人体に埋め込み可能な電気接続装置
本発明は、動物の体内に埋め込まれるように構成され、複数の電線間の電気的接続を可能にする電気接続装置（１）に関し、該装置は、
−ハウジング（１０）内部に形成された少なくとも１の空洞の端部かつ該ハウジング（１０）の表面に形成された、少なくとも１の開口（１１）をそなえたハウジング（１０）であって、該空洞は該開口（１１）を介して第１の電線を収容するように構成されるハウジング（１０）と、
−前記第１の電線と少なくとも１の第２の電線との間に、電気的接続を確立するための電気相互接続手段（８）と、
−前記第１の電線を対応する前記空洞内の位置に保持するための位置保持手段であって、前記ハウジング内に回転可能に設置されたカム（１３）をそなえ、該カム（１３）は、該第１の電線を対応する前記空洞の内側へと押し込む方向へ該カム（１３）を回転させることにより、該第１の電線を該空洞の内壁に対して圧迫（圧縮変形）するように構成される位置保持手段とをそなえることを特徴とする。
−ハウジング（１０）内部に形成された少なくとも１の空洞の端部かつ該ハウジング（１０）の表面に形成された、少なくとも１の開口（１１）をそなえたハウジング（１０）であって、該空洞は該開口（１１）を介して第１の電線を収容するように構成されるハウジング（１０）と、
−前記第１の電線と少なくとも１の第２の電線との間に、電気的接続を確立するための電気相互接続手段（８）と、
−前記第１の電線を対応する前記空洞内の位置に保持するための位置保持手段であって、前記ハウジング内に回転可能に設置されたカム（１３）をそなえ、該カム（１３）は、該第１の電線を対応する前記空洞の内側へと押し込む方向へ該カム（１３）を回転させることにより、該第１の電線を該空洞の内壁に対して圧迫（圧縮変形）するように構成される位置保持手段とをそなえることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療分野における電気的接続に関し、特に動物の体内に埋め込み可能な電気接続装置、さらに特定すると人間の体内に埋め込み可能な電気接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、患者の体内に設置されるように構成された電気機器において大きな進歩が見うけられる。例えば非制限的な例として、心臓等の自然臓器の欠陥を補うために埋め込まれた医療機器、生理的パラメータのモニタリング装置、あるいは特定量の特定の治療剤を、所定の時間に、人体における特定の部分に対して供給する目的に適した装置が挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
こうした電気機器における発展においては、同一の患者の体内に電気医療機器が複数埋め込まれることは珍しくない。例えばこの場合においては、複数の別々の箇所に対して特定の治療を行うため、埋め込まれた１の電気機器が他の埋め込まれた機器を管理する、あるいは埋め込まれた１の電気機器が他の埋め込まれた機器に対して電力供給を行う必要がある。
【０００４】
例えば電源供給システムを一元化するため、あるいは埋め込まれた複数の機器間でデータをやり取りするため、患者の体内に埋め込まれた様々な医療機器同士を電気的に接続する必要が頻繁に生じる。
【０００５】
したがって、上記の様々な医療機器同士間の電気的接続を容易化する必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、上記の様々な電気機器同士を電気的に接続するために、人間を含む動物の体内に埋め込まれるように構成された電気接続装置を提供することである。
【０００７】
特に、本発明の目的は、人間を含む動物の体内に埋め込み可能な電気接続装置を提供することであり、それにより夫々の電気機器間における「較正された」出力をともなう確実な電気的接続を提供するとともに、使用の容易性、特に複数の電線同士の接続における容易性を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、動物の体内に埋め込まれるように構成され、複数の電線間に電気的接続を提供する電気接続装置を提案する。該電気接続装置は以下の構成要素をそなえる。
−ハウジング内部に形成された少なくとも１の空洞の端部かつ該ハウジングの表面に形成された少なくとも１の開口をそなえるハウジング。該空洞は該開口を介して第１の電線を収容するように構成される。
−前記第１の電線と少なくとも１の第２の電線との間に、電気的接続を確立するための電気相互接続手段。
−前記第１の電線を対応する空洞内の位置に保持するための位置保持手段。該位置保持手段は、該ハウジング内に回転可能に設置されたカムをそなえ、該カムは、該第１の電線を対応する空洞の内側へと押し込む方向へ該カムを回転させることにより、該第１の電線を該空洞の内壁に対して圧迫する（圧縮変形される）ように構成される。
【０００９】
前記電気接続装置における好ましい、しかしながら非制限的な側面単体、あるいは該側面の組み合わせを以下に挙げる。
−前記カムは、前記第１の電線を前記空洞の内壁に対して（半径方向に）圧迫するように構成された圧迫（圧縮変形）部を有する輪郭をそなえ、該圧迫部は該第１の電線と機械的に係合するように構成される。
−前記圧迫部は、例えば鋸歯状あるいは歯付きでかつ／あるいは起伏を有する。
−前記位置保持手段は、前記カムを回転させるための作動手段（actuator means）をそなえる。
−前記位置保持手段は、前記カムが前記第１の電線を前記空洞の内壁に対して圧迫する位置にある時に該カムをロックするロック手段をそなえる。
−前記ロック手段は、前記ハウジング内部でスライド可能なように設置されたロック部材をそなえ、前記カムの回転動作を防止するために、該ロック部材は該カム内に設けられた相補レールに対して（沿って）挿入可能なように構成される。
−前記ロック手段はさらに、前記ロック部材が前記カムにおける前記相補レールの軌道端部に位置する時に該ロック部材を自動的にロックするばね機構をそなえる。
−前記電気接続装置はさらに、前記ハウジングにおける前記空洞の端部に形成された前記開口の位置に設置されたシール手段をそなえ、該シール手段は該空洞の内側と該ハウジングの外側とを絶縁する。
−前記ハウジングの表面は、前記開口の周囲に陥凹をそなえ、該陥凹は前記第１の電線に設けられた突起と協働することにより、該第１の電線が前記空洞内に位置する時に、該空洞の内側と前記ハウジングの外側との間におけるガスケットを形成する。
−前記陥凹は円筒形状、先端を切り取った形状あるいは半球形状を有する。
