JPH07508672A - マイクロプラグコネクタエレメントをつくるための装置及び方法並びに少なくとも１つのマイクロプラグコネクタエレメントを有する給電導体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 マイクロプラグコネクタエレメントをつくるための装置及び方法並びに少なくと も１つのマイクロプラグコネクタエレメントを有する給電導体本発明は、マイク ロプラグコネクタエレメントをつくるための装置及び方法並びに、少なくとも１ つのマイクロプラグコネクタエレメントを有する、特に医学−若しくは獣医学に おける測定用として生体内若しくは生体に取付けることができる給電導体に関す る。

ＤＥ−Ｏ３第３３３１６２０号によれば、インブラント（移植）可能なプラグコ ネクタであって、プラグエレメント及びカップリングから成っていてインプラ　 、ント可能な医学的装置の接続に役立つものが公知になっている。この装置はケ ーシング及びこれと一体の、プラスチックから成形されたカップリングを有する 容器を備えている。前記カップリングにはプラグエレメントが接続されており、 このエレメントには電極リード線が接続されている。カップリングは複数の電気 的接続部及び、プラグエレメントをカップリングに取付ける固定ねじを受容する ための受容孔を有している。

公知のプラグコネクタの所要スペース及び重量は構成エレメントが多いため極め て大きい。このようなプラグコネクタの取入れ若しくは取付けには従って比較的 大きな外科手術が必要である。さらにインブラントされたプラグコネクタは人体 に不快でわずられしい支持感を与える。さらに公知のプラグコネクタは身体中に 拒絶反応を起こすことがある。

さらに、インブラントされた医学機器、例えば心臓カテーテルに体外へ導き出さ れている給電導体を介して給電し、かつ測定した信号をこの給電導体を介して受 信することは公知である。この目的で給電導体はその身体から出ている端部にプ ラグ又はカップリングを有している。従来使用されたプラグ又はカップリングは 比較的重くかつ大きく、その結果患者がプラグ又はカップリングを引掛け、給電 リードが導入されている皮膚の開口を裂開する危険性が常にある。給電導体は患 者（実験動物を含む）の皮膚には固定されないから、さらに、給電導体に作用す る引張り力により心臓カテーテルがその位置から引き出され、その結果正確な測 定がもはや不可能になったり、また負傷の危険性が生じることがある。さらにま た、患者の殆んど全ての運動時には皮膚と給電導体との相対運動が生じる。これ によって常時生じる摩擦のため皮膚の切口が冶癒しない。

本発明の課題は、重量及び大きさが極めて小さく、バイオコンパティプル（生体 的互換性）であってインブラント可能なマイクロプラグコネクタエレメントをつ くる装置及び方法並びに、少なくとも１つのマイクロプラグコネクタエレメント を有する給電導体を提供することにある。

この課題は、円筒形の外側スリーブ、該外側スリーブ内に同軸的に配置された円 筒形のセンタエレメント、外側スリーブとセンタエレメントとの間に配置された 複数の円筒形のスペーサ及び円筒形の組立エレメントから成っていて、該組立エ レメントがそれぞれ２つの隣接するスペーサ間に配置されていて、隣接するスペ ーサ、センタエレメント及び外側スリーブに接触している、マイクロプラグコネ クタエレメントをつ（る装置により、解決されている。前記組立エレメントはこ の場合外側スリーブ、センタエレメント及びスペーサから成る装置部分から突出 している。

マイクロプラグコネクタエレメントをつくるための本発明の装置によれば、極め て軽量でかつ小さい複数のコネクタエレメントを有するマイクロコネクタ若しく は複数のカップリングエレメントを有するマイクロカップリングを製作すること ができる。さらに製作されたマイクロプラグコネクタエレメントのカップリング −若しくはプラグエレメントの位置又は方向を精確に整えることができる。

