 5 ° to 25 °, results in so a unit consisting of the coil and a corresponding housing, which is particularly suitable for implantation at the outside of the skull of the human, in particular in the region of the mastoid plane, as is the case, for example at least partially implantable hearing aids, tinnitus maskers or Retinastimulatoren and already in German patent application 198 29 637.1 has been described.

Ist die Spule am Hauptmodul- bzw. am Außen- oder Schutzgehäuse, insbesondere mittels des biokompatiblen Polymers, flexibel festgelegt, kann sich die Einheit aus Spule und Gehäuse dem Implantationsort geometrisch besonders gut anpassen. If the coil on the main module or on the outer or protective housing, in particular by means of the biocompatible polymer, flexibly determined, the unit can adapt the implantation geometric particularly well from the coil and housing.

In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens ein Schaltorgan ausgelegt, bei einem unzulässigen Betriebszustand der Batterie vom Detektororgan mechanisch betätigt zu werden, und ist im Außen- oder Schutzgehäuse integriert. In an advantageous further embodiment of the invention, a switching element at least is adapted to be mechanically actuated in an impermissible operating state of the battery by the detector element, and is integrated in the outer or protective housing. Das Schaltorgan wird somit ohne nichtmechanische Zwischenglieder betätigt und arbeitet sehr zuverlässig. The switching device is thus operated without a non-mechanical connecting links and is very reliable. Das Detektororgan kann als wölbbare Membran ausgebildet und Teil des Schutzgehäuses sein. The detector element may be configured as a deflectable membrane and be part of the protective housing. Beispielsweise läßt sich eine Außen- oder Trennwand des hermetisch dichten Schutzgehäuses wenigstens teilweise als Detektororgan ausgestalten, was eine raumsparende Konstruktion und eine gut vorherbestimmbare Formänderung des Detektororgans bei einem unzulässigen Betriebszustand der Batterie, wie etwa einem Druckanstieg im Schutzgehäuse, erlaubt. For example, an outer or partition of the hermetically sealed protective housing can be at least partially designing a detector element, which is a space-saving design and a well-predictable change in shape of the detector element in an impermissible operating state of the battery, such as a rise in pressure in the protective housing allows.

Insbesondere wenn zwei oder mehrere Schaltorgane redundant vorhanden sind, kann mindestens ein Schaltorgan elektrisch von einer das Detektororgan überwachenden Auswerteelektronik betätigbar sein. In particular, when two or more switching elements are redundant, at least one switching element electrically monitored by a detector element, the transmitter may be operable. Über die Auswerteelektronik läßt sich beispielsweise eine Formänderung des Detektororgans erfassen, die diesem bei einem unzulässigen Betriebszustand der Batterie aufgeprägt wird. For example, a change in shape of the detector element via the evaluation electronics can detect that this is impressed in an impermissible operating state of the battery. Vorteilhaft wird ein elektrischer Dehnungsmesser eingesetzt, der die Formänderung des Detektororgans aufnimmt und mit Änderung einer elektrischen Größe, die von der Auswerteelektronik überwacht wird, antwortet. an electrical strain gauge is advantageously used, which accommodates the change in shape of the detector element and with variation of an electrical magnitude that is monitored by the evaluation electronics, responding. Handelt es sich bei dem elektrischen Dehnungsmesser um ein passives System, kann er die Formänderung des Detektororgans in eine Änderung seines elektrischen Widerstands (Dehnungsmeßstreifen), seiner Induktivität oder seiner Kapazität umwandeln. If it is at the electrical strain gauge to a passive system, it can convert the change in shape of the detector element in a change of its electrical resistance (strain gauges), its inductance or its capacity. Alternativ kann ein aktiver elektrischer Dehnungsmesser eingesetzt werden, der, wie zB ein Piezoelement, mit einer Ladungsänderung auf eine vom Detektororgan aufden Dehnungsmesser aufgebrachte Formänderung reagiert. Alternatively, an active electrical strain gauges can be used which, for example, a piezoelectric element, reacts with a change in charge on a aufden from the detector element strain gauge applied strain.

Die Auswerteelektronik läßt sich im Außen- oder im Schutzgehäuse unterbringen. The evaluation electronics can be accommodated in the outdoor or in the protective housing. Alternativ kann auch das Hauptmodul die Auswerteelektronik umfassen. Alternatively, the main module can include the transmitter. In letzterem Fall sind das Koppelorgan und eine gegebenenfalls vorhandene flexible Anschlußleitung vorteilhaft dergestalt ausgebildet, daß zwischen dem Hauptmodul und dem Energieversorgungsmodul neben der Energie- auch eine Signalübertragung durchführbar ist. In the latter case the coupling element and an optional flexible connecting line are formed advantageously such that between the main module and the power supply module in addition to the energy and signal transmission can be performed.

Es versteht sich, daß das Energieversorgungsmodul auch ein oder mehr an das Hauptmodul anschließbare(s) Nebenmodul(e) mit elektrischer Energie versorgen kann, bei denen es sich um aktorische und/oder sensorische Komponenten handeln kann. It is understood that the power supply module can supply one or connectable to the main module (s) secondary module (s) with electrical energy more, where it may be actuatory and / or sensory components.

Nachfolgend sind vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Advantageous embodiments of the invention with reference to the drawings are described in more detail.

Es zeigt: It shows:

