EP2775908A1 - Implantierbare druckmessvorrichtung - Google Patents

Implantierbare druckmessvorrichtung

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Publication number
EP2775908A1
EP2775908A1 EP12770013.6A EP12770013A EP2775908A1 EP 2775908 A1 EP2775908 A1 EP 2775908A1 EP 12770013 A EP12770013 A EP 12770013A EP 2775908 A1 EP2775908 A1 EP 2775908A1
Authority
EP
European Patent Office
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pressure measuring
measuring device
pressure
sensor
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12770013.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus-Dieter Steinhilper
Olaf Hegemann
Anton Keller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aesculap AG
Original Assignee
Aesculap AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2775908A1 publication Critical patent/EP2775908A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/03—Measuring fluid pressure within the body other than blood pressure, e.g. cerebral pressure ; Measuring pressure in body tissues or organs
    • A61B5/031—Intracranial pressure
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A61B5/0031—Implanted circuitry
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    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6867—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive specially adapted to be attached or implanted in a specific body part
    • A61B5/6868—Brain
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0247—Pressure sensors
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0271—Thermal or temperature sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/18—Shielding or protection of sensors from environmental influences, e.g. protection from mechanical damage

Definitions

  • the invention relates to an implantable pressure measuring device, in particular for measuring an intracranial pressure, comprising an implant housing and a pressure measuring sensor arranged in the implant housing with one or more pressure cells (s).
  • Acquisition of intracranial pressure is of paramount importance in many neurosurgical interventions. It depends on the most accurate and simple measurement of intracranial pressure, which should be done in particular minimally invasive.
  • WO 2006/117123 A1 An example of a known implantable pressure measuring device of this type is described in WO 2006/117123 A1, in which the pressure measuring sensor is arranged in a rigid housing, which is closed to the outside by a thin biocompatible membrane.
  • the pressure-dependent movement of the membrane acts via a transmission means, in particular air or a special gas or a liquid on the pressure measuring sensor or its pressure cell.
  • the object of the present invention is to provide a pressure measuring device which is easier to manufacture.
  • the simplification in the production of the implantable pressure measuring device according to the invention results in particular from the fact that the pressure measuring sensor or its pressure cell (s) are provided with a coating which is exposed to an ambient fluid and thereby the ambient pressure directly to the pressure cell (s) of the pressure measurement Sensors can act.
  • An encapsulation of the pressure measuring sensor and in particular the defined introduction of a transmission medium between a membrane and the pressure measuring sensor are eliminated.
  • the pressure Mess sensor protected by the mechanically fixed housing continues. This also simplifies a reduction in the dimensions of the device.
  • the implantable pressure measuring device according to the invention is used in particular as a measuring cell for measuring physiological environmental parameters, eg. B.
  • the implantable pressure measuring device may e.g. be used as part of a drainage system for so-called cranio-spinal fluid in regulatory disorders of the water balance in the brain.
  • a test of the finished housing accounts for tightness in the production as well as a test of the tightness of the housing occluding membrane.
  • the implantable pressure measuring device of the present invention has a coating that preferably has a layer thickness in the range of about 0.5 to about 20 pm, more preferably about 0.5 to about 10 pm, and most preferably about 0 , 5 to about 5 pm.
  • para-xylylene-based polymer material is known per se as a relatively stiff material, it is used as a coating and, in particular at the layer thicknesses given above, is sufficiently flexible to suppress pressure losses below a critical size.
  • the para-xylylene-based polymer material is preferably selected from parylene, in particular parylene of the diX C and diX N types.
  • the pressure measuring sensor is designed as a capacitive pressure measuring sensor.
  • the pressure measuring sensor with the pressure measuring cell (s) is preferably designed as a microchip, in particular as an ASIC, and permits correspondingly small dimensions of the pressure measuring device as a whole.
  • the pressure measuring sensor comprises a series of a plurality of micro-pressure measuring doses over which a further increase in accuracy in the pressure measurement is possible by averaging a plurality of measured values.
  • the implant housing itself may be made of titanium, ceramic or plastic, in particular polyetheretherketone (PEEK).