本発明による装置でつくられた、カップリング及びプラグを有する４極のマイク ロプラグコネクタの重量は０．２ｇより小であることができる。カップリング及 びプラグから成るプラグコネクタ全体の長さは６雪■より小である。その幅は２ １より小である。このような小さい重量及び寸法は、マイクロプラグコネクタを 問題を生じることなく移植することを可能にする。身体はこの場合いかなる拒絶 反応も起こさない。

本発明による装置の特にコンパクトな構造は、外側スリーブ、センタエレメント 及びスペーサがそれぞれ同じ長さを有し、この場合これらの構造エレメントは配 置形式を確保するため相互間スペースへ充填材を鋳込むことにより互いに固定す ることができる。

本発明による装置の操作性をよ（するため装置にさらにグリップを設けることが できる。

本発明の装置によって複数の力・ノブリングスリーブを有するマイクロカップリ ングをつ（ろうとする場合には、組立エレメントを円筒形の組立ピンとするのが 有利である。

これに対して、コンタクトピン及びプラグスリーブを有する複数のプラグエレメ ントから成るマイクロプラグをつ（る場合には、組立エレメントを円筒形の組立 ブツシュとして製作するのが有利である。この場合同時に組立ブツシュにより、 マイクロカップリングを複数のカップリングスリーブから製作することも可能で ある。

本発明による装置の１つを有する、複数の力・ノブリングスリーブから成る１つ のマイクロ力・ツブリングを製作する方法では、カップリングスリーブが円筒形 の組立エレメント上へ差込まれて位置及び方向を整えられる。次いでカップリン グスリーブ間の中間室に接着剤が充填され、次いで接着剤が硬化される。この硬 化の後、互いに接着されたカップリングスリーブが組立エレメントから引抜かれ る。

組立ブツシュを有する装置によって、コンタクトピン及びプラグスリーブを有す る複数のプラグエレメントから成るマイクロプラグをつくるには、コンタクトピ ンが組立ブツシュ内へ差込まれプラグエレメントが整合される。この整合は、既 にでき上っているカップリングのカップリングスリーブをプラグエレメント上へ 差込むことによって簡単に行うことができる。次いでプラグスリーブ間の中間ス ペースに接着剤が充填され、硬化される。この後、接着されたプラグエレメント が組立ブツシュから引離される。

接着剤は誘電性接着剤、特にベルマボックス（Ｐｅｒ−ｍａｐｏｘ）が有利であ る。

カップリングスリーブ若しくはプラグエレメントの接点距離は、クロストークを 防ぐために、若しくは最大６５Ｖ直流までの絶縁耐力を達成するために、少なく とも０．０５ｍｍであるようにすべきである。

プラグエレメント若しくはカップリングスリーブ間の中間室内にはさらに、引張 負荷軽減手段を受容するために、センタ孔を設けることができる。該センタ孔は 有利な形としては、孔径の異なる２つの孔区分を有しており、かつ例えばケブラ ー（Ｋｅｖｌａｒ　；商品名）繊維糸から成る引張負荷軽減紐の一端が孔径の小 さい方の孔区分に通されてこの一端に結目が形成されかつシアンアクリレート接 着剤で接着されている。これにより紐の結目は引張負荷軽減紐に引張力が負荷さ れると前記両孔区分の境目の肩に当って止められる。

少なくとも１つのマイクロプラグコネクタエレメントを有する給電導体では該エ レメントのコンタクトエレメントが電気導線に接続されている。この給電導体を 完全に気密にかつまた生体組織耐性を有するようにするために、電気導線及びマ イクロプラグコネクタエレメントをポリウレタンから成る一貫したホースによっ て取囲むことができる。マイクロプラグコネクタエレメントには引張負荷軽減紐 を設けるのが有利であるポリウレタンホースに、患者の皮膚に癒合可能なガーゼ が設けられている場合、給電導体の引張負荷は直接には給電される機器には伝達 されない。さらに、給電導体と皮膚との相対運動が防止され、その結果、給電導 体が導入されている皮膚切口も治癒される。該ガーゼは有利には、ポリウレタン 接着剤によりホースに結合される。このようなガーゼとしては例えばメルシレー ネ（１ｌｅｒｓｉｌｅｎｅ）から成るネットを使用することができる。