Fig. 1 Fig. 1
einen schematischen Schnitt durch ein hermetisch dichtes, biokompatibles Schutzgehäuse mit mehrfach nachladbarer elektrochemischer Batterie und Dektektor- sowie Schaltorgan; a schematic section through a hermetically sealed biocompatible housing with multiple rechargeable electrochemical battery and Dektektor- and switching element;
Fig. 2 Fig. 2
einen schematischen Schnitt durch eine implantierbare Vorrichtung mit einem Haupt- und einem Energieversorgungsmodul sowie Nebenmodulen, wobei das Energieversorgungsmodul lösbar und starr an das Hauptmodul angekoppelt ist; a schematic section through an implantable device with a main and a power supply module, as well as side modules, wherein the power supply module is removably and rigidly coupled to the main module;
Fig. 3 Fig. 3
einen schematischen Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform des Haupt- und Energieversorgungsmoduls; a schematic section through a modified embodiment of the main and power supply module;
Fig. 4 Fig. 4
eine schematische Schnittdarstellung eines Energieversorgungsmoduls mit einer Spule einer Ladestromeinspeiseanordnung, die in einem eigenen Gehäuseteil untergebracht ist; a schematic sectional view of a power supply module with a coil of a charging current supply, which is accommodated in a separate housing portion;
Fig. 5 Fig. 5
eine Schnittdarstellung entlang der Linie VV des Energieversorgungsmoduls gemäß Fig. 4; a sectional view taken along the line VV of the power supply module of FIG. 4;
Fig. 6 Fig. 6
eine schematische Darstellung im Schnitt durch eine weitere Ausführungsform einer implantierbaren Vorrichtung an deren Hauptmodul das Energieversorgungsmodul über eine flexible Anschlußleitung angekoppelt ist; is a schematic representation in section of another embodiment of an implantable device to the main module, the power supply module is coupled via a flexible connecting line;
Fig. 7 Fig. 7
eine schematische Darstellung im Schnitt durch eine weitere implantierbare Vorrichtung mit flexibel angekoppeltem Energieversorgungsmodul, wobei die Spule der Ladestromeinspeiseanordnung dem Hauptmodul zugeordnet und in einem eigenen Gehäuseteil untergebracht ist; is a schematic representation in section of another implantable device with a coupled flexible power supply module, wherein the coil of the charging current is assigned to the main module and housed in a separate housing portion;
Fig. 8 Fig. 8
eine schematische Darstellung ähnlich Fig. 3, wobei das Energieversorgungsmodul über eine flexible Anschlußleitung mit galvanisch trennendem Koppelorgan das Haupt- und die Nebenmodule mit Energie versorgt. is a schematic illustration similar to FIG. 3, wherein the power supply module via a flexible connecting line to electrically trennendem coupling member provides the main and the secondary modules with power.

Die Fig. 1 zeigt ein Schutzgehäuse 10 für eine mehrfach nachladbare elektrochemische Batterie 12, bei der es sich um eine übliche Knopfzelle handelt. Fig. 1 shows a protective housing 10 for a multiple rechargeable electrochemical battery 12, in which it is a conventional button cell. Das Schutzgehäuse 10 besitzt einen einteiligen Boden 14 aus einem elektrisch leitfähigen Material und wird von einem ebenfalls elektrisch leitfähigen Deckel 16 abgeschlossen, wobei zwischen dem Deckel 16 und dem Boden 14 ein Isolierring 18 aus Oxidkeramik eingelötet ist. The protective housing 10 has an integral bottom 14 of an electrically conductive material and is closed off by a likewise electrically conductive cover 16, wherein the bottom 14 is soldered an insulating ceramic oxide 18 between the lid 16 and. Der Isolierring 18, dessen Innendurchmesser kleiner ist als derjenige der zylindrischen Seitenwand des Bodens 14, trägt elektrisch gegeneinander isoliert an seiner Unterseite eine Membran 20 und an seiner Oberseite eine Kontaktmembran 22. Beide Membranen 20 und 22 sind aus elektrisch leitfähigem Material gefertigt, wobei die Kontaktmembran 22 mit ihrer Oberseite gegenüber dem benachbart angeordneten Deckel 16 mittels einer Isolierschicht 24 elektrisch isoliert ist und über eine Metallisierung 26, eine Durchkontaktierung 28 und eine Lötschicht 30 auf das elektrische Potential des Bodens 14 gelegt ist. The insulating ring 18 whose inner diameter is smaller than that of the cylindrical side wall of the bottom 14 carries electrically insulated from each other on its underside a membrane 20 and at its upper side a contact membrane 22. Both membranes 20 and 22 are made of electrically conductive material, wherein the contact membrane 22 is with its upper side against the adjacently disposed cover 16 by means of an insulating layer 24 are electrically isolated and a metallization 26, a via hole 28 and a solder layer is laid to the electrical potential of the bottom 14 30th Die Batterie 12 ist vom Boden 14, der Unterseite des Isolierrings 18 und der Membran 20 hermetisch dicht umschlossen, und ihr positiver Pol (die Batteriepole sind durch + und - in Fig. 1 gekennzeichnet) ist über eine Stirnfläche 32 mit der inneren Grundfläche des Bodens 14 kontaktiert. The battery 12 is hermetically surrounded by the bottom 14, the bottom of the insulating ring 18 and the membrane 20 and its positive pole (the battery terminals are indicated by + and -. In Figure 1) is beyond an end face 32 with the inner base of the bottom 14 contacts. Eine Feder 34 ist zwischen einer Schulter der Batterie 12 und dem Übergangsbereich zwischen dem Isolierring 18 und der Seitenwand des Bodens 14 angeordnet und dient der Zentrierung sowie spielfreien Anlage der Stirnfläche 32 der Batterie 12 an der Grundfläche des Bodens 14. Die Feder 34 steht gleichzeitig in elektrischem Kontakt mit der Seitenwand des Bodens 14, der Lötschicht 30 und dem positiven Pol der Batterie 12, der sich bis in den Bereich der Schulter erstreckt, an der die Feder 34 anliegt. A spring 34 is disposed between a shoulder of the battery 12 and the transition region between the insulating ring 18 and the side wall of the base 14 and serves for centering and clearance-free abutment of the end surface 32 of the battery 12 at the base of the bottom 14. The spring 34 is simultaneously in electrical contact with the side wall of the bottom 14, the solder layer 30 and the positive pole of the battery 12, which extends into the region of the shoulder on which the spring 34 rests. Der negative Pol der Batterie 12 ist über eine Stirnfläche 36 der Batterie 12 sowie über eine optionale Feder 38 mit der Unterseite der Membran 20 kontaktiert. The negative pole of the battery 12 is contacted by an end face 36 of the battery 12, and an optional spring 38 with the underside of the membrane 20th Eine Metallisierung 40 an der Unterseite des Isolierrings 18, eine Durchkontaktierung 42 durch den Isolierring 18 sowie eine Lötschicht 44 schließen die elektrische Verbindung zwischen der Membran 20 und dem Deckel 16, von dem der negative Pol der Batterie 12 über einen Anschluß 46 abgegriffen wird. A metallization 40 on the underside of the insulating ring 18, a via 42 through the insulating ring 18 and a solder layer 44 close the electrical connection between the diaphragm 20 and the cover 16, of which the negative pole of the battery is tapped 12 via a terminal 46th Ein Anschluß 48 an der äußeren Seitenwand des Bodens 14 dient dem Abgriff des positiven Pols der Batterie 12. Die beiden Anschlüsse 46, 48 sind von einem biokompatiblen Isoliermantel 50 umgeben; A connection 48 at the outer side wall of the base 14 serves to pick off the positive pole of the battery 12. The two terminals 46, 48 are surrounded by a biocompatible insulating sheath 50; ein biokompatibles Polymer 52, beispielsweise Silikon, umhüllt das Schutzgehäuse 10 sowie die gehäuseseitigen Enden der Anschlüsse 46, 48. a biocompatible polymer 52, such as silicone, wrapped in the protective housing 10 and the housing-side ends of the terminals 46, 48th