−前記電気接続装置は、以下の特徴をそなえる。
・前記ハウジングは、該ハウジング内部に形成された前記空洞の端部かつ該ハウジングの表面に形成された複数の開口をそなえ、該夫々の空洞は少なくとも１の前記第１の電線を受け入れるように構成される。
・複数の電線間における電気的接続を確立するために、前記電気相互接続手段が設置される。
・前記電気接続装置はさらに、前記ハウジング表面の前記開口の位置に設けられた位置保持手段をそなえ、該位置保持手段は同一の構造及び機能を有する夫々の該開口と関連づけられる。
−前記空洞は、長手状に形成され、かつ軸方向に向かって延在し、複数の該空洞における複数の軸は空洞平面と呼ばれる同一かつ単一の平面に含まれる。前記夫々のカムは、前記ハウジング内部において該空洞平面の垂直軸を軸として回転可能なように設置される。
【００１０】
本発明の別の側面によると、電気接続アセンブリが提案される。該電気接続アセンブリは以下の構成要素をそなえる。
−前述したような電気接続装置。
−前記電気接続装置のハウジング表面に形成された前記開口に挿入されるように構成された少なくとも１の電線。該電線の外周全体を覆うシース部が突起をそなえ、該突起は該電線の特定の位置に設置されることにより、該電線が前記空洞内に収容された時に該突起が該ハウジング表面の該開口の位置に係合する。
【００１１】
前記電気接続アセンブリにおける好ましい、しかしながら非制限的な側面を以下に挙げる。
−前記突起は、円筒形状、円錐形状あるいは半球形状を有する。
−前記突起は、前記電線を囲繞するように構成されたスリーブ上に形成される。
−前記突起は、前記ハウジングの表面における前記開口の位置に設置された前記陥凹を補完するような形状を有し、前記第１の電線が前記空洞内に収容された時に空洞の内側とハウジングの外側との間にガスケットを形成する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明の別の特徴及び利点は以下の説明から導き出すことが出来るが、該説明は実施の際の例に過ぎず、非限定的なものであり、以下に挙げる添付の図面を参照して理解されるべきである。
【図１】前記提案された電気接続システムを示す概略図である。
【図２】本発明の電気接続装置における１実施形態を示す概略図である。
【図３】図２に示す電気接続装置に用いられるシール手段の１実施形態を示す概略図である。
【図４】図２に示す電気接続装置に用いられるシール手段の別の実施形態を示す概略図である。
【図５】図２に示す電気接続装置に用いられるシール手段のさらに別の実施形態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
上記のように、電気接続ケーブルを用いた継続的な電力供給を必要とする埋め込み型医療機器が増加している。該電気接続ケーブルは、電源ケーブルとして機能し、経皮的に設置されるように構成されているため、経皮貫通する際に感染した場合、該感染が埋め込まれた医療機器にまで拡散するおそれがあるという欠点を伴う。該欠点は避けられるべきものである。
【００１４】
患者の生命が脅かされるため、感染した電力供給ケーブルを交換可能な程度長い間停止させることが出来ない医療機器が一定数存在する。その一方で、電力供給ケーブル自体を独立して交換することができない医療機器もまた一定数存在する。この場合、感染の拡大を阻止するためには、埋め込まれた医療機器を構成する医療アセンブリ全体及び経皮電源ケーブルの交換が必要となるが、該交換には、交換する装置自体の費用及び外科的処理の費用の両方の観点から費用が極めて高くつく。
【００１５】
この課題を解決するために、埋め込まれた医療機器から取り外し可能であるという特徴を有する、新規な電気接続システムを提案する。該電気接続システムはメイン電源と並列接続されたバックアップ電源をそなえ、接続システムにおける感染したメイン電力供給ケーブルが、交換のために取り外される際に、該バックアップ電源により埋め込まれた医療機器へと電力を供給することが出来る。
【００１６】
図１に概略的に示すように、提案された電気接続システムは、人体の外部に設置された電力供給装置３と人体内部に埋め込まれた電気医療機器２との間の電流通過を可能とする一定数の電線を含むメイン電力供給ケーブル４をそなえる。該メイン電力供給ケーブル４は、好ましくは従来の電力供給ケーブルと同じいくつかの特性を有する。特に、該メイン電力供給ケーブル４は、人体外部の電力供給装置３と埋め込まれた医療機器２とを電気的に接続するために、経皮的に設置される。
【００１７】
メイン電力供給ケーブル４と埋め込まれた医療機器２との間の電気的接続が、前記提案された電気接続システムの特徴である。具体的には、埋め込まれた医療機器３と接続されるように構成されたメイン電力供給ケーブル４の端部は、特定の接続装置１をそなえる。該接続装置１は、メイン電力供給ケーブル４及び埋め込まれた電気医療機器の双方における等電位（same electrical phase）を有する電線間の電気的接続を可能にし、該接続は特定のコネクタあるいは相互接続手段によってなされる。該接続装置１はさらに付加的コネクタを有し、該付加的コネクタにより、埋め込まれた医療機器２の電線と、メイン電力供給ケーブル外部の電線との間の電気的接続が可能となる。
【００１８】
接続装置１はメイン電力供給ケーブル４の埋め込まれた端部に位置するが、該構成に関しては本明細書において後述の実施形態を示す。該接続装置１は、例えば第２の電力供給ケーブル６内に集合された第２の電線アセンブリを、埋め込まれた医療機器２へと接続させる。したがって、特に提案された電気接続システムは、第１の電源と並列接続された第２の電源をそなえることが可能であり、必要が生じた場合には該第２の電源から埋め込まれた医療機器２へと電力を供給することが出来る。
【００１９】
該埋め込まれた医療機器が、埋め込まれた左心補助循環装置（ＬＶＡＤ：left ventricular assist device）心臓ポンプである場合の非限定的例を以下に挙げる。該ＬＶＡＤには通常、ポンプに取り外し不可能な状態で接続された電気ケーブルを介して継続的に電力が供給され、該電気ケーブルは患者の体外にある電源に経皮接続されている。
【００２０】
このような心臓補助ポンプは、一般的には一時的に患者の体内に埋め込まれているものの、今日該埋め込みの持続期間は次第に長くなっているため、電力供給ケーブルが経皮貫通により断線あるいは（体外の感染源より）感染することは珍しくない。該経費貫通の際に感染するとすぐに、該感染が電源ケーブルに沿って心臓補助ポンプの方向へと拡散するため、ポンプに到達する前に該感染の拡散を阻止することは、患者の生命を守るために不可欠である。
