DE10353144A1 - Implant for performing intracorpolar measurements - Google Patents

Abstract

Translated fromGerman

Ein Implantat zur Durchführung intrakorporaler, telemetrischer Messungen, insbesondere Druckmessungen, mit einer Umhüllung (1), in welcher wenigstens eine Sensoreinrichtung (2) und an die Sensoreinrichtung (2) angeschlossene Spulenwindungen (3) einer induktiven Spule (4) angeordnet sind, wobei jede der Spulenwindungen (3), welche von wenigstens einem mit einer Metallisierung (6) versehenen, flexbilen Kunststoffband (5) gebildet sind, trägerlos von allen Seiten vom Umhüllungsmaterial umfasst ist.An implant for carrying out intracorporeal, telemetric measurements, in particular pressure measurements, with a sheath (1) in which at least one sensor device (2) and coil windings (3) of an inductive coil (4) connected to the sensor device (2) are arranged, each one the coil windings (3), which are formed by at least one, provided with a metallization (6), flexible plastic tape (5) is included without a carrier on all sides of the wrapping material.

Description

Translated fromGerman

DieErfindung betrifft ein Implantat zur Durchführung intrakorporaler Messungennach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.TheThe invention relates to an implant for carrying out intracorporeal measurementsaccording to the preamble of claim 1.

Beieinem derartigen, beispielsweise ausUS 6,083,174 bekanntenImplantat sind auf einer flexiblen Trägerfolie eine Sensoreinrichtungzur Druckmessung und/oder Temperaturmessung sowie eine Telemetrieeinheitmit einer induktiven Spule, deren Windungen auf der Trägerfolieaufgebracht sind, angeordnet. Die Sensoreinrichtung und die Telemetrieeinrichtungsind elektrisch miteinander verbunden. Die Trägerfolie und die darauf angeordnetenEinrichtungen und Bauteile sind in einer Umhüllung aus Silikon verkapselt.Beim Implantieren oder der intrakorporalen Positionierung am Zielortim Körperist es erforderlich, das Implantat zu falten oder zu biegen. DabeikönnenSpannungen an der Grenzflächezwischen der Trägerfolieund den Windungen der induktiven Spule, welche in der Umhüllung dengrößten Raumeinnimmt, entstehen.In such, for example US 6,083,174 Known implant are on a flexible carrier film, a sensor device for pressure measurement and / or temperature measurement and a telemetry unit with an inductive coil whose turns are applied to the carrier film arranged. The sensor device and the telemetry device are electrically connected to each other. The carrier film and the devices and components disposed thereon are encapsulated in a silicone sheath. When implanting or intracorporeal positioning at the target site in the body, it is necessary to fold or flex the implant. In this case, stresses at the interface between the carrier film and the windings of the inductive coil, which occupies the largest space in the enclosure, arise.

Aufgabeder Erfindung ist es, ein Implantat der eingangs genannten Art zuschaffen, welches insbesondere im Bereich der induktiven Spulenwindungenspannungsfrei gefaltet oder gebogen werden kann.taskThe invention is an implant of the type mentioned abovecreate, which in particular in the field of inductive coil windingscan be folded without tension or bent.

DieseAufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches1 gelöst.TheseTask is achieved by the characterizing features of claim1 solved.

DieUnteransprüchebeinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.Theunder claimscontain advantageous developments of the invention.

Beider Erfindung werden die Windungen der induktiven Spule, die vonwenigstens einem metallisierten flexiblen Kunststoffband gebildetsind, trägerlosim Verkapselungsmaterial der Umhüllungangeordnet. Das Verkapselungsmaterial umfasst allseitig die Windungen.Die Trägerfunktionwird somit vom Umhüllungsmaterialerfüllt.Ferner werden die Windungen der Spule durch das Umhüllungsmaterialin elektrisch isolierendem Abstand voneinander gehalten. Zwischenden Spulenwindungen kann auch ein anderes Füllmaterial als das Verkapselungsmaterial alsDistanzfüllmaterialsein.atThe invention relates to the windings of the inductive coil produced byformed at least one metallized flexible plastic tapeare, straplessin the encapsulation material of the claddingarranged. The encapsulation material includes the turns on all sides.The carrier functionis thus from the wrapping materialFulfills.Further, the turns of the coil are made by the wrapping materialheld in electrically insulating distance from each other. BetweenThe coil turns can also be a different filling material than the encapsulation material asDistance fillerbe.

Anhandder Figuren wird an einem Ausführungsbeispieldie Erfindung noch nähererläutert.Basedthe figures is based on an embodimentthe invention even closerexplained.

EszeigtItshows

1 eineDraufsicht auf die Anordnung von induktiver Spule und Sensoreinrichtungbei einem Ausführungsbeispiel; 1 a plan view of the arrangement of inductive coil and sensor device in one embodiment;

2 schematischeine schnittbildliche, vergrößerte Darstellungdurch Teile des in1 dargestellten Implantats, wobeinur einige der Spulenwindungen und ein Teil der Sensoreinrichtungdargestellt sind; und 2 schematically a sectional enlarged representation by parts of in 1 illustrated implant, wherein only some of the coil turns and a part of the sensor device are shown; and

3 verschiedeneHerstellungsschritte des in1 und2 dargestelltenImplantats. 3 various manufacturing steps of in 1 and 2 illustrated implant.