このような給電導体において各端部にマイクロプラグコネクタエレメントが設け られている場合、該給電導体は、インブラントされた医学機器を交換するさい、 そのまま残すことができる。新たにインブラントされた機器は体内に残されてい るマイクロプラグコネクタエレメントに差込み接続すればよい。

機器に取付けられた給電導体はこの目的で、有利には、そのマイクロプラグコネ クタエレメントがポリウレタンホースによって取囲まれている給電導体を有して いる。マイクロプラグコネクタエレメントの両ポリウレタンホースが互いに突合 わされる個所はポリウレタン接着剤で接着されている。このような形式で完全に 密封されかつ生体組織に耐えるマイクロプラグコネクタかえられる。

以下に本発明の実施例を図面につき詳細に説明する。図面中、 第１図は多極のマイクロプラグコネクタを製作する装置の平面図、 第２図は、第１図の■−■線による断面図、第３図はカップリングスリーブが上 に配置された第１図の装置を示す図、 第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線による断面図、第５図はマイクロカップリングを 示す図、第６図は第５図のマイクロカップリングの平面図、第７図は組立スリー ブ内に差し込まれたプラグエレメントを示す図、 第８図はマイクロカップリングを有する給電導体一端部の横断面図、 第９図は皮膚に癒合可能なガーゼを有する給電導体を示す図である。

マイクロプラグコネクタを製作するための第１図に示されている装置は円筒形の 外側スリーブ１を有し、該外側スリーブ内には同軸的にセンタスリーブ２が中心 エレメントとして配置されている。外側スリーブ１とセンタスリーブ２との間の 中間室内には交互に４つの組立ピン４と４つのスリーブ状のスペーサ３が配置さ れている。スペーサ３と組立ピン４は、センタスリーブ２の外周面と外側スリー ブ１の内周面との間の半径方向距離に等しい同じ外径を有している。従ってスペ ーサ３及び組立ピン４はそれぞれセンタスリーブ２の外周面及び外側スリーブ１ の内周面に接触している。組立ピン４はさらに２つの隣接のスペーサ３に接触す るように締め込まれている。

このような配置形式を確保するために、第１図の装置の個々の構造エレメント１ ．２．３及び４の間の中間室にはプラスチック１４が充填されている。

第２図から判るように、外側スリーブ１、センタスリーブ２及びスペーサ３は等 しい長さを有している。

組立ピン４はこれらの構造エレメントよりも長い。組立ピン４は下側ではその下 面が外側スリーブ１、センタスリーブ２及びスペーサ３と揃うように挿入されて いる。これらの組立ピン４はしかし上側では突出している。センタスリーブ２、 外側スリーブ１及びスペーサ３から組立ピン４が突出している長さは、製作され るマイクロカップリングのカップリングスリーブ５の長さに等しく、その結果カ ップリングスリーブ５はその全長に亙って支持される。

マイクロカップリング３０の製作のためには４つのカップリングスリーブ５、例 えばＭｉｌｅｓ　Ｒｏｙｓｔｏｎｅ　Ｌｔｄ。

のカップリングスリーブＴＣ２４Ｓ、が組立ピン４上に、外側スリーブ１及びセ ンタスリーブ２に当たるところまで、差し嵌められる。カップリングスリーブ５ の内径は組立ピン４の外径にほぼ等しい。

続いてカップリングスリーブ５がもう一度立体顕微鏡下において整合される。さ らにカップリングスリーブ５の間の中間室８（第４図）に調量装置の調量ニード ルを用いてエポキシ樹脂から成る誘電性接着剤６、例えばＰｅｒｍａｐｏｘ、が 充填される。次いでこの装置は、はぼ３分間赤外線ランプ下においてほぼ１６０ 〜１７０度で、かつ同時にほぼ６０回転毎分の回転を与えられながら、硬化され る。この硬化後、個々のカップリングスリーブ５開の中間室８内にセンタ孔７（ 第６図、第８図）が形成される。

