DE2444471A1 - Double-walled capsule for pacemaker - allows thermal symmetry for redundant systems and easy welding together of two halves - Google Patents

Abstract

Pacemaker is mounted in a double-walled capsule (6) forming a chamber (7) for receiving nuclear power sources (5) and gases given off by them. The capsule is arranged symmetrically to a cylinder axis (20) and to a cross-sectional surface (21) disposed perpendicularly to the cylinder axis. One nuclear power source is mounted on the inner surface of each end wall (8, 9) in the chamber of the cylinder (1, 2), and both power sources are retained relative to each other and to the cylinder by spring elements (10-18). Pref. centring means (26, 27) are mounted on the outer surfaces (24, 25) of the end walls for attachment of thermo-transducers.

Description

Kapsel für Herzschrittmacher Die Erfindung betrifft eine Kapsel für Herzschrittmacher, bei der eine doppelwanc#ige Kapselung einen Raum zur Aufnahme von Nuklearquellen und der von den Nuklearquellen erzeugten oder freigegebenen Gase besitzt.Capsule for cardiac pacemakers The invention relates to a capsule for Cardiac pacemaker in which a double-walled encapsulation has a space for reception of nuclear sources and the gases generated or released by the nuclear sources owns.

Es sind Kapseln für Herzschrittmacher mit einer scheibenförmigen Nuklearquelle aus Plutonium in einer doppelwandigen Kapselung mit Spaltgasraum bekannt (US-PS 3 758 346), wobei die innere Wandung zur Stabilität und die äußere als Korrosionsschutz dient. Die Gestalt der Kapsel ist kugelförmig, was zwar eine thermische Symmetrie ergibt, jedoch wegen des notwendigen Gasraumes und aufgrund eines für zwei Thermowandler benötigten Ringes zu großen Durchmessern führt.They are pacemaker capsules with a disk-shaped nuclear source known from plutonium in a double-walled enclosure with a cracked gas space (US-PS 3 758 346), the inner wall for stability and the outer wall for protection against corrosion serves. The shape of the capsule is spherical, which is a thermal symmetry results, but because of the necessary gas space and because of one for two thermal converters required ring leads to large diameters.

Aus der gleichen Patentschrift sind auch zylinderförmig ausgebildete, doppelwandige Kapseln bekannt ("The Thermoelectric Microgenerators", Alcatel). Es handelt sich dabei um Topfkonstruktionen, bei denen die unumgängliche Schweißnahtprüfung ausgesprochen umständlich ist. Außerdem sind sie thermisch unsymmetrisch, was für redundante Systeme nachteilig ist.The same patent specification also includes cylindrical, double-walled capsules known ("The Thermoelectric Microgenerators", Alcatel). It are pot constructions in which the inevitable Weld inspection is extremely cumbersome. In addition, they are thermally asymmetrical, which is disadvantageous for redundant systems.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, eine Kapsel für Herzschrittmacher zu bieten, bei der die thermische Symmetrie für redundante Systeme gewährleistet ist und bei der die Verschweißung der beiden albteile der Gesamtkapsel und die zerstörungsfreie Überprüfung der Schszeißnähte einfach ist.The object of the invention is now to provide a capsule for cardiac pacemakers in which thermal symmetry is guaranteed for redundant systems is and in which the welding of the two parts of the entire capsule and the non-destructive Checking the weld seams is easy.

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Kapselung zu einer Zylinderachse als auch zu einer Querschnittfläche senkrecht zu dieser Zylinderachse symmetrisch ausg&#ildet ist, daß im vom Innenraum des Zylinders gebildeten Gasraum jeweils an einer Innenstirnseite des Zylinders eine Nuklearquelle angeordnet ist und daß die beiden Nuklearquellen gegeneinander und gegenüber dem Zylinder mittels Federelementen gehaltert sind.According to the invention, the solution to this problem is characterized in that that the encapsulation is perpendicular to a cylinder axis as well as to a cross-sectional area is designed symmetrically to this cylinder axis that in the interior of the Cylinder formed gas space each on an inner end face of the cylinder one Nuclear source is arranged and that the two nuclear sources against each other and are held against the cylinder by means of spring elements.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß an den Außenstirn seiten der Kapselung Zentrierelemente zum Ansatz von Thermowandlern angeordnet sind.A further development of the invention provides that on the outer face side of the encapsulation centering elements are arranged for the attachment of thermal converters.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente aus mindestens zwei Abstützblechen mit c-förmigem Profil bestehen, deren Rückenflächen aneinander angelegt sind und deren ab gespreizte Flächen die Nuklearquellen haltern, wobei die Außenkanten, zumindest an den äußeren Ecken, an der Innenwandung des Zylinders sich abstützen. Die Federelemente können durch Punktschweißung miteinander verbunden sein.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that that the spring elements consist of at least two support plates with a C-shaped profile, whose back surfaces are placed against each other and their spread surfaces from the Hold nuclear sources with the outer edges, at least at the outer corners the inner wall of the cylinder are supported. The spring elements can be spot welded be connected to each other.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mittels der Figur näher erläutert.The invention is illustrated below using an exemplary embodiment explained in more detail by means of the figure.