  • PEEK polyetheretherketone
  • the housing is preferably designed as a housing open on one side.
  • the shape of the implant housing is preferably hollow cylindrical, wherein the housing may also be a housing open on both sides.
  • the pressure measuring sensor is arranged with the pressure cell (s) in the housing preferably reset relative to the opening, so that the pressure measuring sensor is protected by the housing wall from mechanical damage.
  • the pressure measuring sensor is arranged on a printed circuit board, which is preferably made of ceramic.
  • the printed circuit board is preferably held in the housing by means of positive engagement and thereby substantially free of mechanical stresses, so that a total uninfluenced measurement of the ambient pressure of the pressure measuring device is possible.
  • the pressure measuring device is preferably equipped for a telemetric transmission of measured values and, for this purpose, has a transmission unit which is in operative connection with the pressure measuring sensor.
  • the transfer unit is preferably arranged on a printed circuit board, in particular on a common printed circuit board, on which the pressure measuring sensor itself is also arranged.
  • the transmission unit is integrated together with the pressure measuring sensor in a microchip.
  • the pressure measuring device comprises a sensor for a temperature measurement, wherein the temperature sensor is optionally in operative connection with the transmission unit and is preferably arranged on a common printed circuit board with the pressure sensor and / or the transmission unit.
  • the pressure measuring device according to the invention comprises a transmission unit and / or a temperature sensor
  • this input unit This sensor is also coated with the polymer material of the coating of the pressure measuring sensor.
  • the temperature sensor can also be integrated into a microchip, preferably together with a pressure-measuring sensor and optionally the transmission unit.
  • all measurement data is transmitted wirelessly.
  • Figure 1 an implantable pressure measuring device according to the invention
  • Figure 2 the sensor of the pressure measuring device of Figure 1 without housing
  • FIG. 3 shows a pressure-measuring sensor of the pressure-measuring device of FIG. 1.
  • FIG. 1 shows an implantable pressure measuring device according to the invention, designated overall by the reference numeral 10, with a measuring and transmission unit 14 which is arranged on a circuit board 16.
  • the circuit board 16 is preferably made of a ceramic material and takes, in addition to the tracks 17a to 17d, the individual components of the measurement and transmission electronics, i. In particular, various switching components 18a to 18g for the evaluation and transmission of the pressure measurement values and designed as ASIC pressure measuring sensor 20, on.
  • the switching components include e.g. Diodes and capacitors.
  • the terminals 21a to 21g of the pressure measuring sensor 20 are protected by so-called glob-tops 22, 23.
  • parylene layer which preferably has a thickness of 0.5 to 5 ⁇ m.
  • Parylene is a preferred material from the class of para-xylylene-based polymers and, in particular, in addition to its high biocompatibility has a sufficient protective effect for the underlying electronic components.
  • Parylene is a preferred material from the class of para-xylylene-based polymers and, in addition to its high biocompatibility, has, in particular, a sufficient protective effect for the underlying electronic components.
  • Figure 2 shows the circuit board 14 without the housing 12, which is preferably closed on one side or can also be designed as a hollow cylindrical part open on both sides.
  • the printed circuit board 14 with the printed conductors 17a to 17d formed thereon and the assembled components 18a to 18g and 20 is preferably provided with the parylene layer in the housing 12 prior to assembly.
  • the circuit board 14 On the back of the circuit board 14 carries a coil 26, which is used for one of the energy transfer and on the other hand, the radiation of the telemetric data, which have been detected by the measuring device.
  • the measuring device of the present invention preferably has a pressure measuring sensor 20, in which the pressure measuring sensor is formed as an array of a plurality of micro pressure cells, so that a multiple measurement of the pressure and averaging of the obtained measurement result is possible, which leads to a further increase in accuracy.
  • a temperature sensor is also integrated in the pressure measuring sensor 20 designed as an ASIC, so that temperature values can be communicated in a pressure measuring device according to the invention which can serve for an even more accurate evaluation of the measured pressure values.
  • the transmission unit is also integrated in the microchip (not shown in detail).
  • the housing 12 may be embodied, for example, as a titanium sleeve or, more preferably, be made of ceramic material or plastic (the latter in particular PEEK), the non-metallic materials having the advantage that they allow a broader radiation characteristic of the implantable pressure measuring device according to the invention.
