包括可植入線纜元件的電布置的制作方法
【專利說明】
[0001]本發(fā)明涉及機電技術(shù)領(lǐng)域并且可以特別有利地應(yīng)用至醫(yī)學(xué)技術(shù)。
[0002]在醫(yī)學(xué)技術(shù)中，變得可以通過電組件測量、輔助或者通常積極地影響病人的多個身體功能。從而，電操作的起搏器、以及電計量栗和激勵元件一段時間以來是常見的，并且近來，用于輔助心臟功能的血栗也很常見。這些電組件中的一些要求線纜連接和經(jīng)由可植入線纜到人體外部的連接，其中，組件可連接至能源或者控制單元、或者兩者。
[0003]由于很多所述組件在較長時間段內(nèi)保持在病人的身體中的事實，可植入線纜的恒定加載并且從而關(guān)于其服務(wù)壽命的高需求通過病人的正常運動導(dǎo)致?？赡軐?dǎo)致的問題例如是導(dǎo)體(導(dǎo)線)的破損、導(dǎo)體絕緣(例如，被平行引導(dǎo)的導(dǎo)體之間的絕緣)的磨損、或者還有線纜護套的破損或者磨損。導(dǎo)體本身可能由于永久加載而破損。
[0004]針對本領(lǐng)域的狀態(tài)的背景，本發(fā)明的目標在于創(chuàng)建具有可植入線纜元件的電布置，其具有盡量簡單的設(shè)計，允許高可靠性和長服務(wù)壽命。
[0005]該目標通過根據(jù)專利權(quán)利要求1的本發(fā)明的特征實現(xiàn)。
[0006]從而，本發(fā)明的第一方面涉及一種具有可植入線纜元件的電布置，所述可植入線纜元件包括:在截面中中心布置的應(yīng)變消除元件、以及相互絕緣并且在應(yīng)變消除元件周圍絞合的一組導(dǎo)體、以及圍繞電導(dǎo)體的公共電屏蔽元件、以及流體密封線纜護套。
[0007]直到現(xiàn)在為止，對于可植入線纜元件來說，當已知例如具有重負載線纜時，通常不應(yīng)用具有單獨應(yīng)變消除元件的設(shè)計。然而，經(jīng)驗顯示，例如對于心臟輔助栗，線纜破損或線纜護套的損壞在操作時間過程中相對經(jīng)常發(fā)生。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的線纜元件的設(shè)計首先允許一方面導(dǎo)電功能(S卩，傳輸電能和信號的功能)和另一方面由應(yīng)變消除元件假設(shè)的機械穩(wěn)定功能的分離。線纜的截面設(shè)計設(shè)想應(yīng)變消除元件在線纜元件的截面的中心，所述線纜元件關(guān)于張力大部分是中性的，使得應(yīng)變消除元件可以被設(shè)計為例如堅固繩狀組件。然而，應(yīng)變消除元件對于它自己來說還可以由絞合元件構(gòu)成。在應(yīng)變消除元件周圍分布的導(dǎo)體的絞合在理想情況下沿所有方向?qū)ΨQ地產(chǎn)生線纜元件的柔性，而沒有過多張力載荷或者壓力載荷作用于導(dǎo)體。絞合的節(jié)距越短，線纜元件變得越容易是柔性的。各個導(dǎo)體例如可以用于栗的電機的電能供應(yīng)(例如，三個導(dǎo)體)并且用于磁力軸承的供應(yīng)(例如，兩個導(dǎo)體)并且例如還用于栗電子器件的供應(yīng)(兩個導(dǎo)體)?？梢粤硗馓峁┯糜谕ㄐ诺膶?dǎo)體。各個導(dǎo)體在每種情況下能由一組或更多組絞線構(gòu)成，例如一組或更多組絞線對于它們自己來說也被絞合。絞線對于它們自己來說可以例如被構(gòu)造在不同同心層中，這些絞線在每種情況下沿相反方向絞合。在導(dǎo)體彎曲的情況下，通過這樣補償發(fā)生的切向力。
[0009]各個導(dǎo)體在每種情況下設(shè)置有導(dǎo)體絕緣，其中，以導(dǎo)體絕緣之間的粘著摩擦被最小化的方式選擇絕緣的材料。用于絕緣的合適材料例如是聚四氟乙烯(PTFE)。
[0010]應(yīng)變消除元件還可以由PTFE層圍繞，例如，通過PTFE帶包扎，以允許導(dǎo)體在應(yīng)力消除元件上的良好滑動。
[0011]總之，在截面中對稱地設(shè)計線纜構(gòu)造并且還本身對稱地構(gòu)造線纜的部分(例如，各個導(dǎo)體)是有意義的。
[0012]銅合金可以用作用于導(dǎo)體(特別是用于導(dǎo)體的各個絞合線)的材料或者具有鎳鈷基合金的外層的銀芯的構(gòu)造。在其外部區(qū)域中的每個各自導(dǎo)體可以電流地覆蓋有銀層或者金層，以最小化線纜元件內(nèi)的腐蝕過程。
[0013]本發(fā)明的特定優(yōu)點通過在電布置的框架內(nèi)的線纜元件以電和機械方式固定地連接至可植入電組件(特別是血栗)中的方式被發(fā)布。