Die Herzschrittmacher-Kapsel 6 besteht im wesentlichen aus der äußeren Kapsel 1 und der inneren Kapsel 2 rdie je aus zwei gleichen Halbteilen hergestellt sind. Beide Kapseln 1 und 2 sind zylinderförmig ausgebildet und die äußere Kapsel 1 ist auf die innere Kapsel 2 aufgezogen. Die äußere Kapsel 1 dient als Korrosionsschutz und auch zur Stabilität. Sie muß derart ausgebildet sein, daß sie gegenüber hohen Temperaturen in aggressiver Umgebung beständig ist. Sie wird in bevorzugter Weise aus Platin oder einer Platin-Iridium-Legierung hergestellt, Die innere Kapsel 2 dient im wesentlichen zur Stabilität. Sie weist eine hohe Festigkeit auf und ist aus Tantal oder einer Tantal-Wolfram-Legierung hergestellt.The pacemaker capsule 6 consists essentially of the outer Capsule 1 and the inner capsule 2 are each made from two identical half-parts are. Both capsules 1 and 2 are cylindrical and the outer capsule 1 is drawn onto the inner capsule 2. The outer capsule 1 serves as a protection against corrosion and also for stability. You must be designed in such a way that they are compared to high Resistant to temperatures in an aggressive environment. She will be in a preferred manner made of platinum or a platinum-iridium alloy, the inner capsule 2 essentially serves for stability. It has high strength and is made of tantalum or a tantalum-tungsten alloy.

Beide Kapseln bzw. Halbteile 1 und 2 schließen einen Gasraum 7 ein, der zur Aufnahme der durch Kernreaktionen erzeugten Gase dient, die aus den beiden Nuklearquellen 5 austreten. Diese Nuklearquellen 5 sind scheibenförmig ausgebildet und bestehen aus z.B.Both capsules or half-parts 1 and 2 enclose a gas space 7, which is used to absorb the gases generated by nuclear reactions that result from the two Nuclear sources 5 leak. These nuclear sources 5 are disk-shaped and consist of e.g.

Plutoniumoxyd mit 90 % reinstem Plutonium 238. Beide Nuklearquel len 5 liegen jeweils an einer der Innenstirnseiten 8 und 9 der inneren Kapselung 2 fest an.Plutonium oxide with 90% purest plutonium 238. Both nuclear sources 5 are each fixed to one of the inner end faces 8 and 9 of the inner encapsulation 2 at.

Zur Halterung der beiden Scheiben 5 gegeneinander und gegenüber den Stirnflächen 8 und 9 dient das Federelement 10, welches in der speziellen Ausführungsform der Erfindung aus zwei Abstützblechen 11 und 12 besteht. Die beiden ebenen Rückenflächen 13 und 14 liegen dabei fest gegeneinander, sie können durch Punktschweißung fixiert sein. Die jeweils abgespreizten Flächen 15 und 16 bzw. 17 und 18 der Abstützbleche 11 und 12 mit c-förmigem Profil stützen dann über Zwischenscheiben 3 die Nuklearquellen 5. Die Außenkanten der gespreizten Flächen 15 bis 18, zumindest aber deren äußere Ecken sind dabei gegenüber der Innenwandung 19 der inneren kapsel 2 gehaltert.To hold the two discs 5 against each other and against the End faces 8 and 9 are used by the spring element 10, which in the special embodiment the invention consists of two support plates 11 and 12. The two flat back surfaces 13 and 14 are firmly against each other, they can be fixed by spot welding be. The respectively splayed surfaces 15 and 16 or 17 and 18 of the support plates 11 and 12 with a C-shaped profile then support the nuclear sources via spacers 3 5. The outer edges of the spread surfaces 15 to 18, but at least their outer edges Corners are held opposite the inner wall 19 of the inner capsule 2.

Die Kapsel 6, ist aus zwei Halbteilen mit den äußeren und inneren Teilzylindern 1 und 2 zusammengefügt. Der daraus entstehendc Zylinder und insbesondere die Nuklearquellen 5 liegen dabei ;:tntrisch zu der Zylinderachse 20 und symmetrisch zu der senkrecht zur Zylinderachse 20 liegenden Querschnittfläche 21. Die Querschnittfläche 21 bildet dabei die Naht zwischen den beiden Halbteilen.The capsule 6 is made up of two half-parts with the outer and inner parts Partial cylinders 1 and 2 joined together. The resulting cylinder and in particular the nuclear sources 5 are located: tntrically to the cylinder axis 20 and symmetrically to the cross-sectional area 21 lying perpendicular to the cylinder axis 20. The cross-sectional area 21 forms the seam between the two halves.