  • the cerebrospinal fluid When implanted, the cerebrospinal fluid will be in direct contact with the coating of the circuit board 14 and the components gathered thereon, thus also coming into direct contact with the micro-pressure-cell array 24.
  • the measurement thus takes place practically directly, since there is no transmission medium for the pressure and the layer thickness is chosen to be sufficiently thin, so that no falsification of the measurement results can occur.
  • the board 14, when installed in the housing 12, is preferably held at its edge by means of a molded seat which precludes the application of mechanical stresses to the board 14, even though the temperatures of the device should vary in the course of use.
  • the housing 12 is further configured so that it protrudes beyond the edges of its opening beyond the components 18a to 18g and 20 of the printed circuit board, so that they are protected from mechanical influences.
  • a coating of the board 14 and the components assembled thereon can also take place after a fixation in the housing 12, so that then preferably the circuit board 14 and the components mounted there are coated together with the housing 12.
  • the pressure measuring sensor 20 preferably also includes a unit for transmitting the determined data of pressure and / or temperature, which preferably takes place via the coil 26 without contact or body contact.
  • the housing wall is preferably provided on the outside with a radially projecting edge 28, which facilitates the placement of the implantable pressure measuring device according to the invention, for example in a borehole of a bone.

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Abstract

Bei einer implantierbaren Druckmessvorrichtung, insbesondere zur Messung eines intracraniellen Drucks, wird zur Vereinfachung der Herstellung vorgeschlagen, dass die Druckmessvorrichtung ein Implantatgehäuse und einen in dem Implantatgehäuse angeordneten Druckmess-Sensor mit einer oder mehreren Druckmessdose(n) umfasst, wobei das Implantatgehäuse eine Öffnung aufweist, dass der Druckmess-Sensor mit einer direkt auf der oder den Druckmessdose(n) aufgebrachten Beschichtung versehen ist, dass der Druckmess-Sensor in dem Implantatgehäuse derart angeordnet ist, dass die Öffnung einem die Druckmessvorrichtung umgebenden Fluid einen unmittelbaren Zutritt zu der oder den Druckmessdose(n) schafft und somit der Umgebungsdruck direkt auf die beschichtete(n) Druckmessdose(n) des Druckmess-Sensors einwirkt, und dass die Beschichtung aus einem para-Xylylen-basierenden Polymermaterial hergestellt ist.

Description

Implantierbare Druckmessvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine implantierbare Druckmessvorrichtung, insbesondere zur Messung eines intracraniellen Drucks, umfassend ein Implantatgehäuse und einen in dem Implantatgehäuse angeordneten Druckmess-Sensor mit einer oder mehreren Druckmessdose(n). Die Erfassung des intracraniellen Drucks hat bei vielen neurochirurgischen Interventionen eine herausragende Bedeutung . Dabei kommt es auf eine möglichst genaue und einfache Messung des Hirndrucks an, wobei diese insbesondere minimalinvasiv erfolgen sollte.
Ein Beispiel für eine bekannte implantierbare Druckmessvorrichtung dieser Art ist in der WO 2006/117123 AI beschrieben, bei der der Druckmess-Sensor in einem starren Gehäuse angeordnet ist, welches nach außen durch eine dünne biokompatible Membran verschlossen ist. Die druckabhängige Bewegung der Membran wirkt über ein Übertragungsmittel, insbesondere Luft oder ein spezielles Gas oder auch eine Flüssigkeit auf den Druckmess-Sensor bzw. dessen Druckmessdose.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfacher herzustellende Druckmessvorrichtung zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Druckmessvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Vereinfachung in der Herstellung der erfindungsgemäßen implantierbaren Druckmessvorrichtung ergibt sich insbesondere dadurch, dass der Druckmess- Sensor bzw. dessen Druckmessdose(n) mit einer Beschichtung versehen sind, die einer Umgebungsflüssigkeit ausgesetzt werden und dadurch der Umgebungsdruck direkt auf die Druckmessdose(n) des Druckmess-Sensors einwirken kann. Eine Verkapselung des Druckmess-Sensors und insbesondere auch das definierte Einbringen eines Übertragungsmediums zwischen einer Membran und dem Druckmess-Sensor entfallen damit. Andererseits ist der Druck- mess-Sensor durch das mechanisch feste Gehäuse weiterhin geschützt. Dies vereinfacht darüber hinaus eine Verringerung der Abmessungen der Vorrichtung.