【００２１】
提案された電気接続システムの形式をとった電力供給システムに接続された心臓補助ポンプを使用することで、メイン電力供給ケーブルを比較的簡易かつ安価な方法で交換することにより感染の拡大を防ぐことが可能になる。
【００２２】
上記の場合には、具体的には、埋め込まれた電気医療機器２、すなわち心臓補助ポンプは、特定の電気接続装置１によってメイン電力供給ケーブル４と接続しており、該接続装置１により第２の電力供給ケーブル６をメイン電力供給ケーブル４と並列接続することが可能となる。したがって、メイン電力供給ケーブル４が感染した場合は、電気接続装置１に接続された第２の電力供給ケーブル６を介して、第２の電力供給源を埋め込まれた電気医療機器に接続することが出来る。上記のような接続システムを用いれば、電源に接続された第２の電力供給ケーブル６を介して心臓補助ポンプに対して継続的に電力を供給することでポンプの継続的な作動を保証しながら、メインの電力供給を遮断することが可能となる。
【００２３】
心臓補助ポンプが第２の電源から電力供給されるとすぐに、メイン電力供給ケーブル４が接続装置１から取り外し可能となり、それにより患者から該メイン電力供給ケーブル４が除去されることにより感染源を断つことが出来る。したがって、埋め込まれた医療機器は電気接続装置１に接続された第２の電力供給ケーブル６による電力供給を継続的に受けることが出来るため、該医療機器を停止して患者の生命を危険にさらすことなく、メイン電力供給ケーブル４を簡単に交換することが可能となる。感染したメイン電力供給ケーブル４が一旦取り外されると、無菌の状態で新しいケーブルが挿入され、該新しいケーブルの一端は電気接続装置１に接続され、他端は外部電力供給源３に接続されることにより、再びメイン電力供給ケーブル４を介した心臓補助ポンプへの電力供給が可能になる。この場合、メイン電力供給ケーブル４の交換の目的のために設置された非常電力供給ケーブル６は取り外し可能となり、メイン電力供給ケーブル４のための経皮貫通路は再度閉路され、埋め込まれた医療機器２は、外部電力供給源３に接続されたメイン電力供給ケーブル４を介して電力供給を行う通常作動に戻る。
【００２４】
成功のための最適条件下において作業を行うために、メイン電力供給ケーブル４の交換には以下のいくつかの要求を満たす厳密な外科的手順が必要となる。
−第１に、埋め込まれた電気医療機器２に接続された接続装置１に対して第１の外科的滅菌処理を行うことにより、非常電力供給ケーブル６を無菌状態で接続する。
−第２に、感染したメイン電力供給ケーブル４を接続装置１から断絶することにより取り外し、該メイン電力供給ケーブル４を体外に引き出すことにより、根絶すべき感染が広がるのを防ぐ。
このように、今日の抗生物質学では例外的に対応しえない細菌に感染した部位の近傍においては、極めて厳密な滅菌をともなう外科的処理を実行することが重要である。
【００２５】
本発明の別の実施形態によると、提案された電気接続システムは、該電気接続システムの一端が埋め込まれた医療機器２に、他端が外部電源供給装置３に、提案された接続装置１に接続されたメイン電力供給ケーブル４を介して接続された状態で埋め込まれる。該電気接続システムはさらに、非常電源ケーブル６をそなえ、該非常電源ケーブル６の複数の電線は接続装置１の付加的コネクタに接続されており、該複数の電線は、埋め込まれた電気医療機器２における等電位を有する複数の電線と相互接続される。
【００２６】
上記の場合、非常電力供給ケーブル６の一端は接続装置１に、他端は特定の接続手段７に接続され、該特定の接続手段７を介して、非常電力供給ケーブル６は患者体外の電源へと接続される。
【００２７】
非常電力供給ケーブル６を含む上記アセンブリは、付加的な電気接続手段７を介して本発明の接続装置１と組み合わされることにより、付加的な非常電気接続（ＡＥＥＣ：Additional Emergency Electrical Connection）を構成する。
【００２８】
非常電力供給ケーブル６の自由端に接続された付加的な電気接続手段７は、多様な形状をとることが出来る。該接続手段７は、好ましくは患者の体外から施術者が容易に接触可能なように、すなわち特定の切開を必要としないように経皮的に設置されるように構成される。
【００２９】
例えば、経皮的に設置され、雌ソケット形状のコネクタを有するソケットを用いることが出来、その際外部電力供給源に接続された複数のピンを埋め込むことにより非常電力供給ケーブル６に電気を供給することが出来る。
【００３０】
好ましくは、上記の経皮接続手段７は、外部から容易かつ確実に接触可能なように患者体内に設置あるいは位置される。
【００３１】
経皮コネクタ７は、例えば互いに電気的に絶縁した数個の内部区画を有する開口ハウジングとして形成可能であり、導電材料で満たされた該区画内に、電気接続プラグが挿入される。該区画内の導電材料はさらに非常電力供給ケーブル６の電線へ接続される。さらに、シール膜が該ハウジングを密閉し、該シール膜は絶縁性かつ柔軟性の素材で形成されており、それによりハウジング外部から該シール膜を通じて、区画内の導電材料へと電気接続プラグが挿入可能となる。
【００３２】
接続システムにおける上記のような実施形態は、電力供給ケーブルが経皮貫通により感染した場合に該ケーブルを交換する際に生じる課題を解決するのみならず、原位置（in situ）非常電力供給ケーブル６をそなえることにより、メイン電力供給源３が使用できない場合、あるいは例えばメイン電力供給ケーブル４が損傷して、埋め込まれた電気医療機器２に対してもはや電力を供給できない場合に、該メイン電力供給源３を速やかに第２の電力供給源により代替可能なように構成される。
【００３３】
上述したように、提案された電気接続システムは、あらゆる形式の埋め込まれた医療機器に対して適用可能であり、好ましくは継続的な電力供給を必要とする医療機器に対して適用可能である。
【００３４】
提案された電気接続システムは、欠陥を有する臓器の機能確保のために用いられる電気医療機器、例えば、本発明の心臓補助ポンプに対して電力を供給することに特に適している。
【００３５】
提案された電気接続システムは他の形式の埋め込まれた医療機器、例えば薬剤を制御した状態で人体内に直接供給することを目的とする装置に対しても使用可能である。
【００３６】