Während also die Membran 20 mit dem negativen Pol der Batterie 12 in Verbindung steht, ist die von der Membran 20 in einem der Dicke des Isolierrings 18 entsprechenden Abstand befindliche Kontaktmembran 22 mit dem positiven Pol der Batterie 12 kontaktiert. Thus, while the diaphragm 20 to the negative pole of the battery 12 is connected, the contact membrane 18 corresponding distance contained by the membrane 20 in one of the thickness of the insulating ring makes contact 22 to the positive pole of the battery 12th Dieser Abstand ist so bemessen, daß bei einem unzulässigen Betriebszustand der Batterie 12, insbesondere bei einer Volumensexpansion der Batterie 12 und/oder bei einem Austritt von Batteriegasen, der zu einem Druckanstieg im Inneren des Schutzgehäuses 10 führt, der als Detektororgan fingierenden Membran 20 eine Wölbung aufgeprägt wird, die ausreicht, mit der Kontaktmembran 22 in elektrisch leitenden Kontakt zu gelangen, so daß die Batterie 12 elektrisch kurzgeschlossen wird. This distance is dimensioned such that in an impermissible operating state of the battery 12, in particular at a volume expansion of the battery 12 and / or at a discharge of the battery gases, which leads to a pressure rise in the interior of the protective housing 10, the fictionalizing as a detector body membrane 20 has a bulge is impressed sufficient to engage the contact membrane 22 in electrically conductive contact, so that the battery is electrically short-circuited 12th

Ein Abschnitt der Lötverbindung 44 kann als Schmelzsicherung dimensioniert sein, die irreversibel durchbrennt, falls ein Nachlade- oder ein Entladestrom einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, ohne daß die Kontaktmembran 22 von der Membran 20 kontaktiert wird. A portion of the solder joint 44 may be dimensioned as a fuse blowing irreversibly if a recharging or a discharge current exceeds a predetermined limit without the contact membrane 22 is contacted by the membrane 20th Eine weitere Energiezufuhr und -abgabe über die Anschlüsse 46, 48 ist damit unterbunden. A further supply of energy and release via the terminals 46, 48 is thus prevented.

Bei der Ausführung des Schutzgehäuses nach Fig. 1 dient die Kombination von Membran 20 und Kontaktmembran 22 als reversibel arbeitendes Schaltorgan, das als Schließer ausgebildet ist und mechanisch vom Detektororgan 20 betätigt wird. In the embodiment of the protective housing of FIG. 1, the combination of membrane 20 and contact membrane 22 serves as a reversibly operating switching element, which is designed as a contact and is mechanically actuated by the detector member 20. Die gesamte, in Fig. 1 gezeigte Einheit stellt eine Ausführungsform eines Energieversorgungsmoduls mit biokompatiblem, hermetisch dichtem Außengehäuse dar, wobei das Außengehäuse als Schutzgehäuse ausgebildet ist und ein Detektor- sowie ein Schaltorgan umfaßt. The whole, as shown in Fig. 1 unit represents an embodiment of a power supply module with a biocompatible, hermetically sealed outer housing, the outer housing is formed as a protective casing and a detector and a switching member comprises.

Eine implantierbare Vorrichtung 54 umfaßt gemäß Fig. 2 ein Hauptmodul 56, ein Enrgieversorgungsmodul 58 sowie als Nebenmodule eine sensorische und eine aktorische Komponente 60 bzw. 70. Die Nebenmodule 60 und 70 sind jeweils über eine flexible Anschlußleitung 62 und ein als Ganzes mit 64 bezeichnetes Koppelorgan elektrisch und mechanisch mit dem Hauptmodul verbunden. An implantable device 54 comprises as shown in FIG. 2, a main module 56, a Enrgieversorgungsmodul 58 as well as side modules sensory and actuator component 60 or 70. The side modules 60 and 70 are each connected via a flexible connecting line 62 and designated as a whole with 64 coupling member electrically and mechanically connected to the main module. Das Koppelorgan 64 besitzt eine dem Hauptmodul 56 zugeordnete erste Hälfte 66 sowie eine mit der ersten Hälfte 66 lösbar gekoppelte nebenmodulseitige zweite Hälfte 68, in welche die flexible Anschlußleitung 62 mündet. The coupling member 64 has a main module 56 associated with first half 66 and a detachably coupled to the first half 66 adjacent module-side second half 68 into which the flexible connecting line 62 opens. Es versteht sich, daß sämtliche in den Figuren durch eine einfache Linie vereinfacht wiedergegebenen Leitungen je nach den Komponenten, die sie verbinden, prinzipiell ein- oder mehrpolig ausgeführt sein können. It will be appreciated that all the figures in simplified by a simple line reproduced lines, in principle, one depending on the components which connect them, or may be a plurality of poles. Entsprechendes gilt für Koppelorgane und Leitungsdurchführungen durch Gehäuse oder Gehäuseteile. The same applies to coupling organs and pipes routed through housing or housing parts.

Ein Hauptmodulgehäuse 72 des Hauptmoduls 56 nimmt eine Signalverabeitungselektronik 74, eine Lade-/Entladeelektronik 76 und eine Ladestromeinspeiseanordnung 78 mit einer Spule hermetisch dicht auf und ist aus einem biokompatiblen Werkstoff gefertigt, der eine ausreichende Durchflutung der Spule mit elektromagnetischen Feldern einer außerhalb des Körpers angeordneten Sendespule einer Ladevorrichtung gestattet. A main module housing 72 of the main module 56 holds signal 74, a charge / discharge electronics 76 and a charging current feed arrangement 78 having a coil hermetically sealed and is made from a biocompatible material that a sufficient magnetomotive force of the coil with electromagnetic fields, arranged outside the body transmit coil allows a charging device. Die Funktion der Signalverarbeitungselektronik 74 ist von der Art der implantierbaren Vorrichtung abhängig. The function of the signal processing electronics 74 is dependent on the type of implantable device. Sie steuert die aktorische Komponente 70 nach einem gespeicherten Programm in Abhängigkeit von den Signalen der sensorischen Komponente 60 und ist an die beiden Komponenten über die Koppelorgane 64 angeschlossen, deren ersten Hälften 66 im Hauptmodulgehäuse 72 hermetisch dicht integriert sind. It controls the actuator component 70 according to a stored program in dependence on the signals of the sensory component 60 and 64 is connected, the first halves 66 are hermetically sealed integrated in the main module housing 72 on the two components via the coupling members. Die Lade-/Entladeelektronik 76 bildet einen Knotenpunkt zwischen der Signalverarbeitungselektronik 74, der Ladestromeinspeiseanordnung 78 sowie einer nachladbaren elektrochemischen Batterie 90 und dient der Energieverteilung zwischen diesen Komponenten. The charge / discharge electronics 76 forms a junction between the signal processing electronics 74, the charging current 78 and a rechargeable electrochemical battery 90 and is used for power distribution between these components.