最終的に接着剤を鋳込まれたマイクロカップリング３０は第５図及び第６図に示 されている。

第７図から判るように、マイクロプラグの製作のために組立ピン４の代わりに組 立ブツシュ１０をマイクロプラグコネクタの製作装置に設けることも可能である 。組立ブツシュ１０は以下のようなマイクロプラグ、即ち、複数のプラグエレメ ントから成っていてこれらのプラグエレメントがプラグスリーブ１２およびその 内部に設けられた突出するコンタクトピン１１を有しているマイクロプラグ、の 製作に適している。このようなプラグエレメントは例えば輩Ｌｉｅｓ　Ｒｏｙｓ ｔｏｎｅＬｔｄ、のプラグエレメントスリーブＴＣ２４Ｐである。コンタクトピ ン１１の外径は組立ブツシュ１０の内径にほぼ等しい。

マイクロプラグ製作のためにコンタクトピン１１は組立ブツシュ１０の孔中へ、 プラグスリーブ１２が組立ブツシュ１０に当たるところまで、差し込まれる。

次いでプラグスリーブ１２の接着が、カップリングスリーブ５の先に述べた接着 の仕方と同じ仕方で行われる。次いで、接着されたプラグエレメント１３から成 るマイクロプラグが組立ブツシュ１０から引き抜かれる。

マイクロプラグコネクタ製作のための、組立ブツシュ１０を有する装置によれば 、カップリングスリーブ５が組立ブツシュ１０の外径に等しい内径を有するマイ クロカップリングを製作することもできる。

第８図に示されている給電導体はその一端にマイクロカップリング３０を有して いる。カップリングスリーブ５はそれらの接続端部がそれぞれエナメルコーチン グした銅線２０にろう接されている。良好な弾性をうるため４つの銅線２０は捩 じられていてもよ（、この場合エナメルコーチングは銅線２０を互いに絶縁する 。

センタ孔７は２つの孔区分７ａ、７ｂを有している。マイクロカップリング３０ の、プラグコネクタ端部に隣接している孔区分７ａは、接続側の孔区分７ｂと同 様の比較的大きな孔径を有している。

接続端部からはセンタ孔７にケブラー（Ｋｅｖｌａｒ　：商品名）繊維から成る 糸１６が通されている。該ケブラー糸１６の、孔区分７ａ内に配置された端部に は結目１８が形成されシアンアクリレート接着剤で接着されている。ケブラー糸 １６に引張負荷がかかると結目１８が孔区分７ａ、７ｂの段の肩に押付けられる 。

マイクロカップリング３０、銅線２０及びケブラー糸１６から成る全体はポリウ レタンホース２２によって取囲まれている。マイクロカップリング３０の範囲で ポリウレタンホース２２は拡張されている。該ホースはマイクロカップリング３ ０に当接しており、この場合該ホースの端面はマイクロカップリング３０の端面 と一平面をなしている。マイクロカップリング３０とポリウレタンホース２２と の間の若干の中間スペースにはポリウレタン接着剤が充填されている（図示せず ）。

マイクロプラグ２４（第９図）は、マイクロカップリング３０と同じ形式で給電 導体３２の一端に設けることができる。

第９図に示されている給電導体３２は一端にマイクロカップリング３０を有し他 端にマイクロプラグ２４を有している。マイクロカップリング３０の近くにはネ ット状のガーゼ２８が取付けられており、これは患者の皮膚に癒合することがで きる。このガーゼ２８はポリウレタン接着剤によりポリウレタンホース２２に結 合されている。

給電導体３２を患者に取付けるためにガーゼ２８がインブラントされる。血管組 織がガーゼの網目を通って成長してこれに侵入する。これにより給電導体３２は 皮膚にしっかりと結合される。