上記のような特定の電気接続システムは、埋め込まれた発電装置に対して電力供給を行う際にも使用可能であり、該発電装置は患者体内の埋め込まれた他の数個の医療機器に接続されるのが一般的である。
【００３７】
さらに、提案された電気接続システムは、あらゆる形式の内部電気装置、すなわち患者体内に埋め込まれた電気装置と、患者体内で計測されたデータを収集する装置を含むあらゆる形式の外部電気装置とを電気的に接続する目的で使用可能である。
【００３８】
提案された電気接続装置１は特別な電気相互接続手段８をそなえ、該電気相互接続手段８は、メインケーブル４の複数の電線と、該複数の電線と等電位を有する埋め込まれた電気医療機器２の複数の電線とを一端において接続し、他端においては、非常電力供給ケーブルが接続された場合には該非常電力供給ケーブルの複数の電線と、該複数の電線と等電位を有する埋め込まれた電気医療機器２の複数の電線とを接続する。該相互接続手段８は程度の差こそあれ複雑な構造を有する。
【００３９】
最も簡素な形式によると、異なるコネクタ同士がはんだ付けされた複数の電線によって接続される。より複雑な実施形態によると、相互接続手段は、コネクタ同士を一体に関連付けるプリント回路によって形成され、特定のダイアグラムに沿って、必要に応じて等電位の複数の電線を接続するものである。
【００４０】
ある特定の実施形態によると、相互接続手段８は、電気接続を変更して例えばメイン電力供給ケーブル４及び非常電力供給ケーブル６のうちいずれかを、埋め込まれた電気医療機器２に接続するためのセレクタにより有効化される。この場合、例えばダイオード等によりどの電気ポートが操作可能（operational）であるかが示される。
【００４１】
提案された電気接続システムにおいて使用される電気接続装置１において、電気接続装置１が人体内への埋め込みに適している限りは、さらにそれにより様々な装置から派生した複数の電線間の電気的な接続を確実なものとしつつ、該異なる複数の電線の接続が取り外し可能に構成される限りにおいては、メイン電力供給ケーブル４の端部は多様な形状をとることが出来る。
【００４２】
具体的には、上記の電気接続システムについては、メイン電力供給ケーブル４の確実かつ取り外し可能な接続を可能にするとともに、非常ケーブルあるいはバックアップケーブルと呼ばれる第２の電力供給ケーブル６の同様に確実かつ取り外し可能な接続を可能にする接続装置１を設けることが不可欠である。
【００４３】
図２に示すある特定の実施形態によると、一定数の内部空洞をそなえるハウジング１０として形成された電気接続装置１が提案される。該内部空洞に対しては、ハウジング１０の表面に設けられた開口１１を介して複数の電線１２が挿入可能である。さらに、電気接続装置１に挿入された異なる種類の複数の電線１２間に電気的接続を確立し、特に電力供給のために設けられた等電位の複数の電線同士を接続する相互接続手段（不図示）が、電気接続装置１にそなえられる。
【００４４】
ハウジング１０はいずれの形状をとってもよく、例えば長方形あるいは楕円形であってもよい。さらに好ましくは、ハウジングは患者の体内部と接触しても支障のない材料からなる生体適合性材料で形成される。
【００４５】
上述したように、本発明の電気接続装置１に関しては、複数の電線１２が取り外し可能に接続されていること、また同時に電気接続装置１から電線１２を断絶すべきでない場合においては、電線１２が対応する空洞内に確実に保持されるように保証することが重要である。
【００４６】
この目的のために、ハウジング１０は好ましくは夫々の開口に位置保持手段１３を一体的にそなえ、該位置保持手段１３により、電線１２が対応する開口１１を介してしかるべき位置に挿入された状態が維持される。さらに詳しくは、位置保持手段は、ハウジング１０内で回転可能なように設置されたカム１３をそなえ、電線１２が対応の開口１１から挿入された際に、該カム１３により電線１２が空洞の内壁に対して圧迫される。
【００４７】
ハウジング１０内で回転可能なように設置されたカム１３は、したがって電線１２を対応する空洞の内壁に対して圧迫するための圧迫部を有し、カム１３が特定の位置にある場合、すなわち電線１２がカムの中立面に対向している場合には、電線１２に対して圧力は付加されない。
【００４８】
好ましくは、カム１３はハウジング１０内で回転可能なように設置され、電線１２を空洞の内側に押し込む方向へとカム１３を回転させた場合には、カム１３の圧迫（圧縮変形）面が電線１２に接するように移動し、対応する空洞の内壁に向かって電線１２が圧迫（圧縮変形）される。
【００４９】
したがって、カム１３の回転動作が有効化し、対応する電線を圧迫（圧縮変形）した場合、カム１３の回転動作は電線をハウジング１０に対して押し込む傾向を有する。該傾向は電気接続装置１内での電気的接続の確実性を高めるという観点から好ましいものである。
【００５０】
好ましくは、カム１３の圧迫面は、圧迫されるように構成された電線１２と機械的に係合するように構成される。したがって、カム１３の圧迫部は、例えば鋸歯状あるいは歯付きかつ／あるいは起伏を有しており、それにより電線１２を囲繞するシース（絶縁被覆管）の内周側と圧迫（圧縮変形）面とが係合可能となる。カム１３の上記のような鋸歯状あるいは歯付き圧迫面により、カムがハウジング１０の空洞内の電線１２とよりよく係合するだけでなく、わずかに大きさが異なる複数の電線を位置１３に維持することが出来る。具体的には、電線の直径における差異は、電線１２を囲繞するシース内周側の溝あるいは歯における挿入深度によって補足される。
【００５１】
好ましい実施形態によると、位置保持手段はさらに、カム１３が電線１２に対して圧迫位置にある時にカム１３をロックするロック手段１４、１５をそなえる。該ロック手段１４、１５はしたがって電線１２がハウジング１０から意図せず脱落するのを防ぐ。
【００５２】
ロック手段１４、１５はさらに、例えばハウジング１０内部でスライド可能なように設置されたロック部材１４をそなえ、該ロック部材１４はカム１３内に設けられた相補レール１５と協動し、位置保持を行う。カム１３の圧迫部が空洞の内壁に対して電線１２を圧迫するようにカム１３が回転すると、ロック部材１４はカム１３内に設けられた相補レール１５の内側に挿入される。すなわち、ロック部材１４はカム１３内に設けられた相補レール１５の内側でスライドし、ロック部材１４のためのロック機構が設けられた相補レール１５における閉鎖端部の位置で、ロック部材１４が停止する。例えば本機構は、ロック部材１４が相補レール１５の内側における特定の位置にある場合に、すなわち例えば相補レール１５の閉鎖端部の位置でロック部材１４が停止した場合に、自動的に有効化するばね機構であってもよい。