Dasin den1 und2 dargestellte Implantat beinhaltetin einer Umhüllung1 (in1 mit schwarzerFarbe dargestellt, in2 mit durchgehender und punktierterSchraffur dargestellt), beispielsweise aus Silikon, eine Sensor einrichtung2 sowieeine elektrisch daran angeschlossene induktive Spule4.Die Sensoreinrichtung2 beinhaltet alle zur Messung erforderlichenBauelemente, wie beispielsweise Drucksensor und/oder Temperatursensor,und eine telemetrische Aufbereitungsschaltung, um die Messsignalein eine fürdie Telemetrie geeignete Signalform umzuwandeln. Im Bereich derSensoreinrichtung2 ist die Umhüllung1 so ausgebildet,dass ein einwirkender Druck durch die vorzugsweise aus Silikon bestehendeUmhüllungauf den Drucksensor weitergeleitet wird.That in the 1 and 2 illustrated implant includes in a sheath 1 (in 1 shown in black, in 2 shown with continuous and dotted hatching), for example made of silicone, a sensor device 2 and an inductive coil electrically connected thereto 4 , The sensor device 2 includes all components required for the measurement, such as pressure sensor and / or temperature sensor, and a telemetric conditioning circuit to convert the measurement signals into a suitable signal form for telemetry. In the area of the sensor device 2 is the serving 1 designed so that an acting pressure is passed through the preferably made of silicone sheath on the pressure sensor.

DieSpule4 besteht aus einer oder mehreren spiralförmig gewundenenWindungen3, wobei jede Windung3 von einem miteiner Metallisierung6 belegten Kunststoffband5 gebildetwird. Die Metallisierung6 besteht vorzugsweise aus einemEdelmetall, beispielsweise Gold, und das Kunststoffband5 bestehtvorzugsweise aus Polyimid.The sink 4 consists of one or more spirally wound turns 3 where each turn 3 one with a metallization 6 occupied plastic tape 5 is formed. The metallization 6 preferably consists of a precious metal, such as gold, and the plastic band 5 is preferably made of polyimide.

Wieaus den1 und2 zu ersehen ist, werden dieWindungen3 der induktiven Spule4 allseitig vomVerkapselungsmaterial der Umhüllung1 umfasst.Anstelle des Umhüllungsmaterialskann als Abstandhalter zwischen den Spulenwindungen auch ein anderesFüllmaterial,z. B. ein faltbares Acrylat oder dergleichen vorgesehen sein. DieUmhüllung1 bildetsomit sowohl den Trägerfür dieSpulenwindungen als auch den Abstandhalter zwischen den einzelnenSpulenwindungen. Eine durchgehende Trägerfolie, auf welcher die Spulenwindungenaufgebracht sind, ist bei der Erfindung nicht erforderlich.Like from the 1 and 2 It can be seen, the turns are 3 the inductive coil 4 on all sides of the encapsulation material of the cladding 1 includes. Instead of the wrapping material can also serve as a spacer between the coil turns another filler material, for. As a foldable acrylate or the like may be provided. The serving 1 thus forms both the support for the coil turns and the spacer between the coil turns. A continuous carrier film, on which the coil turns are applied, is not required in the invention.

ImBereich des Sensoreinrichtung2 werden die Spulenwindungen3 durchdas Verkapselungsmaterial der Umhüllung1 isoliert hindurchgeführt. An Spiralendender Spulenwindungen3 befinden sich Kontaktierungsstellen9,10,an denen die Spule4 mit der Sensoreinrichtung2 elektrischverbunden ist.In the area of the sensor device 2 become the coil turns 3 through the encapsulation material of the cladding 1 isolated passed. At spiral ends of the coil turns 3 are contacting points 9 . 10 on which the coil 4 with the sensor device 2 electrically connected.