Beide Halbteile sind mittels Lichtbogen- oder Elektronenstrahlschweißung miteinander verbunden. Damit die einzelnen Schweißnähte sich nicht gegeneinander stören, ist in Höhe der Schweißnaht 22 des inneren Zylinders 2 dessen Außenfläche zu einer umlaufenden Nut 23 ausgebildet. Ebenso kann die Außenkapsel 1 in Höhe der Schweißnaht 28 an ihrer Außenfläche zu einer umlaufenden Nut ausgebildet sein.Both half-parts are made by means of arc or electron beam welding connected with each other. So that the individual weld seams do not clash against each other disturb, is at the level of the weld 22 of the inner cylinder 2, its outer surface formed into a circumferential groove 23. Likewise, the outer capsule 1 can be in the amount of Weld seam 28 can be formed into a circumferential groove on its outer surface.

Die Außenstirriflächen 24 und 25 des äußeren Zylinders 1 weisen Zentrierelemente 26 und 27 auf, die zylindrisch oder rir-gförmig ausgebildet sind und zum Ansatz von Thermowandlern dienen, wie sie z.B. in der eingangs genannten US-Patentschrift beschrieben sind.The outer stirrup surfaces 24 and 25 of the outer cylinder 1 have centering elements 26 and 27, which are cylindrical or ring-shaped and to approach of thermal transducers are used, for example in the US patent mentioned at the beginning are described.

Der Außendurchmesser der äußeren Kapsel 1 beträgt 8 mm, der der inneren Kapsel 5,9 mm (das gleiche gilt für den Außendurchmesser der Zentrierelemente 26 und 27), der Gasraum 7 hat einen Außendurchmesser von 4 mm und die umlaufende Vertiefung bzw. Nut 23 ist 0,2 mm tief. Die Länge des Gasraumes beträgt 10 mm, die Länge des inneren Zylinders 2 12 mm und die Länge des äußeren Zylinders 14 mm, während die Höhe der Zentrieerelczmente jeweils 1 mm ist.The outer diameter of the outer capsule 1 is 8 mm, that of the inner one Capsule 5.9 mm (the same applies to the outer diameter of the centering elements 26 and 27), the gas space 7 has an outer diameter of 4 mm and the circumferential recess or groove 23 is 0.2 mm deep. The length of the gas space is 10 mm, the length of the inner cylinder 2 12 mm and the length of the outer cylinder 14 mm, while the The height of the centering elements is 1 mm each.

Die Dicke der Nuklearquellen 5 beträgt 1 mm und die der Stützscheiben 3 0,12 mm. Die Dicke der Abstützbleche 11 und 12 beträgt.The thickness of the nuclear sources 5 is 1 mm and that of the support disks 3 0.12 mm. The thickness of the support plates 11 and 12 is.

ca. 1 mm.approx. 1 mm.

Claims (3)

Patentansjmrüche Patent Claims Kapsel für Herzschrittmacher, bei der eine doppelwandi.ge Kapselung einen Raum zur Aufnahme von Nuklearquellen und der von den Nuklearquellen erzeugten oder freigegebenen Gase besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapselung (6) zu einer Zylinderachse (20) als auch zu einer Querschnittfläche (21) senkrecht zu dieser Zylinderachse (20) symmetrisch ausgebildet ist, daß im vom Innenraum (7) des Zylinders (1, 2) gebildeten Gasraum jeweils an einer Imlenstirnseite (8 und 9) eine Nuklearquelle (5) angeordnet ist, und daß die beiden Nuklearquellen (5) gegeneinander und gegenüber dem Zylinder (1, 2) mittels Federelementen (10 bis 18) gehaltert sind.Capsule for pacemakers with double-walled encapsulation a room for accommodating nuclear sources and those generated by the nuclear sources or has released gases, characterized in that the encapsulation (6) closes a cylinder axis (20) as well as to a cross-sectional surface (21) perpendicular to this The cylinder axis (20) is designed symmetrically that in the interior (7) of the cylinder (1, 2) formed gas space each on an Imlenstirnseite (8 and 9) a nuclear source (5) is arranged, and that the two nuclear sources (5) against each other and opposite the cylinder (1, 2) are held by means of spring elements (10 to 18). 2. Kapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Außenstirnseiten (24 und 25) der Kapselung (6) Zentrierelemonte (26 und 27) zum Ansatz von Thermowandlern angeordnet sind. 2. Capsule according to claim 1, characterized in that on the outer end faces (24 and 25) of the encapsulation (6) centering elements (26 and 27) for attaching thermal transducers are arranged. 3. Kapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (10 bis 18) aus mindestens zwei Abstützblechen (11 und 12) mit c-förmigem Profil bestehen, deren Rückenflächen (13 und 14) aneinander angelegt sind und deren abgespreizte Flächen (15 bis 18) die Nuklearquellen (5) haltern, wobei die Außenkanten, zumindest an den äußeren Ecken, an der Innenwandung (19) des Zylinders (1, 2) sich abstützen. 3. Capsule according to claim 1, characterized in that the spring elements (10 to 18) from at least two support plates (11 and 12) with a C-shaped profile exist whose back surfaces (13 and 14) are placed against each other and their splayed Surfaces (15 to 18) hold the nuclear sources (5), the outer edges, at least at the outer corners, on the inner wall (19) of the cylinder (1, 2) are supported. e ee e