次いで給電導体３２の患者体内にある端部に、医学機器、例えば心臓カテーテル 、を電気的に接続することができ、該機器には給電導体３２と同様に製作された 別の給電導体をさらに接続することができる。ポリウレタンホース２２が互いに 突合わされる個所は密封のためポリウレタン接着剤で接着される。

癒合したガーゼ２８によって給電導体３２が固定されていることにより、心臓カ テーテルは身体外の給電導体３２に引張負荷がかかった場合にもその位置にとど められる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．円筒形の外側スリーブ（１）、該外側スリーブ（１）内に同軸的に配置され た円筒形のセンタエレメント（２）、外側スリーブ（１）とセンタエレメント（ ２）との間に配置された複数の円筒形のスペーサ（３）及び円筒形の組立エレメ ント（４，１０）から成り、該組立エレメントがそれぞれ２つの隣合うスペーサ （３）間に配置されていると共に該隣合うスペーサ（３）、センタエレメント（ ２）及び外側スリーブ（１）に接触しており、かっこの場合前記組立エレメント （４）が外側スリーブ（１）、センタエレメント（２）及びスペーサ（３）から 突出している、マイクロプラグコネクタをつくるための装置。 ２．外側スリーブ（１）、センタエレメント（２）及びスペーサ（３）が同じ長 さを有していることを特徴とする、請求項１記載の装置。 ３．外側スリーブ（１）、センタエレメント（２）、スペーサ（３）及び組立エ レメント（４，１０）が相互間スペースに充填された充填剤により互いに固定さ れていることを特徴とする、請求項１又は２記載の装置。 ４．外側スリーブ（１）にグリップが設けられていることを特徴とする、請求項 ３記載の装置。 ５．組立エレメントが組立ピン（４）であることを特徴とする、請求項１から４ までのいずれか１項記載の装置。 ６．組立エレメントが組立ブッシュ（１０）であることを特徴とする、請求項１ から４までのいずれか１項記載の装置。 ７．カップリングスリーブ（５）を組立エレメント（４，１０）上に差し込み、 かつ整合し、カップリングスリーブ（５）相互間の中間室に接着剤（６）を充填 し、該接着剤（６）を硬化させ、互いに接着したカップリングスリーブ（５）を 組立エレメント（４，１０）から引抜く、請求項１から６までのいずれか１項記 載の装置を有する複数のカップリングスリーブ（５）から成るマイクロカップリ ングをつくる方法。 ８．コンタクトピン（１１）を組立ブッシュ（１０）内へ差し込みかつプラグエ レメント（１３）を整合し、プラグスリーブ（１２）間の中間室に接着剤（６） を充填し、該接着剤（６）を硬化させ、接着したプラグエレメント（１３）を組 立ブッシュ（１０）から引抜く、請求項６記載の装置を有する、複数のコンタク トピン（１１）及び、プラグスリーブ（１２）を有するプラグエレメント（１３ ）より成るマイクロプラグをつくる方法。 ９．中間室（８）内に、引張負荷軽減手段を受容するセンタ孔（９）を設けるこ とを特徴とする、請求項７又は８記載の方法。 １０．互いに離して配置されかつ接着剤によって互いに接着されている複数のカ ップリングスリーブ（５）を有することを特徴とするマイクロカップリング。 １１．互いに離して配置されかつ接着剤により互いに接着されている複数のプラ グエレメント（１３）を有することを特徴とするマイクロプラグ。 １２．電気導線（２０）及びマイクロプラグコネクタエレメント（２４，３０） がポリウレタンから成る一貫したホース（２２）によって取囲まれていることを 特徴とする、コンタクトエレメント（５，１３）が電気導線（２０）に結合され ている、少なくとも１つのマイクロプラグコネクタエレメント（２４，３０）を 有する給電導体。 １３．マイクロプラグコネクタエレメントに引張り負荷軽減紐（１６）が設けら れていることを特徴とする、請求項１２記載の給電導体。 １４．ポリウレタンホース（２２）に、患者の皮膚に癒合可能なガーゼ（２８） が設けられていることを特徴とする、請求項１２又は１３記載の給電導体。