【００５３】
したがって、カム１３が電線１２を空洞の内壁に対して圧迫する位置にある場合に、該カム１３は前記ロック手段１４、１５によって所定の位置にロックされる。これにより、電線１２が接続装置１から脱落し、各種電線１２間での確実な電気的接続が失われるのを防ぐ。電線１２を取り外す必要が生じた場合には、ロック手段１４、１５を例えばばね機構を作動させることによって無効化するだけで十分である。
【００５４】
さらに、電気接続装置１は電線１２をハウジング１０へと密閉状態にて挿入可能なように調節されている。具体的には、電線１２が所定の位置にある場合、すなわち電気接続装置１に接続されている場合には、ハウジング１０内に形成された空洞内部はハウジング１０の外部環境と絶縁状態にある。この目的において、ハウジング１０に形成された夫々の開口１１の位置にシーリングを形成することが好ましい。
【００５５】
ハウジング１０は、例えば開口１１の周囲に陥凹１１１を有し、該陥凹は電線１２に設けられた突起１２１と協動する。電線１２が所定の位置にある場合、すなわち空洞内側に接続されている場合に、該陥凹１１１と突起１２１とが空洞内側とハウジング１０外側との間におけるガスケットを形成する。
【００５６】
図３、４及び５は、開口１１に挿入されるように構成された電線１２に設けられた突起１２１と、ハウジング１０の開口１１に形成された陥凹１１１とが協動することにより生じる上記シール構造における特定の実施形態を示す。
【００５７】
図３に示すように、陥凹１１１は円筒形状を有し、電線１２の周囲に設けられた突起１２１もまた、電線を囲むような円筒形状を有し、該突起１１１はハウジングの開口１１の周囲に形成された円筒状陥凹１１１と相互補完的に機能する。
【００５８】
図４に示す別の実施形態によると、開口１１の位置に形成された陥凹１１１は、（先端を切り取った軸方向断面矩形の）切頭形状を有し、該形状により陥凹１１１は、電線１２を囲むように形成され同様に切頭形状を有する突起１２１と協動可能に構成されている。
【００５９】
陥凹１１１はさらに、半球形状を有する開口１１の位置に形成され、該形状により陥凹１１１は、電線１２を囲むように形成され同様に半球形状を有する突起１２１と協動可能に構成されている。
【００６０】
陥凹１１１がハウジングに、かつ／あるいは突起１２１が電線１２に設けられた際に欠落部（部分的非シール部）が生じていたとしても、空洞内側とハウジング外側との間のシールを確実なものとするという目的において、上記後者２つの実施形態は特に効果的である。
【００６１】
ハウジング１０におけるどの表面上で開口１１の位置に陥凹を設けないのかという点、あるいはどういった場合に、電線１２に独立して設けられて開口１１に接する突起１２１によりもたらされる一定のシール効果によって、空洞内側とハウジング１０の外側との間のシールが保証されるのかという点について、さらなる別の実施形態を考案することが出来る。この場合、突起１２１はいかなる形状であってもよいが、好ましくは半球状、先端を切り取った形状あるいは円筒形状に形成される。
【００６２】
電線１２における突起１２１は、電線１２を囲繞する絶縁シース管に直接形成することが出来る。好ましい実施形態によると、電線１２を囲むように設けられる突起１２１は、電線１２の絶縁シースを囲繞するように構成されたスリーブ内に形成される。該構成により、接続装置１に接続しようとする電線１２の端部であればどこにでも突起１２１を設置することが出来る。空洞内側とハウジング１０の外側との間のシールを可能な限り効率的に行うためには、開口１１に対する突起１２１の位置が重要であるため、上記構成はなおさら有利である。さらに好ましくは、電線１２を空洞内側位置に保持するように構成されたカム１３は、電線１２を囲繞するスリーブ状軸受突起１２１と協動するように構成され、該構成によりカム１３が電線１２だけでなく、該電線１２に対応する突起１２１をも所定の位置に保持することが可能となる。
【００６３】
さらに、カム１３は、例えば電線１２をハウジング１０内部に固定するための、あるいは電線１２を解放するための望ましい位置へと該カム１３をもたらす作動手段１６（actuator means）を有する。該作動手段１６は、例えば特定の溝状に形成され、ハウジング１０の外部から、例えばスクリュードライバー等の工具を該溝に滑入させることにより、ハウジング１０内部において施術者の手によりカム１３を機械的に回転させることが出来る。これにより、本発明の電気接続装置１のより高い確実性が保証される。
【００６４】
本発明の電気接続装置１は上述の電気接続システムに準拠しているものの、該電気接続装置の使用は、明らかに上述の電気接続システムに限定されるものではない。特に、電気接続装置１は患者体内に埋め込まれた複数の電気医療機器同士の接続に用いることが出来、あるいは埋め込まれた電源と１以上の埋め込まれた電気医療機器との間の電気的接続にも用いることが出来る。
【００６５】
さらに、本発明の電気接続装置１は単一の電線の接続のために設けられた単一の空洞及び単一の開口に準拠しているものの、対応する技術的教示は数個の空洞、数個の開口、該夫々の開口に挿入されるように構成された数個の電線位置保持手段、及び電気接続装置１内に設けられ、該電気接続装置１を用いて電気接続を生じさせる必要性の有無に応じて調節可能な相互接続手段とをそなえる電気接続装置１に対しても明らかに適用可能である。
【００６６】
同様に、本発明の電気接続システムは埋め込まれた電気医療機器への電力供給という単一の主題に準拠しているものの、他の目的、例えば埋め込まれた電気医療機器から発信されたデータを確実かつ継続的に伝送する目的、あるいは埋め込まれた医療機器のデータ制御の目的にも適応可能である。好ましくは、本発明の電気接続システムは、継続的な電力供給の確保のためだけでなく、特定のデータの確実な伝送のためにも用いられ、該データ伝送のためには、多様なケーブルに内蔵される電線の数、及び接続装置のコネクタ数を調節するだけでよい。
【００６７】