Ein Koppelorgan 82 mit einer ersten, im Hauptmodulgehäuse 72 hermetisch dicht integrierten Hälfte 84 und einer zweiten Hälfte 86, die ein biokompatibles Außengehäuse 80 des Energieversorgungsmoduls 58 hermetisch dicht abschließt, übernimmt eine lösbare, starre mechanische Anbindung des Energieversorgungsmoduls 58 an das Hauptmodul 56. Gleichzeitig dient das Koppelorgan 82 einer lösbaren, galvanischen Kontaktierung der Batterie 90 mit der Lade-/Entladeelektronik 76, die an einer in das Innere des Hauptmodulgehäuses 72 weisenden Innenseite der ersten Hälfte 84 mit dieser verbunden ist. A coupling member 82 having a first, main module housing 72 hermetically sealed integrated half 84 and a second half 86, the power supply module 58 hermetically closes a biocompatible outer housing 80, takes over a releasable, rigid mechanical connection of the power supply module 58 to the main module 56. At the same time serving the coupling member 82 of a releasable, galvanic contacting of the battery 90 with the charging / discharging electronics 76 which is connected at a side facing the inside of the main module housing 72 inside of the first half 84 with it. Im Strompfad zwischen der zweiten Hälfte 86 des Koppelorgans 82 und der Batterie 90, die in einem hermetisch dichten Schutzgehäuse 88 aufgenommen ist, befindet sich ein als Öffner ausgebildetes Schaltorgan 94, welches am Schutzgehäuse 88 festgelegt ist und mechanisch von einem Detektororgan 92, beispielsweise einer wölbbaren Membran in einer Außen- oder Trennwand des Schutzgehäuses 88, betätigt wird, wenn dem Detektororgan 92 bei einem unzulässigen Betriebszustand der Batterie 90 eine Formänderung aufgeprägt wird. In the current path between the second half 86 of the coupling member 82 and the battery 90 which is accommodated in a hermetically sealed protective housing 88, there is an as openers trained switching member 94 which is fixed to the protective housing 88 and mechanically by a detector element 92, for example a archable membrane is in an outer or partition wall of the protective housing 88, actuated when the detector element 92, a change in shape is impressed in an impermissible operating state of the battery 90th

Es ist denkbar, anstelle des Schutzgehäuses 88 das Schutzgehäuse 10 einzusetzen, das dann allerdings nicht biokompatibel zu sein braucht, da diese Funktion vom Außengehäuse 80 übernommen wird. It is conceivable to use the protective housing 10 instead of the protective housing 88, which then does not need to be biocompatible, however, since this function is taken over by the outer casing 80th In diesem Fall wäre das Schaltorgan 94 ein Schließer, der die Batterie 90 bei unzulässigem Betriebszustand derselben elektrisch kurzschließt und eine weitere Energiezufuhr und -abgabe zu der bzw. von der Batterie 90 unterbricht. In this case, the switching member 94 would be a NO, the same electrically short-circuits the battery 90 due to the unauthorized operation state and interrupts further power supply and the discharge to or from the battery 90th

Die Ausführungsform der Fig. 3 unterschiedet sich von derjenigen der Fig. 2 im wesentlichen nur dadurch, daß die Lade-/Nachladeelektronik 76 und die Ladestromeinspeiseanordnung 78 nicht im Hauptmodulgehäuse 72, sondern im Außengehäuse 80 des Energieversorgungsmoduls 58 untergebracht sind. The embodiment of Fig. 3 differs from that of FIG. 2 essentially only in that the charge / Nachladeelektronik 76 and the charging current are not located in the main module housing 72, but in the outer housing 80 of the power supply module 58 78. Zur Erhöhung der Betriebssicherheit ist eine Auswerteelektronik 96 vorgesehen, die den Zustand des Detektororgans 92 überwacht und in Abhängigkeit davon ein als Öffner ausgestaltetes Schaltorgan 98 elektrisch betätigt, welches im Strompfad zwischen der Ladestromeinspeiseanordnung 78 und der Lade-/Entladeelektronik 76 plaziert ist. To increase the operational safety of a transmitter 96 is provided which monitors the state of the detector element 92 and of which a configured as a normally closed switching element electrically actuated in response to 98, which is placed in the current path between the charging current supply 78 and the charging / discharging electronics 76th Der Formänderungszustand des Detektororgans 92 wird beispielsweise über einen elektrischen Dehnungsmeßstreifen erfaßt. The deformation state of the detector element 92 is detected for example via an electrical strain gauge. Bei Überschreitung einer vorgegebenen Grenzformänderung des Detektororgans 92 unterbricht das Schaltorgan 98 eine weitere Energiezufuhr aus der Ladestromeinspeiseanordnung 78 unabhängig von der Funktion des Schaltorgans 94, so daß eine Redundanz gegeben ist. When a predetermined forming limit of the detector element 92, the switching member 98 interrupting a further supply of energy from the charging current supply 78 independent of the function of the switching member 94 so that a redundancy is given.