[0014]特意使得在該區(qū)域中沒有插入式連接的情況下這樣做，以能夠?qū)崿F(xiàn)具有簡單密封能力的連接的高可靠性和連接的最佳電屏蔽。在植入之前產(chǎn)生線纜元件與組件(特別是血栗)之間的連接。在實踐中，能夠在沒有可植入線纜元件的情況下專門地更換電組件的優(yōu)點產(chǎn)生非常少見。由于本發(fā)明，線纜元件自己應(yīng)該以在期望操作時間期間不經(jīng)受損害的穩(wěn)定方式被設(shè)計。線纜元件的線纜護套通過焊接、模壓或接合以流體密封方式有利地連接至組件的殼體。導(dǎo)體通過夾緊或釬焊有利地連接至組件殼體的穿通件的導(dǎo)體。
[0015]有利地，而且可以設(shè)想包括用于到第二線纜元件的連接的插入式連接元件的可植入線纜元件。
[0016]插入式連接元件通常設(shè)置在線纜元件的可植入?yún)^(qū)域之外，使得在植入之后，又一線纜可以連接至可植入線纜元件并且在沒有任何問題的情況下還再次從其電釋放。如果在該區(qū)域中發(fā)生損壞，則這也可以在沒有關(guān)于病人的任何操作干涉的情況下被克服。
[0017]而且，本發(fā)明可以有利地被設(shè)計成使得可植入線纜元件的線纜護套分段地包括促進組織的向內(nèi)生長的層，并且特別是該層沿線纜端部的縱向方向距插入式連接元件一定距離。
[0018]線纜元件的線纜護套在可植入?yún)^(qū)域中可以由塑料構(gòu)成。最重要的需求是生物適應(yīng)性以及機械穩(wěn)定性和耐磨性。而且，線纜元件還應(yīng)該在其不可植入?yún)^(qū)域中具有高UV抵抗力。
[0019]考慮的材料例如是聚亞安酯和硅酮。可植入線纜元件例如可以通過涂布在不可植入或者非植入?yún)^(qū)域中的織物保護。
[0020]有利于或者促進組織的向內(nèi)生長的區(qū)域可以具有粗糙的絲絨樣表面。
[0021]線纜護套的材料還可以被設(shè)計為具有增強體的復(fù)合材料，例如通過張力強的芳綸纖維、玻璃纖維或者金屬絲網(wǎng)，用于進一步穩(wěn)定化。
[0022]通常，可以被設(shè)計為例如金屬線的絲網(wǎng)(例如，鍍銀銅線)或者作為鍍金屬塑料無紡布的電屏蔽設(shè)置在可植入線纜元件的關(guān)于截面向內(nèi)地在中心布置的導(dǎo)體與線纜護套之間。特別有利的是，還可以使用金屬化塑料無紡布和金屬織物的組合。線纜護套中的金屬絲網(wǎng)還可以用作屏蔽。所謂的線纜元件的傳輸阻抗可以通過屏蔽的優(yōu)化選擇被優(yōu)化。
[0023]本發(fā)明的一方面設(shè)想促進組織的向內(nèi)生長的層特別地沿線纜端部的縱向方向距插入式連接元件一定距離。
[0024]通過線纜護套實現(xiàn)身體組織的盡可能好的向內(nèi)生長對于最小化在線纜元件的穿通件的區(qū)域中微生物通過皮膚到病人的身體的迀移是有用的。表面的形貌(多孔性、宏觀結(jié)構(gòu))、表面的彈性、以及表面的功能任務(wù)的多個方面關(guān)于此是重要的。由于通過例如毛孔構(gòu)造的結(jié)構(gòu)化表面導(dǎo)致增加的細胞粘著結(jié)果的概率，使得促進向內(nèi)生長。而且，線纜護套表面的減小的彈性有利于細胞的生長。
[0025]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在表面的結(jié)構(gòu)化時的集中特別有利于獲得具有低設(shè)計努力的良好柔性，這是因為線纜護套表面的彈性不可自由選擇?？梢韵氲阶o套表面的附加功能任務(wù)。
[0026]設(shè)想表示促進組織的向內(nèi)生長的層的線纜護套的結(jié)構(gòu)化區(qū)域僅延伸超過被設(shè)計用于植入的線纜元件的長度區(qū)域一點，并且在所有情況下，沿軸向方向在插入式連接元件之前結(jié)束并且距插入式連接元件一定距離，以防止微生物沿著線纜護套表面的迀移。在優(yōu)選變型例中，結(jié)構(gòu)化區(qū)域不伸出超過被設(shè)計用于植入的線纜護套的長度區(qū)域，使得促進組織的向內(nèi)生長的層可以完全布置在身體內(nèi)。
[0027]而且，本發(fā)明可以有利地設(shè)計為使得應(yīng)變消除元件由金屬(特別是不銹鋼)構(gòu)成。
[0028]芳綸纖維或者其它張力強的纖維(特別是玻璃纖維)的應(yīng)變消除元件的變型例也是可以的。另外的纖維材料可以例如是碳、或者迪尼瑪或者三種上述纖維的纖維混合物。不銹鋼組合了高抗張強度和低初始伸長。此外，通過使用不銹鋼，一方面應(yīng)變消除元件到電組件并且另一方面插入式連接元件到線纜元件的端部的連接特別簡單。高強度塑料纖維具有相當?shù)目箯垙姸炔⑶遗c不銹鋼相比更不易于腐蝕并且更加靈活。
[0029]應(yīng)變消除元件可以被有利地緊固在電組件的殼體上，特別是殼體穿通件上。