上述した新規な教示及び利点の範囲から実質的に逸脱することなく、本発明に多くの修正を適用することが出来ることは明らかである。したがって、この種のあらゆる修正は本発明の範囲に含まれるものとする。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療分野における電気的接続に関し、特に動物の体内に埋め込み可能な電気接続装置、さらに特定すると人間の体内に埋め込み可能な電気接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、患者の体内に設置されるように構成された電気機器において大きな進歩が見うけられる。例えば非制限的な例として、心臓等の自然臓器の欠陥を補うために埋め込まれた医療機器、生理的パラメータのモニタリング装置、あるいは特定量の特定の治療剤を、所定の時間に、人体における特定の部分に対して供給する目的に適した装置が挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
こうした電気機器における発展においては、同一の患者の体内に電気医療機器が複数埋め込まれることは珍しくない。例えばこの場合においては、複数の別々の箇所に対して特定の治療を行うため、埋め込まれた１の電気機器が他の埋め込まれた機器を管理する、あるいは埋め込まれた１の電気機器が他の埋め込まれた機器に対して電力供給を行う必要がある。
【０００４】
例えば電源供給システムを一元化するため、あるいは埋め込まれた複数の機器間でデータをやり取りするため、患者の体内に埋め込まれた様々な医療機器同士を電気的に接続する必要が頻繁に生じる。
【０００５】
したがって、上記の様々な医療機器同士間の電気的接続を容易化する必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、上記の様々な電気機器同士を電気的に接続するために、人間を含む動物の体内に埋め込まれるように構成された電気接続装置を提供することである。
【０００７】
特に、本発明の目的は、人間を含む動物の体内に埋め込み可能な電気接続装置を提供することであり、それにより夫々の電気機器間における「較正された」出力をともなう確実な電気的接続を提供するとともに、使用の容易性、特に複数の電線同士の接続における容易性を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、動物の体内に埋め込まれるように構成され、複数の電線間に電気的接続を提供する電気接続装置を提案する。該電気接続装置は以下の構成要素をそなえる。
−ハウジング内部に形成された少なくとも１の空洞の端部かつ該ハウジングの表面に形成された少なくとも１の開口をそなえるハウジング。該空洞は該開口を介して第１の電線を収容するように構成される。
−前記第１の電線と少なくとも１の第２の電線との間に、電気的接続を確立するための電気相互接続手段。
−前記第１の電線を対応する空洞内の位置に保持するための位置保持手段。該位置保持手段は、該ハウジング内に回転可能に設置されたカムをそなえ、該カムは、該第１の電線を対応する空洞の内側へと押し込む方向へ該カムを回転させることにより、該第１の電線を該空洞の内壁に対して圧迫する（圧縮変形される）ように構成される。
【０００９】
前記電気接続装置における好ましい、しかしながら非制限的な側面単体、あるいは該側面の組み合わせを以下に挙げる。
−前記カムは、前記第１の電線を前記空洞の内壁に対して（半径方向に）圧迫するように構成された圧迫（圧縮変形）部を有する輪郭をそなえ、該圧迫部は該第１の電線と機械的に係合するように構成される。
−前記圧迫部は、例えば鋸歯状あるいは歯付きでかつ／あるいは起伏を有する。
−前記位置保持手段は、前記カムを回転させるための作動手段（actuator means）をそなえる。
−前記位置保持手段は、前記カムが前記第１の電線を前記空洞の内壁に対して圧迫する位置にある時に該カムをロックするロック手段をそなえる。
−前記ロック手段は、前記ハウジング内部でスライド可能なように設置されたロック部材をそなえ、前記カムの回転動作を防止するために、該ロック部材は該カム内に設けられた相補レールに対して（沿って）挿入可能なように構成される。
−前記ロック手段はさらに、前記ロック部材が前記カムにおける前記相補レールの軌道端部に位置する時に該ロック部材を自動的にロックするばね機構をそなえる。
−前記電気接続装置はさらに、前記ハウジングにおける前記空洞の端部に形成された前記開口の位置に設置されたシール手段をそなえ、該シール手段は該空洞の内側と該ハウジングの外側とを絶縁する。
−前記ハウジングの表面は、前記開口の周囲に陥凹をそなえ、該陥凹は前記第１の電線に設けられた突起と協働することにより、該第１の電線が前記空洞内に位置する時に、該空洞の内側と前記ハウジングの外側との間におけるガスケットを形成する。
−前記陥凹は円筒形状、先端を切り取った形状あるいは半球形状を有する。
−前記電気接続装置は、以下の特徴をそなえる。
・前記ハウジングは、該ハウジング内部に形成された前記空洞の端部かつ該ハウジングの表面に形成された複数の開口をそなえ、該夫々の空洞は少なくとも１の前記第１の電線を受け入れるように構成される。
・複数の電線間における電気的接続を確立するために、前記電気相互接続手段が設置される。
・前記電気接続装置はさらに、前記ハウジング表面の前記開口の位置に設けられた位置保持手段をそなえ、該位置保持手段は同一の構造及び機能を有する夫々の該開口と関連づけられる。
−前記空洞は、長手状に形成され、かつ軸方向に向かって延在し、複数の該空洞における複数の軸は空洞平面と呼ばれる同一かつ単一の平面に含まれる。前記夫々のカムは、前記ハウジング内部において該空洞平面の垂直軸を軸として回転可能なように設置される。
【００１０】
本発明の別の側面によると、電気接続アセンブリが提案される。該電気接続アセンブリは以下の構成要素をそなえる。
−前述したような電気接続装置。
−前記電気接続装置のハウジング表面に形成された前記開口に挿入されるように構成された少なくとも１の電線。該電線の外周全体を覆うシース部が突起をそなえ、該突起は該電線の特定の位置に設置されることにより、該電線が前記空洞内に収容された時に該突起が該ハウジング表面の該開口の位置に係合する。
【００１１】
前記電気接続アセンブリにおける好ましい、しかしながら非制限的な側面を以下に挙げる。
−前記突起は、円筒形状、円錐形状あるいは半球形状を有する。
−前記突起は、前記電線を囲繞するように構成されたスリーブ上に形成される。
−前記突起は、前記ハウジングの表面における前記開口の位置に設置された前記陥凹を補完するような形状を有し、前記第１の電線が前記空洞内に収容された時に空洞の内側とハウジングの外側との間にガスケットを形成する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明の別の特徴及び利点は以下の説明から導き出すことが出来るが、該説明は実施の際の例に過ぎず、非限定的なものであり、以下に挙げる添付の図面を参照して理解されるべきである。