Ein Energieversorgungsmodul 100 ist in den Fign 4 und 5 veranschaulicht und unterscheidet sich vom Energieversorgungsmodul 58 in der Ausführung der Fig. 3 hauptsächlich durch eine Plazierung einer Spule 106 in einem eigenen Gehäuseteil aus biokompatiblem Polymer 104. Die Spule 106 ist Teil der Ladestromeinspeiseanordnung 78, welche noch weitere Komponenten, wie zB einen Kondensator zum Aufbau eines Schwingkreises, enthalten kann, die nicht gezeigt sind. A power supply module 100 is illustrated in Figs 4 and 5 and 3 mainly biocompatible in a separate housing part by a placement of a coil 106 polymer is different from the power supply module 58 in the embodiment of FIG. 104. The coil 106 is part of the charging current 78 which further components, such as may include a capacitor for establishing a resonant circuit, which are not shown. Die Spule 106, bei der es sich auch um mehrere Einzelspulen handeln kann, ist mit dem biokompatiblen Polymer 104 umgossen, welches gleichzeitig auch der mechanischen Befestigung der Spule 106 an einer Seitenwand eines Außengehäuses 102 dient, wobei die Seitenwand senkrecht zu einer in Richtung der größten Ausdehnung des Außengehäuses 102 verlaufenden Geraden 110 liegt. The coil 106, which may also involve a plurality of individual coils, is cast around with the biocompatible polymer 104 which serves simultaneously also the mechanical fixing of the bobbin 106 at a side wall of an outer housing 102 wherein the side wall to a direction of the largest perpendicular expansion of the outer casing 102 extending line 110 is located. Eine senkrecht zur Achse 1112 der Spule 106 verlaufende Gerade bildet mit der Geraden 110 einen Winkel α im Bereich von 5° bis 25°, vorzugsweise im Bereich von 7° bis 15°. An axis perpendicular to the axis 1112, the coil 106 forms straight with the straight line 110 an angle α ranging from 5 ° to 25 °, preferably in the range of 7 ° to 15 °. In das Außengehäuse 102 ist eine hermetisch dichte Durchführung 108 integriert, die sich im Strompfad zwischen der Spule 106 mit dem Schaltorgan 98 befindet. In the outer housing 102 has a hermetically sealed bushing 108 is integrated which is located in the current path between the coil 106 with the switching member 98th Hinsichtlich spezieller Ausführungen der Durchführung 108 sei auf die bereits erwähnte, gleichlaufend unter dem Titel In terms of specific types of conduct 108 is made to the already mentioned, concurrently with the title Schutzvorrichtung für eine mehrfach nachladbare elektrochemische Batterie" eingereichte Anmeldung der Anmelderin verwiesen. referenced application of the Applicant protection device for a multi-rechargeable electrochemical battery "filed.

Durch die Unterbringung der Spule 106 außerhalb des Außengehäuses 102 in einer Polymerummantelung läßt sich das Außengehäuse 102 bis auf die Bereiche, in denen die Durchführung 108 und die zweite Hälfte 86 des Koppelorgans 82 integrriert ist, rein metallisch, insbesondere in Titan, ausführen. By accommodating the coil 106 outside of the outer housing 102 in a polymer sheath, the outer housing 102 can be up to the areas in which the implementation 108 and the second half 86 of the coupling member is integrriert 82, purely metallic, in particular titanium, execute. Auf ein Metall-Keramik-Verbundgehäuse, welches vielmals verwendet wird, um im Vergleich zum metallischen Gehäuse einen höheren Wirkungsgrad der Energieeinspeisung in die Spule 106 ohne unzulässige Erwärmung des Gehäuses durch Wirbelströme zu erzielen, kann, wie bereits im allgemeinen Beschreibungsteil erwähnt wurde, verzichtet werden. A metal-ceramic composite body, which is very much used to achieve compared to the metallic housing a higher efficiency of the power supply to the coil 106 without excessive heating of the housing by eddy currents, can, as already mentioned in the general description, can be dispensed ,

Die Festlegung der Spule 106 an dem Außengehäuse 102 durch das Polymer 104 kann relativ starr erfolgen. The determination of the coil 106 to the outer case 102 through the polymer 104 can be made relatively rigid. Es ist aber ebenso möglich, die mechanische Anbindung bewußt flexibel zu gestalten, indem beispielsweise die Polymerummantelung der Spule auf der dem Außengehäuse 102 zugewandten Seite lappenförmig verjüngt und nur der Lappen an das Außengehäuse 102 angegossen wird. but it is also possible to make the mechanical connection deliberately flexible, for example, the polymer coating of the coil on the outer housing 102 facing side rejuvenated lobular and only the flap is molded on the outer casing 102nd

Es versteht sich, daß, anstatt die Einheit aus Außengehäuse 102 und seitlich angeordneter Spule 106 zu knicken, auch ein geknicktes Koppelorgan 82 zwischen dem Hauptmodulgehäuse 72 und dem Außengehäuse 102 verwendet werden kann. It is understood that instead of the buckle unit from the outer housing 102 and arranged at the side coil 106, and a bruised coupling member 82 between the main module housing 72 and the outer housing may be used 102nd

Durch die Anordnung der Spule 106 seitlich neben dem Außengehäuse 102 und Ummantelung mit dem biokompatibeln Polymer 104 besitzt die Anordnung eine besonders hohe Durchlässigkeit für elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder in Durchflutungsrichtung der Spule, dh im wesentlichen in Richtung der Achse 112 der Spule 106. Je nach Wahl der Materialien für das Außengehäuse 102 und Frequenz des zur Energieübertragung in die Spule 106 verwendeten Feldes kann es jedoch - insbesondere zur Minimierung des Platzbedarfs - auch sinnvoll sein, die Spule auf einer Oberseite des Außengehäuses 102 und somit in Durchflutungsrichtung auf der einer Sendespule zugewandten Seite des Außengehäuses 102 zu plazieren. By arranging the coil 106 laterally next to the outer housing 102 and shell, with the biokompatibeln polymer 104, the arrangement has a particularly high permeability to electrical, magnetic and electromagnetic fields in flux direction of the coil, ie, substantially in the direction of the axis of the coil 112 106. The by choice of materials for the outer housing 102 and frequency of the field used for transmitting energy in the coil 106. However, it may - in particular in order to minimize the space required - be useful to the coil on an upper surface of the outer housing 102, and thus facing in flux direction on the one transmitting coil placing of the outer casing 102nd

Ferner kann die Spule auch mechanisch vollständig vom Außengehäuse 102 gelöst und mit einer flexiblen Anschlußleitung sowie gegebenenfalls einem Koppelorgan versehen werden, um unabhängig vom Außengehäuse 102 an einem geeigneten Ort im Körper implantiert werden zu können. Further, the coil may also be mechanically completely dissolved from the outer housing 102 and with a flexible connection line and optionally provided with a coupling member to be implanted independently of the outer housing 102 at an appropriate location in the body where they are.