Als Vorteil wird darüber hinaus erzielt, dass durch die direkte Einwirkung des Umgebungsdrucks durch die Beschichtung auf die Druckmessdose(n) eine präzisere Messung des Umgebungsdrucks möglich wird, da diese unbeeinflusst ist von der Elastizität einer Membran bzw. der Temperaturabhängigkeit der Elastizität derselben. Gegenüber den herkömmlichen implantierbaren Druckmessvorrichtungen ist insbesondere hervorzuheben, dass in der Druckmessvorrichtung kein Totvolumen vorhanden ist, welches die Performance beeinträchtigen könnte. Die Übertragungsverluste durch ein Übertragungsmittel entfallen somit ebenfalls.
Darüber hinaus ist keine hermetisch dichte Verkapselung der Druckmessvorrichtung notwendig, da eine ausreichende Abschirmung gegenüber umgebendem Fluid bereits mittels der vorgenannten Beschichtung gewährleistet ist.
Die erfindungsgemäße implantierbare Druckmessvorrichtung wird insbesondere als Messzelle zur Messung physiologischer Umgebungsparameter, z. B.
Druck und Temperatur, sowie der telemetrischen Übertragung der erfassten Messwerte zu einer externen Auswertungseinheit eingesetzt. Die implantierbare Druckmessvorrichtung kann z.B. als Teil eines Drainagesystems für so genannte cranio-spinale Flüssigkeit bei Regulierungsstörungen des Wasserhaushalts im Gehirn eingesetzt werden.
Auch eine einfache Temperaturkompensation wird möglich, da kein Gasvolumen vorhanden ist, dessen Ausdehnung unter Temperatureinfluss im Rahmen einer Kalibrierung berücksichtigt werden müsste.
Darüber hinaus ergeben sich geringere Übertragungsverluste, da zum Einen die Steifigkeit der Membran sowie zum Anderen die Übertragung durch ein zwischengeschaltetes Medium entfällt. Insgesamt ergibt sich eine einfachere Kalibrierroutine mit dem entsprechenden Zeitvorteil und eine Minimierung der Speichergröße der Sensorik.
Darüber hinaus entfallen bei der Herstellung ein Test des gefertigten Gehäuses auf Dichtigkeit sowie auch ein Test der Dichtigkeit der das Gehäuse verschließenden Membran.
Die implantierbare Druckmessvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist eine Beschichtung auf, die vorzugsweise eine Schichtdicke im Bereich von ca. 0,5 bis ca. 20 pm, weiter bevorzugt von ca. 0,5 bis ca. 10 pm und am meisten bevorzugt von ca. 0,5 bis ca. 5 pm, aufweist.
Obwohl das para-Xylylen-basierende Polymermaterial an sich als ein relativ steifes Material bekannt ist, wird dieses als Beschichtung eingesetzt und ist insbesondere bei den zuvor angegebenen Schichtdicken ausreichend flexibel, um Druckverluste unter eine kritische Größe zu drücken.
Bevorzugt wird dabei das para-Xylylen-basierende Polymermaterial ausgewählt aus Parylene, insbesondere Parylene der Typen diX C und diX N.
Bevorzugt ist der Druckmess-Sensor als kapazitiver Druckmess-Sensor ausgebildet.
Der Druckmess-Sensor mit der oder den Druckmessdose(n) ist bevorzugt als Mikrochip, insbesondere als ASIC, ausgebildet und erlaubt entsprechend kleine Abmessungen der Druckmessvorrichtung insgesamt. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Druckmess-Sensor eine Reihe von mehreren Mikrodruckmess- dosen umfasst, über die durch eine Mittelung mehrerer Messwerte eine weitere Genauigkeitssteigerung bei der Druckmessung möglich ist.
