Электрический проводник для имплантирования в тело человека

 

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРОВОДНИК ДЛЯ ИМПЛАНТИРОВАНИЯ В ТЕЛО ЧЕЛОВЕКА, имеющий волокнистое строение и изоляционную оболочку, отличающийся тем, что, с целью, обеспечения высоких механических качеств при имплантировании и повышения надежности в работе, поперечное сечение проводника выполнено в виде сот, причем стенки сот выполнены из высокопрочного коррозионно-стойкого нетоксичного сплава, а наполнение сот - из высокоэлектропроводного металла. 2. Электрический проводник по п. 1, отличающийся тем, что стенки сот выполнены из нержавеющей стали или кобальтовых сплавов, а наполнение сот - из серебра или серебряных проводниковых сплавов. СО О5 оо ts: 00 Фиг.

.СОКИ -СОВЕТСНИХ

««ЙЧ

- РЕСПУБЛИК

„SU.„103 328 А з Юв А 61 N 104

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

/., /

1 „.(ъъ, Ф

У.г

ФЯ k« э

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2474616/28-13 (22) 18.04.77 (46) 23.08.83. Бюл: № 31 (72) Н. Л. Прав ове ров, P. Н. Назы ров, С. С. Григоров и Л. С. Турова (53) 615,471(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 291404, кл. А.61 N 104, 1968. (54) (57) 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРОВОДНИК ДЛЯ ИМПЛАНТИРОВАНИЯ В ТЕЛО

ЧЕЛОВЕКА, имеющий волокнистое строение и изоляционную оболочку, отличающийся тем, что, с целью, обеспечения высоких механических качеств при имплантировании и повышения надежности в работе, поперечное сечение проводника выполнено в виде сот, причем стенки сот выполнены из высокопрочного коррозионно-стойкого нетоксичного сплава, а наполнение сот — из высокоэлектропроводного металла.

2. Электрический проводник по и. 1, отличающийся тем, что стенки сот выполнены из нержавеющей стали или кобальтовых сплавов, -а наполнение сот — из серебра или серебряных проводниковых сплавов.

Фиг.1

1036328

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для создания электродов для имплантируемых стимуляторов тканей и органов.

Известен электрический проводник для имплантирования в тело человека, имеющий волокнистое строение и изоляционную оболочку (1).

Однако известное устройство не обладает высокими механическими свойствами и рассеивает большую мощность из-за высокого сопротивления, что существенно снижает его надежность.

Целью изобретения является обеспечение высоких механических качеств при имплантировании и повышении надежности в работе.

Указанная цель достигается тем, что поперечное сечение проводника выполнено в виде сот, причем стенки сот выполнены из высокопрочного коррозионно-стойкого нетоксичного сплава, а наполнение сот — из высокоэлектропроводного металла.

При этом стенки сот выполнены из нержавеющей стали или кобальтовых сплавов, а наполнение сот — из серебра или серебряных проводниковых сплавов.

На,фиг. 1 изображен электрический проводник для имплантирования в тело человека, сечение; на фиг. 2 — схема электрокардиального электрода.

Устройство содержит оболочку 1, причем поперечное сечение его выполнено в виде сот 2, стенки которых выполнены из высокопрочного коррозионно-стойкого нетоксичного сплава, например из нержавеющей стали или кобальтовых сплавов, а наполнение сот

2 — из высокоэлектропроводного металла, например из серебра или сербряных проводниковых сплавов.

Устройство применяется следующим образом.

После фиксации электрода в полости сердца с помощью контактного наконечника 3 жесткий стилет 4 удаляется, электрод приобретает свою гибкость, после чего он соединяется с генераторами импульсов с помощью дистального наконечника 5. В основную задачу электрода входит соединение генератора импульсов с сердцем и проведение тока от генератора импульсов к сердцу. Сигнал от генератора импульсов поступает на дистальный наконечник электрода, затем сигнал распространяется по гибкому питающему проводнику до контактного наконечника, который передает сигнал на сердечную мышцу.