Eine abgewandelte Ausführungsform einer implantierbaren Vorrichtung 114 hat, wie in Fig. 6 veranschaulicht, ein Hauptmodul 116, dessen Hauptmodulgehäuse 118 neben den bereits in Zusammenhang mit der Fig. 2 beschriebenen Komponenten des Hauptmoduls 56 zusätzlich die Auswerteelektronik 96 und das Schaltorgan 98 aufnimmt. A modified embodiment of an implantable device 114 has, as illustrated in Fig. 6, a main module 116, the main module housing takes up 118 in addition to those already described in connection with FIG. 2 components of the main module 56 in addition, the transmitter 96 and the switching member 98th Ein Energieversorgungsmodul 126 weist ein hermetisch dichtes Außengehäuse auf, welches als biokompatibles Schutzgehäuse 128 ausgebildet ist, so daß auf ein zusätzliches Außengehäuse verzichtet werden kann. A power supply module 126 includes a hermetically sealed outer housing which is formed as a biocompatible protective housing 128, so that one can dispense with an additional outer housing. Ein als Ganzes mit 120 bezeichnetes Koppelorgan dient der elektrischen Anbindung des Energieversorgungsmoduls 126 an das Hauptmodul 116 und ist in zwei hermetisch dicht in Eingriff bringbare Teile unterteilt, von denen eine erste Hälfte 122 in das Hauptmodulgehäuse 118 hermetisch dicht integriert und eine zweite Hälfte 124 über eine flexible Anschlußleitung mit dem Energieversorgungsmodul 126 verbunden ist. A designated as a whole with 120 coupling member is used for electrical connection of the power supply module 126 to the main module 116 and is divided into two hermetically engageable members of which are hermetically sealed in the main module housing 118, a first half 122 and second half 124 via a flexible connecting lead is connected to the power supply module 126th Die Anschlußleitung umfaßt neben einer Energieleitung 125 zur Energieversorgung des Hauptmoduls 116 und der Nebenmodule 60, 70 aus der Batterie 90 auch eine Signalleitung 127, die der im Hauptmodulgehäuse 118 untergebrachten Auswerteelektronik 96 eine Überwachung des Detektororgans 92 gestattet. The connecting line comprises, besides a power line 125 for supplying power to the main module 116 and the sub-modules 60, 70 from the battery 90 and a signal line 127 that the accommodated in the main module housing 118 transmitter 96 the monitoring of the detector element 92 allowed.

Ein Hauptmodul 130 einer implantierbare Vorrichtung gemäß Fig. 7 unterscheidet sich von dem Hauptmodul 116 der Fig. 6 im wesentlichen nur dadurch, daß die Spule 106 als Teil der Ladestromeinspeiseanordnung 78 außerhalb eines Hauptmodulgehäuses 132 angeordnet und über die in einer Seitenwand des Hauptmodulgehäuses hermetisch dicht aufgenommene Durchführung 108 elektrisch mit dem Schaltorgan 98 verbunden ist. A main module 130 a implantable device of FIG. 7 differs from the main module 116 of Fig. 6 essentially only in that the coil 106 is arranged as part of the charging current supply 78 outside a main module housing 132 and the hermetically accommodated in a side wall of the main module housing implementation 108 is electrically connected to the switching member 98th Die Spule 106 ist mit dem biokompatiblen Polymer 104 umgossen und an einer Seitenwand des Hauptmodulgehäuses 132 festgelegt, die senkrecht zu einer in Richtung der größten Ausdehnung des Huaptmodulgehäuses 132 verlaufenden Geraden. The coil 106 is cast around the biocompatible polymer 104 and fixed to a side wall of the main module housing 132 perpendicular to a direction of the greatest extent of the Huaptmodulgehäuses 132 lines. Die Spule 106 kann mit dem Hauptmodulgehäuse 132 in ähnlicher Weise eine wenigstens in einer Richtung um den Winkel α geknickte Einheit bilden, wie dies bei dem Außengehäuse 102 der Fall ist (siehe die Fign. 4 und 5). The coil 106 may have a form with the main module housing 132 in a similar manner at least in one direction by the angle α bent unit, as is the case with the outer housing 102 (see Figs. 4 and 5). Die ersten Hälften 66 zweier Koppelorgane 64 sind, ebenso wie die erste Hälfte 122 des Koppelorgans 120 im Hauptmodulgehäuse 132 in einer Seitenwand integriert, die derjenigen gegenüberliegt, an der die Spule 106 angebunden ist. The first halves 66 of two coupling members 64 are, like the first half of integrated 122 of the coupling member 120 in the main module housing 132 in a side wall, opposite to that on which the coil is connected 106th

Fig. 8 zeigt eine implantierbare Vorrichtung, die sich von derjenigen der Fig. 3 im wesentlichen nur durch die Art der Ankopplung eines Energieversorgungsmoduls 142 an ein Hauptmodul 134 unterscheidet. Fig. 8 illustrates an implantable device which is different from that of Fig. 3 substantially only by the type of coupling of a power supply module 142 to a main module 134. Diese erfolgt mittels eines Koppelorgans 138, welches für eine galvanisch getrennte und induktive Verbindung ausgebildet ist. This is done by means of a coupling member 138, which is formed for a galvanically separate and inductive connection. Das Koppelorgan 138 ist vorzugsweise lösbar und arbeitet nach dem bereits beschriebenen, aus der DE 41 04 359 C2 bekannten Prinzip der Energieübertragung zwischen zwei Koppelspulen durch Resonanzkopplung. The coupling member 138 is preferably releasably and operates according to the previously described, known from DE 41 04 359 C2 principle of energy transfer between the two coupling coils by resonant coupling. Die in der Batterie 90 gespeicherte Energie wird mittels eines Oszillators 146 in einen Wechselschwingung umgewandelt, über die Durchführung 108 in einer Außenwand eines abgewandelten Außengehäuses 144 und eine flexible Anschlußleitung 140 in eine erste Koppelspule des Koppelorgans 138 eingespeist, wodurch in einer zweite Koppelspule des Koppelorgans 138 eine Wechselspannung induziert wird. The energy stored in the battery 90 energy is converted by means of an oscillator 146 in an alternating waveform, is fed on the implementation 108 in an outer wall of a modified outer housing 144 and a flexible connecting line 140 into a first coupling coil of the coupling member 138, whereby in a second coupling coil of the coupling member 138 an AC voltage is induced. Diese steht über eine zweite flexible Anschlußleitung 140, eine hermetisch dicht in einer Außenwand eines Hauptmodulgehäuses 136 aufgenommene Durchführung 108 und einen nicht gezeigten Gleichrichter zum Betrieb der Signalverarbeitungselektronik 74 zur Verfügung. This is connected via a second flexible connecting line 140, a hermetically accommodated in an outer wall of a main module housing 136 carrying 108 and a rectifier not shown, for operation of the signal processing electronics 74 are available. Es versteht sich, daß auch das Energieversorgungsmodul 142 dahingehend abgewandelt werden kann, daß die Spule 106 der Energieeinspeiseanordnung 78 außerhalb des Außengehäuses 144 angeordnet und vom biokompatiblen Polymer 104 umgossen sein kann. It is understood that also the power supply module 142 may be modified such that the coil 106 of the Energieeinspeiseanordnung 78 may be disposed outside of the outer housing 144 and cast around the biocompatible polymer 104th