Das Implantatgehäuse selbst kann aus Titan, Keramik oder Kunststoff, insbesondere Polyetheretherketon (PEEK), gefertigt sein. Das Gehäuse ist bevorzugt als ein einseitig offenes Gehäuse ausgebildet.
Die Form des Implantatgehäuses ist vorzugsweise hohlzylindrisch, wobei das Gehäuse auch ein beidseitig offenes Gehäuse sein kann.
Der Druckmess-Sensor ist dabei mit der oder den Druckmessdose(n) in dem Gehäuse bevorzugt gegenüber dessen Öffnung zurückgesetzt angeordnet, so dass der Druckmess-Sensor durch die Gehäusewandung vor mechanischen Beschädigungen geschützt ist.
Weiter bevorzugt wird der Druckmess-Sensor auf einer Leiterplatte angeordnet, welche vorzugsweise aus Keramik gefertigt ist.
Die Leiterplatte wird in dem Gehäuse vorzugsweise mittels Formschluss und dabei im Wesentlichen frei von mechanischen Spannungen gehalten, so dass eine insgesamt unbeeinflusste Messung des Umgebungsdrucks der Druckmessvorrichtung möglich ist.
Bevorzugt wird die erfindungsgemäße Druckmessvorrichtung für eine teleme- trische Messwertübertragung ausgerüstet und weist dazu eine Übertragungseinheit auf, welche mit dem Druckmess-Sensor in Wirkverbindung steht. Bevorzugt wird dabei die Übertragungseinheit auf einer Leiterplatte angeordnet, insbesondere auf einer gemeinsamen Leiterplatte, auf der auch der Druckmess-Sensor selbst angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist die Übertragungseinheit zusammen mit dem Druckmess-Sensor in einem Mikrochip integriert.
Weiter bevorzugt umfasst die Druckmessvorrichtung einen Sensor für eine Temperaturmessung, wobei der Temperatursensor optional mit der Übertragungseinheit in Wirkverbindung steht und bevorzugt auf einer gemeinsamen Leiterplatte mit dem Drucksensor und/oder der Übertragungseinheit angeordnet ist. Im Falle, dass die erfindungsgemäße Druckmessvorrichtung eine Übertragungseinheit und/oder einen Temperatursensor mit umfasst, wird diese Ein- heit und/oder dieser Sensor ebenfalls mit dem Polymermaterial der Beschich- tung des Druckmess-Sensors mit beschichtet. Auch der Temperatursensor lässt sich, bevorzugt zusammen mit Druckmess-Sensor und gegebenenfalls der Übertragungseinheit, in einen Mikrochip integrieren.
Bevorzugt werden alle Messdaten drahtlos übertragen.
Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen im Einzelnen :
Figur 1 : eine erfindungsgemäße implantierbare Druckmessvorrichtung;
Figur 2 : die Sensorik der Druckmessvorrichtung der Figur 1 ohne Gehäuse; und
Figur 3 : einen Druckmess-Sensor der Druckmessvorrichtung der Figur 1.
Figur 1 zeigt eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnete erfindungsgemäße implantierbare Druckmessvorrichtung mit einer Mess- und Übertragungseinheit 14, welche auf einer Platine 16 angeordnet ist. Die Platine 16 ist vorzugsweise aus einem Keramikmaterial hergestellt und nimmt neben den Leiterbahnen 17a bis 17d die einzelnen Komponenten der Mess- und Übertragungselektronik, d.h. insbesondere verschiedene Schaltkomponenten 18a bis 18g zur Auswertung und Übertragung der Druckmesswerte sowie den als ASIC ausgebildeten Druckmess-Sensor 20, auf. Die Schaltkomponenten beinhalten z.B. Dioden und Kondensatoren.
Die Anschlüsse 21a bis 21g des Druckmess-Sensors 20 sind über so genannte Glob-tops 22, 23 geschützt.
Die gesamte Leiterplatte 14 und die darauf montierten Komponenten einschließlich der Leiterbahnen sind mit einer Parylene-Schicht beschichtet, die vorzugsweise eine Dicke von 0,5 bis 5 pm aufweist. Parylene ist ein bevorzugtes Material aus der Klasse der para-Xylylen-basie- renden Polymeren und weist insbesondere neben seiner hohen Biokompatibilität eine ausreichende Schutzwirkung für die darunter liegenden elektronischen Komponenten auf.