【図１】前記提案された電気接続システムを示す概略図である。
【図２】本発明の電気接続装置における１実施形態を示す概略図である。
【図３】図２に示す電気接続装置に用いられるシール手段の１実施形態を示す概略図である。
【図４】図２に示す電気接続装置に用いられるシール手段の別の実施形態を示す概略図である。
【図５】図２に示す電気接続装置に用いられるシール手段のさらに別の実施形態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
上記のように、電気接続ケーブルを用いた継続的な電力供給を必要とする埋め込み型医療機器が増加している。該電気接続ケーブルは、電源ケーブルとして機能し、経皮的に設置されるように構成されているため、経皮貫通する際に感染した場合、該感染が埋め込まれた医療機器にまで拡散するおそれがあるという欠点を伴う。該欠点は避けられるべきものである。
【００１４】
患者の生命が脅かされるため、感染した電力供給ケーブルを交換可能な程度長い間停止させることが出来ない医療機器が一定数存在する。その一方で、電力供給ケーブル自体を独立して交換することができない医療機器もまた一定数存在する。この場合、感染の拡大を阻止するためには、埋め込まれた医療機器を構成する医療アセンブリ全体及び経皮電源ケーブルの交換が必要となるが、該交換には、交換する装置自体の費用及び外科的処理の費用の両方の観点から費用が極めて高くつく。
【００１５】
この課題を解決するために、埋め込まれた医療機器から取り外し可能であるという特徴を有する、新規な電気接続システムを提案する。該電気接続システムはメイン電源と並列接続されたバックアップ電源をそなえ、接続システムにおける感染したメイン電力供給ケーブルが、交換のために取り外される際に、該バックアップ電源により埋め込まれた医療機器へと電力を供給することが出来る。
【００１６】
図１に概略的に示すように、提案された電気接続システムは、人体の外部に設置された電力供給装置３と人体内部に埋め込まれた電気医療機器２との間の電流通過を可能とする一定数の電線を含むメイン電力供給ケーブル４をそなえる。該メイン電力供給ケーブル４は、好ましくは従来の電力供給ケーブルと同じいくつかの特性を有する。特に、該メイン電力供給ケーブル４は、人体外部の電力供給装置３と埋め込まれた医療機器２とを電気的に接続するために、経皮的に設置される。
【００１７】
メイン電力供給ケーブル４と埋め込まれた医療機器２との間の電気的接続が、前記提案された電気接続システムの特徴である。具体的には、埋め込まれた医療機器３と接続されるように構成されたメイン電力供給ケーブル４の端部は、特定の接続装置１をそなえる。該接続装置１は、メイン電力供給ケーブル４及び埋め込まれた電気医療機器の双方における等電位（same electrical phase）を有する電線間の電気的接続を可能にし、該接続は特定のコネクタあるいは相互接続手段によってなされる。該接続装置１はさらに付加的コネクタを有し、該付加的コネクタにより、埋め込まれた医療機器２の電線と、メイン電力供給ケーブル外部の電線との間の電気的接続が可能となる。
【００１８】
接続装置１はメイン電力供給ケーブル４の埋め込まれた端部に位置するが、該構成に関しては本明細書において後述の実施形態を示す。該接続装置１は、例えば第２の電力供給ケーブル６内に集合された第２の電線アセンブリを、埋め込まれた医療機器２へと接続させる。したがって、特に提案された電気接続システムは、第１の電源と並列接続された第２の電源をそなえることが可能であり、必要が生じた場合には該第２の電源から埋め込まれた医療機器２へと電力を供給することが出来る。
【００１９】
該埋め込まれた医療機器が、埋め込まれた左心補助循環装置（ＬＶＡＤ：left ventricular assist device）心臓ポンプである場合の非限定的例を以下に挙げる。該ＬＶＡＤには通常、ポンプに取り外し不可能な状態で接続された電気ケーブルを介して継続的に電力が供給され、該電気ケーブルは患者の体外にある電源に経皮接続されている。
【００２０】
このような心臓補助ポンプは、一般的には一時的に患者の体内に埋め込まれているものの、今日該埋め込みの持続期間は次第に長くなっているため、電力供給ケーブルが経皮貫通により断線あるいは（体外の感染源より）感染することは珍しくない。該経費貫通の際に感染するとすぐに、該感染が電源ケーブルに沿って心臓補助ポンプの方向へと拡散するため、ポンプに到達する前に該感染の拡散を阻止することは、患者の生命を守るために不可欠である。
【００２１】
提案された電気接続システムの形式をとった電力供給システムに接続された心臓補助ポンプを使用することで、メイン電力供給ケーブルを比較的簡易かつ安価な方法で交換することにより感染の拡大を防ぐことが可能になる。
【００２２】
上記の場合には、具体的には、埋め込まれた電気医療機器２、すなわち心臓補助ポンプは、特定の電気接続装置１によってメイン電力供給ケーブル４と接続しており、該接続装置１により第２の電力供給ケーブル６をメイン電力供給ケーブル４と並列接続することが可能となる。したがって、メイン電力供給ケーブル４が感染した場合は、電気接続装置１に接続された第２の電力供給ケーブル６を介して、第２の電力供給源を埋め込まれた電気医療機器に接続することが出来る。上記のような接続システムを用いれば、電源に接続された第２の電力供給ケーブル６を介して心臓補助ポンプに対して継続的に電力を供給することでポンプの継続的な作動を保証しながら、メインの電力供給を遮断することが可能となる。
【００２３】
心臓補助ポンプが第２の電源から電力供給されるとすぐに、メイン電力供給ケーブル４が接続装置１から取り外し可能となり、それにより患者から該メイン電力供給ケーブル４が除去されることにより感染源を断つことが出来る。したがって、埋め込まれた医療機器は電気接続装置１に接続された第２の電力供給ケーブル６による電力供給を継続的に受けることが出来るため、該医療機器を停止して患者の生命を危険にさらすことなく、メイン電力供給ケーブル４を簡単に交換することが可能となる。感染したメイン電力供給ケーブル４が一旦取り外されると、無菌の状態で新しいケーブルが挿入され、該新しいケーブルの一端は電気接続装置１に接続され、他端は外部電力供給源３に接続されることにより、再びメイン電力供給ケーブル４を介した心臓補助ポンプへの電力供給が可能になる。この場合、メイン電力供給ケーブル４の交換の目的のために設置された非常電力供給ケーブル６は取り外し可能となり、メイン電力供給ケーブル４のための経皮貫通路は再度閉路され、埋め込まれた医療機器２は、外部電力供給源３に接続されたメイン電力供給ケーブル４を介して電力供給を行う通常作動に戻る。