Wie aus den Fign. As shown in FIGS. 2, 6 und 7 hervorgeht, umfaßt das Außen- bzw. das Schutzgehäuse des Energieversorgungsmoduls neben dem Detektororgan 92 und dem mindestens einen Schaltorgan 94 wenigstens noch die Batterie 90. Es kann jedoch sinnvoll sein, insbesondere im Außengehäuse, sofern dies zusätzlich zum Schutzgehäuse vorgesehen ist, weitere Komponenten, die funktionsmäßig dem Energieversorgungsmodul zuzuordnen sind, zu integrieren. 2, 6 and 7 can be seen, comprising the outer or protective housing of the power supply module next to the detector element 92 and said at least one switching member 94 at least still the battery 90. However, it may be useful, in particular in the outer housing, where this is provided in addition to the protective housing to integrate more components that are functionally assigned to the power supply module. Hierzu zählen beispielsweise die Lade-/Entladeeelektronik 76, die Ladestromeinspeiseanordnung 78, die Auswerteelektronik 96 und zusätzliche Schaltorgane 98. Auf diese Weise ergibt sich ein vorzugsweise lösbar gekoppeltes, eigenständiges Energieversorgungsmodul, welches sich selbst überwacht und Schutzfunktionen aufweist, die bei einem unzulässigen Betriebszustand der Batterie 90 aktiv werden. These include, for example, the charge / Entladeeelektronik 76, the charging current supply 78, the transmitter 96 and additional switching elements 98. In this way, a preferably detachably coupled, an independent power supply module that monitors itself and having protection functions that the battery in an impermissible operating state 90 are active. Die Information über einen unzulässigen Betriebszustand der Batterie kann über eine Warneinrichtung dem Implantatträger mitgeteilt werden. The information about an impermissible operating state of the battery can be notified via a warning device to the implant carrier. Handelt es sich bei der implantierbaren Vorrichtung um eine Hörhilfe, so läßt sich die Information direkt in den Signalpfad der aktorische Komponente einspeisen. If it is in the implantable device is a hearing aid, then the information can be fed directly into the signal path of the actuator component. Ebenso kann sie über eine Sendespule in die außerhalb des Körpers befindliche Ladevorrichtung übermittelt werden. Likewise, they can be transmitted via a transmitting coil in the charging device located outside the body.

Claims (23)