Parylene ist ein bevorzugtes Material aus der Klasse der para-Xylylen-basie- renden Polymeren und weist neben seiner hohen Biokompatibilität insbesondere eine ausreichende Schutzwirkung für die darunter liegenden elektronischen Komponenten auf.
Figur 2 zeigt die Leiterplatte 14 ohne das Gehäuse 12, welches vorzugsweise einseitig geschlossen ist oder aber auch als beidseitig offenes hohlzylindrisches Teil ausgebildet sein kann.
Die Leiterplatte 14 mit den darauf ausgebildeten Leiterbahnen 17a bis 17d und den montierten Komponenten 18a bis 18g und 20 wird vorzugsweise vor der Montage in dem Gehäuse 12 mit der Parylene-Schicht versehen.
Auf der Rückseite trägt die Leiterplatte 14 eine Spule 26, welche zum Einen der Energieübertragung und zum Anderen der Abstrahlung der telemetrischen Daten, die von der Messvorrichtung erfasst worden sind, dient.
Die Messvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise einen Druckmess-Sensor 20 auf, bei dem der Druckmess-Sensor als Array von mehreren Mikrodruckmessdosen ausgebildet ist, so dass eine Mehrfachmessung des Drucks und eine Mittlung des erhaltenen Messergebnisses möglich ist, was zu einer weiteren Genauigkeitssteigerung führt.
Vorzugsweise ist in dem als ASIC ausgebildeten Druckmess-Sensor 20 auch ein Temperatursensor integriert, so dass bei einer erfindungsgemäßen Druckmessvorrichtung Temperaturwerte mit übermittelt werden können, die zu einer noch genaueren Bewertung der gemessenen Druckwerte dienen können. Gegebenenfalls ist auch die Übertragungseinheit noch in den Mikrochip integriert (im Einzelnen nicht gezeigt).
Das Gehäuse 12 kann beispielsweise als Titanhülse ausgeführt sein oder aber auch, weiter bevorzugt, aus Keramikmaterial oder Kunststoff hergestellt sein (letzteres insbesondere PEEK), wobei die nicht-metallischen Materialien den Vorteil aufweisen, dass sie eine breitere Abstrahlcharakteristik der erfindungsgemäßen implantierbaren Druckmessvorrichtung ermöglichen.
Im implantierten Zustand wird die Gehirnflüssigkeit in direkten Kontakt mit der Beschichtung der Leiterplatte 14 und der darauf versammelten Komponenten treten und so auch direkt in Kontakt mit dem Mikrodruckdosen-Array 24 kommen. Die Messung erfolgt somit praktisch unmittelbar, da kein Übertragungsmedium für den Druck vorhanden ist und die Schichtdicke ausreichend dünn gewählt ist, so dass sich keine Verfälschung der Messergebnisse einstellen kann.
Die Platine 14 wird im eingebauten Zustand in dem Gehäuse 12 vorzugsweise an ihrem Rand mittels Formsitz gehalten, der ausschließt, dass mechanische Spannungen auf die Platine 14 ausgeübt werden, auch wenn die Temperaturen der Vorrichtung im Laufe des Gebrauchs variieren sollten.
Das Gehäuse 12 ist weiterhin so ausgestaltet, dass dieses mit den Rändern seiner Öffnung über die Komponenten 18a bis 18g und 20 der Leiterplatte hinaus steht, so dass diese vor mechanischen Einflüssen geschützt sind .
Eine Beschichtung der Platine 14 und der darauf versammelten Bauelemente kann auch nach einer Fixierung in dem Gehäuse 12 erfolgen, so dass dann vorzugsweise die Leiterplatte 14 und die dort montierten Bauteile zusammen mit dem Gehäuse 12 beschichtet werden. Der Druckmess-Sensor 20 beinhaltet vorzugsweise ebenfalls eine Einheit zur Übertragung der ermittelten Daten von Druck und/oder Temperatur, die vorzugsweise über die Spule 26 berührungslos bzw. körperkontaktfrei erfolgt.