DieDicke des Kunststoffbandes5 kann beispielsweise 10 μm betragen.Die Dicke der Metallisierung6 kann 5 bis 120 μm betragen.Bei der Herstellung des Implantats werden, wie aus3 zuersehen ist, auf einer Kunststofffolie7, die lösbar aufeiner Unterlage8 aufliegt, in spiralförmigen Windungen die Metallisierungen6,beispielsweise aus Gold, aufgebracht (Schritt A). Anschließend wirddas Kunststoffmaterial der Folie7 zwischen den Metallisierungen durchgeeignete Lösungsmittelentfernt, so dass auf der Unterlage8 Windungen3 derSpule, die aus dem Kunststoffband5 und der darauf befindlichenMetallisierung6 bestehen, verbleiben (Schritt B). Anschließend erfolgtbeispielsweise durch Formgießendie Verkapselung der Spulenwindungen3 und der ebenfallsanschließendin die Gießformeingebrachten Sensoreinrichtung2 (Schritt C). Als Distanzfüllmaterialkann zwischen die Spulenwindungen3 auch ein anderes Materialals das Verkapselungsmaterial eingebracht werden. Anschließend wirddas teilweise verkapselte Implantat der2C vonder Unterlage8 gelöstund die noch freie Seite des Implantats ebenfalls durch Formgießen mitdem Verkapselungsmaterial umhüllt,so dass das in den1 und2 dargestellteImplantat entsteht.The thickness of the plastic band 5 may for example be 10 microns. The thickness of the metallization 6 may be 5 to 120 microns. When making the implant, as out 3 to erse is on a plastic film 7 , which are detachable on a surface 8th rests, in spiral turns, the metallizations 6 For example, made of gold, applied (step A). Subsequently, the plastic material of the film 7 removed between the metallizations by suitable solvents, so that on the pad 8th turns 3 the spool coming out of the plastic band 5 and the metallization thereon 6 exist, remain (step B). Subsequently, the encapsulation of the coil turns, for example, by molding 3 and the also subsequently introduced into the mold sensor device 2 (Step C). As Distanzfüllmaterial can between the coil turns 3 also a material other than the encapsulating material are introduced. Subsequently, the partially encapsulated implant of the 2C from the pad 8th dissolved and the still free side of the implant also wrapped by molding with the encapsulating material, so that in the 1 and 2 represented implant arises.

DasImplantat wird vorzugsweise zur telemetrischen Hirndruckmessung,insbesondere epiduralen Hirndruckmessung wie es beispielsweise ausDE 101 56 469 A1 bekanntist, oder zur telemetrischen Augeninnendruckmessung, wie es beispielsweise ausDE 199 45 879 A1 bekanntist, verwendet. Dabei bildet das Implantat die intrakorporale, telemetrische Messeinrichtung.The implant is preferably for telemetric intracranial pressure measurement, in particular epidural intracranial pressure measurement such as for example DE 101 56 469 A1 is known, or for telemetric intraocular pressure measurement, as for example DE 199 45 879 A1 is known, used. The implant forms the intracorporeal, telemetric measuring device.

11

Umhüllungwrapping

22

Sensoreinrichtungsensor device

33

Spulenwindungencoil windings

44

induktiveSpuleinductiveKitchen sink

55

KunststoffbandPlastic tape

66

Metallisierungmetallization

77

Foliefoil

88th

Unterlagedocument

99

Kontaktierungsstellecontact site

1010

Kontaktierungsstellecontact site

Claims (8)

Translated fromGerman

Implantat zur Durchführung intrakorporaler, telemetrischerMessungen mit einer Umhüllung,in welcher wenigstens eine telemetrische Sensoreinrichtung und andie Sensoreinrichtung angeschlossene Windungen einer induktivenSpule angeordnet sind,dadurch gekennzeichnet, dass jededer Spulenwindungen (3), die von wenigstens einem metallisierten flexiblenKunststoffband gebildet sind, trägerlosallseitig vom Umhüllungsmaterialumfasst ist.Implant for carrying out intracorporeal, telemetric measurements with a sheath, in which at least one telemetric sensor device and windings of an inductive coil connected to the sensor device are arranged,characterized in that each of the coil turns ( 3 ), which are formed by at least one metallized flexible plastic tape, is covered on all sides of the wrapping material without a carrier.Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass zwischen den Spulenwindungen (3) ein anderes abstandhaltendesFüllmaterialals das Umhüllungsmaterialvorgesehen ist.Implant according to claim 1, characterized in that between the coil turns ( 3 ) is provided a different spacing filler than the wrapping material.Implantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass das Kunststoffband (5) aus Polyimid und die Metallisierung(6) aus einem Edelmetall, insbesondere Gold, bestehen.Implant according to claim 1 or 2, characterized in that the plastic band ( 5 ) of polyimide and the metallization ( 6 ) consist of a precious metal, in particular gold.Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass das Verkapselungsmaterial der Umhüllung (1) oder dasFüllmaterialzwischen den Spulenwindungen (3) aus Silikon besteht.Implant according to one of claims 1 to 3, characterized in that the encapsulating material of the envelope ( 1 ) or the filling material between the coil turns ( 3 ) consists of silicone.Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass die Sensoreinrichtung (2) wenigstens einen Drucksensoraufweist.Implant according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sensor device ( 2 ) has at least one pressure sensor.Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass die Sensoreinrichtung (2) als Messchip mit Aufbereitungsfunktionzur Telemetrieübertragungder Messsignale ausgebildet ist.Implant according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sensor device ( 2 ) is designed as a measuring chip with conditioning function for telemetry transmission of the measurement signals.Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis6 bei der telemetrischen Hirndruckmessung.Use of a device according to one of claims 1 to6 in telemetric intracranial pressure measurement.Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis6 bei der telemetrischen Augeninnendruckmessung.Use of a device according to one of claims 1 to6 in the telemetric intraocular pressure measurement.