3а год при ритме 70 ударов в 1 мин сердце .сокращается 36,8 млн. раз. Кроме того, синхройная деятельность предсердий 0

50 и дыхагельные движения приводят к очень сложному движению электродов. Электроды, рассчитаны на работу до 10 лет, подвержены длительным механическим нагрувкам: на изгиб (до 4 ° 10 знакопеременных циклов), скручивание и растяжение. Работа системы электрод — стимулятор происходит в среде живого организма, по этой причине к электродам предъявляется требование высокой коррозионной устойчивости в процессе длительной эксплуатации в организме, что обеспечивается коррозионной стойкостью материалов, из которых изготавливается гибкий электрод, и его герметизацией с помощью защитной трубки 6 из силиконовой резины.

В таблице в качестве примера сопоставлены свойства гибких спиральных) проводников электродов, изготовленных в лабораторных условиях, из обычно применяемого материала типа Е1@1ау (40КХ27МНТа) и волокнистого материала с сотовым строением. Стенка 7 сот 2 и оболочка 1 выполнены из стали

1Х18Н10Т, а электропроводные жилы из проводникового внутреннеокисленного серебряного сплава СрПдНМг.

Из таблицы следует, что электрическое сопротивление проводников из волокнистых сотовых проволок почти в 30 раз меньше, чем у обычно применяемых. При этом по усталостной прочности (по времени до разрушения) они мало уступают известным проводникам (пункты 1 и 2 таблицы). Кроме того, при вполне допустимом для клинической практики увеличении геометрических размеров спирального проводника (пункт 3 таблицы) срок службы до разрушения резко увеличивается, достигая условного времени наработки порядка 10 лет. В таблице также представлены данные по материалу, оболочка которого изготовлена из нержавеющей стали. 1Х18Н10Т. Применение проволок с оболочками из сплава 40КХ27МНТа является дополнительным резервом повышения долговечности спиральных проводников.

Применение в качестве материала для наполнения сот серебра и меди или слаболегированных сплавов на их основе позволяет повысить электропроводность, проволоки. Электрод, изготовленный из, такого проводника, имеет черезвычайно малое омическое сопротивление в сравнении с известным устройством при сохранении высоких служебных характеристик (прочность, коррозионная стойкость).

Предлагаемый проводник более экономичен в расходовании энергии источника питания (генератора импульсов), увеличивает срок службы стимулятора и тем самым увеличивает период времени между операциями по замене стимулятора, израсходовавшего запас питания, в 1,5 — 2 раза.

1036328

Свойства

2,8 ЛО циклов,до разрушения 100

1,08 10 циклов до разрушения

Диаметр проволоки d=0,2 мм. Диаметр спирали D=1,7 мм

Начальное напряжение, =44,4 кг/мм . Условия испытания

3000 гибов с перегибом в 1 мин.

3,2

Номер Спиральный проводник, условия, при которых определены

Р его свойства

1 Проводник (двухзаходная спираль} из сплава 40КХ27МНТа.

Диаметр проволоки d=0,2 мм.

Диаметр спирали 0=0,8мм. Начальные напряжения в. сечении проволоки при усталостных испытаниях на знакопеременный изгиб 6 =77,4 кгlмм

Условия испытания: 3000 гибов с перегибом в 1 мин.

Электрическое сопротивление спирального проводника длиной 85 см, Ом

Проводник двухзаходная спираль из волокнистой проволоки с сотовым поперечным сечением. Оболочка и стенки сот из стали 1Х18Н10Т, наполнение сот — внутреннеокисленный проводниковый сплав Ау - Pd-Ni-Mg

Диаметр проволоки D=0,2мм. Диаметр спирали D=0,8 мм.

Начальные напряжения 6 =77,4 кг/мм

Условия испытания;. 3000 гибов с перегибом в 1 мин

Электрическое сопротивление спирального проводника длиной 85 см, Ом

3 Проводник (двухзаходная спиралью из волокнистой проволоки. Оболочка и стенки сот из стали 1У18Н10Т, наполнение сот — внутреннеокисленный проводниковый сплав

Ag-Pd-М1-Ид.

Электрическое сопротивление спирального проводника

1,6:. 10 циклов до разрушения

1036328

Редактор А. Шишкина Заказ 5880/4

Составитель В. Остапчук

Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4