Die Gehäusewandung ist außen bevorzugt mit einem radial abstehenden Rand 28 versehen, welcher die Platzierung der erfindungsgemäßen implantierbaren Druckmessvorrichtung, beispielsweise in einem Bohrloch eines Knochens, erleichtert.

Claims

Patentansprüche
1. Implantierbare Druckmessvorrichtung, insbesondere zur Messung eines intracraniellen Drucks, umfassend ein Implantatgehäuse und einen in dem Implantatgehäuse angeordneten Druckmess-Sensor mit einer oder mehreren Druckmessdose(n), dadurch gekennzeichnet, dass das Implantatgehäuse eine Öffnung aufweist, dass der Druckmess-Sensor mit einer direkt auf der oder den Druckmessdose(n) aufgebrachten Be- schichtung versehen ist, dass der Druckmess-Sensor in dem Implantatgehäuse derart angeordnet ist, dass die Öffnung einem die Druckmessvorrichtung umgebenden Fluid einen unmittelbaren Zutritt zu der oder den Druckmessdose(n) schafft und somit der Umgebungsdruck direkt auf die beschichtete(n) Druckmessdose(n) des Druckmess-Sensors einwirkt, und dass die Beschichtung aus einem para-Xylylen-basierenden Polymermaterial hergestellt ist.
2. Druckmessvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung eine Schichtdicke im Bereich von ca. 0,5 bis ca.
20 pm, bevorzugt ca. 0,5 bis ca. 10 pm, weiter bevorzugt ca. 0,5 bis ca. 5 pm, aufweist.
3. Druckmessvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das para-Xylylen-basierende Polymermaterial ausgewählt ist aus Parylene, insbesondere der Typen diX C und diX N .
4. Druckmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmess-Sensor ein kapazitiver Druckmess- Sensor ist.
5. Druckmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmess-Sensor mit der oder den Druckmess- dose(n) als Mikrochip ausgebildet ist.
6. Druckmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmess-Sensor ein Array von mehreren Mi- krodruckmessdosen umfasst.
7. Druckmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantatgehäuse aus Titan, Keramik oder Kunststoff, insbesondere Polyetheretherketon (PEEK), gefertigt ist.
8. Druckmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantatgehäuse hohlzylindrisch ausgebildet ist.
9. Druckmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ein einseitig offenes Gehäuse ist.
10. Druckmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmess-Sensor mit der oder den Druckmess- dose(n) in dem Gehäuse gegenüber der Öffnung zurückgesetzt angeordnet ist.
11. Druckmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmess-Sensor auf einer Leiterplatte angeordnet ist, welche insbesondere aus Keramik gefertigt ist.
12. Druckmessvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte in dem Gehäuse mittels Formschluss im Wesentlichen frei von mechanischen Spannungen gehalten ist.
13. Druckmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmessvorrichtung eine Übertragungseinheit umfasst, welche mit dem Druckmess-Sensor in Wirkverbindung steht, und dass die Druckmessvorrichtung insbesondere als eine telemetrische Messvorrichtung ausgebildet ist, wobei bevorzugt die Übertragungsein- heit auf einer Leiterplatte, insbesondere auf einer gemeinsamen Leiterplatte mit dem Druckmess-Sensor, angeordnet ist.
14. Druckmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmessvorrichtung einen Sensor für eine Temperaturmessung umfasst, wobei der Temperatursensor optional mit der Übertragungseinheit in Wirkverbindung steht und bevorzugt auf einer gemeinsamen Leiterplatte mit dem Drucksensor und/oder der Übertragungseinheit angeordnet ist.
15. Druckmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung im Wesentlichen die gesamte Leiterplatte, den Druckmess-Sensor und gegebenenfalls die Übertragungseinheit und/oder den Temperatursensor bedeckt.
EP12770013.6A 2011-11-11 2012-09-18 Implantierbare druckmessvorrichtung Withdrawn EP2775908A1 (de)

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DE102011055284A DE102011055284A1 (de) 2011-11-11 2011-11-11 Implantierbare Druckmessvorrichtung
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