  1. Energieversorgungsmodul für eine implantierbare Vorrichtung (54, 114), wobei das Energieversorgungsmodul (58, 100, 126, 142) ein biokompatibles Außengehäuse (80, 102, 128, 144) umfaßt, das eine mehrfach nachladbare elektrochemische Batterie (12, 90) aufnimmt, welche ein Hauptmodul (56, 116, 130, 134) der implantierbaren Vorrichtung (54, 114) über ein Koppelorgan (82, 120, 138) mit elektrischer Energie versorgt, dadurch gekennzeichnet, daß Battery pack for an implantable device (54, 114), wherein the energy supply module (58, 100, 126, 142) comprises a biocompatible outer housing (80, 102, 128, 144) having a repeatedly rechargeable electrochemical battery (12, 90) absorbs, which a main module (56, 116, 130, 134) of the implantable device (54, 114) via a coupling member (82, 120, 138) supplied with electrical energy, characterized in that
    das Außengehäuse (80, 102, 128, 144) als hermetisch dichtes Schutzgehäuse (10, 88, 128) ausgebildet ist oder ein solches aufnimmt; is formed, the outer housing (80, 102, 128, 144) as a hermetically sealed protective housing (10, 88, 128) or such takes up; und daß and that
    das Schutzgehäuse (10, 88, 128) ein Detektororgan (20, 92) aufweist, welches ausgelegt oder einstellbar ist, bei einem unzulässigen Betriebszustand der Batterie (12, 90) mindestens ein Schaltorgan (20, 22, 94, 98) zu betätigen, welches ein Nachladen und/oder Entladen der Batterie (12, 90) verhindert. the protective housing (10, 88, 128), a detector element (20, 92) which is designed or adjustable, in an impermissible operating state of the battery (12, 90) to actuate at least one switching element (20, 22, 94, 98), which recharging and / or discharging of the battery (12, 90) is prevented.
  2. Energieversorgungsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelorgan (82, 120) für eine galvanische Verbindung ausgebildet ist. Battery pack according to claim 1, characterized in that the coupling member (82, 120) is formed for a galvanic connection.
  3. Energieversorgungsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelorgan (138) für eine galvanisch getrennte und induktive Verbindung ausgebildet ist. Battery pack according to claim 1, characterized in that the coupling member (138) is formed for a galvanically separate and inductive connection.
  4. Energieversorgungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelorgan (82, 120, 138) für eine lösbare Verbindung ausgebildet ist. Battery pack according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling member (82, 120, 138) is formed for a detachable connection.
  5. Energieversorgungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Energieversorgungsmodul (58, 100) zugeordnete Hälfte (86) des Koppelorgans (82) in dem Außen- (80, 102) oder dem Schutzgehäuse integriert ist. is power supply module integrated according to one of the preceding claims, characterized in that the energy supply module (58, 100) associated with the half (86) of the coupling member (82) in the outer (80, 102) or protective housing.
  6. Energieversorgungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Energieversorgungsmodul (126, 142) zugeordnete Hälfte (124) des Koppelorgans (120, 138) mit dem Energieversorgungsmodul (126, 142) über eine flexible Anschlußleitung (125, 127, 140) elektrisch verbunden ist. Battery pack according to one of claims 1 to 4, characterized in that an energy supply module (126, 142) associated with half (124) of the coupling member (120, 138) with the power supply module (126, 142) via a flexible connecting line (125, 127, 140) is electrically connected.
  7. Energieversorgungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Hauptmodul (56, 116, 130) zugeordnete Hälfte (84, 122) des Koppelorgans (82, 120) in einem Gehäuse (72, 118, 132) des Hauptmoduls (56, 116, 130) integriert ist. Battery pack according to one of the preceding claims, characterized in that a the main module (56, 116, 130) associated with the half (84, 122) of the coupling member (82, 120) in a housing (72, 118, 132) of the main module (56, 116, 130) is integrated.
  8. Energieversorgungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Hauptmodul (134) zugeordnete Hälfte des Koppelorgans (138) mit dem Hauptmodul (134) über eine flexible Anschlußleitung (140) elektrisch verbunden ist. Battery pack according to one of claims 1 to 6, characterized in that a main module (134) associated with the half of the coupling member (138) having the main module (134) via a flexible connecting line (140) is electrically connected.
  9. Energieversorgungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außen- (80, 102, 144) oder das Schutzgehäuse des Energieversorgungsmoduls (58, 100, 142) eine Lade-/Entladeelektronik (76) zur Steuerung des Nach- und/oder Entladens der Batterie (90) aufnimmt. Battery pack according to one of the preceding claims, characterized in that the outer (80, 102, 144) or protective housing of the energy supply module (58, 100, 142), a charge / discharge electronics (76) for controlling the secondary and / or unloading receives the battery (90).
  10. Energieversorgungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptmodul (56, 116, 130) eine Lade-/Entladeelektronik (76) zur Steuerung des Nach- und/oder Entladens der Batterie (90) umfaßt. Battery pack according to one of claims 1 to 8, characterized in that the main module (56, 116, 130) includes a charge / discharge electronics (76) for controlling the secondary and / or discharge of the battery (90).
  11. Energieversorgungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ladestromeinspeiseanordnung (78), in die über eine von dem Energieversorgungs- (58, 100, 126, 142) und dem Hauptmodul (56, 116, 130, 134) getrennte, insbesondere außerhalb des Körpers anordbare Ladevorrichtung Energie einspeisbar ist. Battery pack according to one of the preceding claims, characterized by a charging current (78) in the via one of the power supply (58, 100, 126, 142) and the main module (56, 116, 130, 134) separated, in particular outside the body be fed positionable loader energy.
  12. Energieversorgungsmodul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Außen- (80, 144) oder das Schutzgehäuse des Energieversorgungsmoduls (58, 142) die Ladestromeinspeiseanordnung (78) aufnimmt. Battery pack according to claim 11, characterized in that the outer (80, 144) or protective housing of the energy supply module (58, 142) receiving the charging current (78).
  13. Energieversorgungsmodul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (72, 118) des Hauptmoduls (56, 116) die Ladestromeinspeiseanordnung (78) aufnimmt. Battery pack according to claim 11, characterized in that a housing (72, 118) of the main module (56, 116) receiving the charging current (78).
  14. Energieversorgungsmodul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladestromeinspeiseanordnung (78) mindestens eine Spule (106) aus biokompatiblem Metall umfaßt, die von einem biokompatiblen Polymer (104) umgeben und an einer Außenseite eines Gehäuses (132) des Hauptmoduls (130) festgelegt ist. is power supply module set as claimed in claim 11, characterized in that the charging current feed arrangement (78) comprises at least one coil (106) of biocompatible metal, surrounded by a biocompatible polymer (104) and on an outer side of a housing (132) of the main module (130) ,
  15. Energieversorgungsmodul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladestromeinspeiseanordnung (78) mindestens eine Spule (106) aus biokompatiblem Metall umfaßt, die von einem biokompatiblen Polymer (104) umgeben und an einer Außenseite des Außen- (102) oder des Schutzgehäuses festgelegt ist. Battery pack according to claim 11, characterized in that the charging current (78) at least one coil (106) of biocompatible metal comprises of a biocompatible polymer (104) surrounding and at an outer side of the outer (102) or of the protective housing is fixed.
  16. Energieversorgungsmodul nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet daß die Empfangsspule (106) in Richtung der größten Abmessung des Hauptmodul-(132) bzw. des Außen- (102) oder Schutzgehäuses seitlich neben demselben plaziert ist und daß eine in dieser Richtung verlaufende Gerade (110) mit einer Senkrechten zur Spulenachse (112) einen Winkel (α) im Bereich von 5° bis 25° bildet. Battery pack according to claim 14 or 15, characterized in that the receiving coil (106) in the direction of the largest dimension of the main module (132) or the outer (102) or protective housing is placed adjacent to the same side, and that an axis extending in said direction line ( 110) with a perpendicular to the coil axis (112) an angle (α) in the range of 5 ° to 25 ° is formed.
  17. Energieversorgungsmodul nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsspule (106) am Hauptmodul- (132) bzw. am Außen- (102) oder Schutzgehäuse, insbesondere mittels des biokompatiblen Polymers (104), flexibel festgelegt ist. Battery pack according to claim 16, characterized in that the receiving coil (106) on the main module (132) or the outer (102) or protective housing, in particular by means of the biocompatible polymer (104) is flexibly determined.
  18. Energieversorgungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Schaltorgan (20, 22, 94) ausgelegt ist, bei einem unzulässigen Betriebszustand der Batterie (12, 90) vom Detektororgan (20, 92) mechanisch betätigt zu werden und daß es im Außen- oder Schutzgehäuse (10, 88, 128) integriert ist. Battery pack according to one of the preceding claims, characterized in that at least one switching element (20, 22, 94) is configured in an impermissible operating state of the battery (12, 90) by the detector element (20, 92) to be operated mechanically and that in the outer or protective housing (10, 88, 128) is integrated.
  19. Energieversorgungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schaltorgan (98) elektrisch von einer das Detektororgan (92) überwachenden Auswerteelektronik (96) betätigbar ist. Battery pack according to one of the preceding claims, characterized in that at least one switching element (98) electrically from one detector element controlling (92) transmitter (96) is operable.
  20. Energieversorgungsmodul nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteelektronik (96) von dem Außen- (80, 102, 144) oder dem Schutzgehäuse aufgenommen ist. Battery pack according to claim 19, characterized in that the evaluation electronics (96) from the exterior (80, 102, 144) or the protective case is accommodated.
  21. Energieversorgungsmodul nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptmodul (116, 130) die Auswerteelektronik (96) umfaßt. Battery pack according to claim 19, characterized in that the main module (116, 130) the evaluation electronics (96).
  22. Energieversorgungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelorgan (120) und eine gegebenenfalls vorhandene flexible Anschlußleitung (125, 127) dergestalt ausgebildet ist bzw. sind, daß neben der Energieversorgung auch eine Signalübertragung durchführbar ist. Battery pack according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling member (120) and an optional flexible connecting line (125, 127) is designed in such a way or are in addition to the power supply and signal transmission can be performed.
  23. Energieversorgungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieversorgungsmodul (58, 100, 126, 142) auch ein oder mehr an das Hauptmodul (56, 116, 130, 134) anschließbare(s) Nebenmodul(e) (60, 70) mit elektrischer Energie versorgt. Battery pack according to one of the preceding claims, characterized in that the energy supply module (58, 100, 126, 142), one or more to the main module (56, 116, 130, 134) connectable (s) secondary module (s) (60, 70 ) supplied with electrical energy.
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