【００２４】
成功のための最適条件下において作業を行うために、メイン電力供給ケーブル４の交換には以下のいくつかの要求を満たす厳密な外科的手順が必要となる。
−第１に、埋め込まれた電気医療機器２に接続された接続装置１に対して第１の外科的滅菌処理を行うことにより、非常電力供給ケーブル６を無菌状態で接続する。
−第２に、感染したメイン電力供給ケーブル４を接続装置１から断絶することにより取り外し、該メイン電力供給ケーブル４を体外に引き出すことにより、根絶すべき感染が広がるのを防ぐ。
このように、今日の抗生物質学では例外的に対応しえない細菌に感染した部位の近傍においては、極めて厳密な滅菌をともなう外科的処理を実行することが重要である。
【００２５】
本発明の別の実施形態によると、提案された電気接続システムは、該電気接続システムの一端が埋め込まれた医療機器２に、他端が外部電源供給装置３に、提案された接続装置１に接続されたメイン電力供給ケーブル４を介して接続された状態で埋め込まれる。該電気接続システムはさらに、非常電源ケーブル６をそなえ、該非常電源ケーブル６の複数の電線は接続装置１の付加的コネクタに接続されており、該複数の電線は、埋め込まれた電気医療機器２における等電位を有する複数の電線と相互接続される。
【００２６】
上記の場合、非常電力供給ケーブル６の一端は接続装置１に、他端は特定の接続手段７に接続され、該特定の接続手段７を介して、非常電力供給ケーブル６は患者体外の電源へと接続される。
【００２７】
非常電力供給ケーブル６を含む上記アセンブリは、付加的な電気接続手段７を介して本発明の接続装置１と組み合わされることにより、付加的な非常電気接続（ＡＥＥＣ：Additional Emergency Electrical Connection）を構成する。
【００２８】
非常電力供給ケーブル６の自由端に接続された付加的な電気接続手段７は、多様な形状をとることが出来る。該接続手段７は、好ましくは患者の体外から施術者が容易に接触可能なように、すなわち特定の切開を必要としないように経皮的に設置されるように構成される。
【００２９】
例えば、経皮的に設置され、雌ソケット形状のコネクタを有するソケットを用いることが出来、その際外部電力供給源に接続された複数のピンを埋め込むことにより非常電力供給ケーブル６に電気を供給することが出来る。
【００３０】
好ましくは、上記の経皮接続手段７は、外部から容易かつ確実に接触可能なように患者体内に設置あるいは位置される。
【００３１】
経皮コネクタ７は、例えば互いに電気的に絶縁した数個の内部区画を有する開口ハウジングとして形成可能であり、導電材料で満たされた該区画内に、電気接続プラグが挿入される。該区画内の導電材料はさらに非常電力供給ケーブル６の電線へ接続される。さらに、シール膜が該ハウジングを密閉し、該シール膜は絶縁性かつ柔軟性の素材で形成されており、それによりハウジング外部から該シール膜を通じて、区画内の導電材料へと電気接続プラグが挿入可能となる。
【００３２】
接続システムにおける上記のような実施形態は、電力供給ケーブルが経皮貫通により感染した場合に該ケーブルを交換する際に生じる課題を解決するのみならず、原位置（in situ）非常電力供給ケーブル６をそなえることにより、メイン電力供給源３が使用できない場合、あるいは例えばメイン電力供給ケーブル４が損傷して、埋め込まれた電気医療機器２に対してもはや電力を供給できない場合に、該メイン電力供給源３を速やかに第２の電力供給源により代替可能なように構成される。
【００３３】
上述したように、提案された電気接続システムは、あらゆる形式の埋め込まれた医療機器に対して適用可能であり、好ましくは継続的な電力供給を必要とする医療機器に対して適用可能である。
【００３４】
提案された電気接続システムは、欠陥を有する臓器の機能確保のために用いられる電気医療機器、例えば、本発明の心臓補助ポンプに対して電力を供給することに特に適している。
【００３５】
提案された電気接続システムは他の形式の埋め込まれた医療機器、例えば薬剤を制御した状態で人体内に直接供給することを目的とする装置に対しても使用可能である。
【００３６】
上記のような特定の電気接続システムは、埋め込まれた発電装置に対して電力供給を行う際にも使用可能であり、該発電装置は患者体内の埋め込まれた他の数個の医療機器に接続されるのが一般的である。
【００３７】
さらに、提案された電気接続システムは、あらゆる形式の内部電気装置、すなわち患者体内に埋め込まれた電気装置と、患者体内で計測されたデータを収集する装置を含むあらゆる形式の外部電気装置とを電気的に接続する目的で使用可能である。
【００３８】
提案された電気接続装置１は特別な電気相互接続手段８をそなえ、該電気相互接続手段８は、メインケーブル４の複数の電線と、該複数の電線と等電位を有する埋め込まれた電気医療機器２の複数の電線とを一端において接続し、他端においては、非常電力供給ケーブルが接続された場合には該非常電力供給ケーブルの複数の電線と、該複数の電線と等電位を有する埋め込まれた電気医療機器２の複数の電線とを接続する。該相互接続手段８は程度の差こそあれ複雑な構造を有する。
【００３９】
最も簡素な形式によると、異なるコネクタ同士がはんだ付けされた複数の電線によって接続される。より複雑な実施形態によると、相互接続手段は、コネクタ同士を一体に関連付けるプリント回路によって形成され、特定のダイアグラムに沿って、必要に応じて等電位の複数の電線を接続するものである。
【００４０】
ある特定の実施形態によると、相互接続手段８は、電気接続を変更して例えばメイン電力供給ケーブル４及び非常電力供給ケーブル６のうちいずれかを、埋め込まれた電気医療機器２に接続するためのセレクタにより有効化される。この場合、例えばダイオード等によりどの電気ポートが操作可能（operational）であるかが示される。
【００４１】
提案された電気接続システムにおいて使用される電気接続装置１において、電気接続装置１が人体内への埋め込みに適している限りは、さらにそれにより様々な装置から派生した複数の電線間の電気的な接続を確実なものとしつつ、該異なる複数の電線の接続が取り外し可能に構成される限りにおいては、メイン電力供給ケーブル４の端部は多様な形状をとることが出来る。
【００４２】
具体的には、上記の電気接続システムについては、メイン電力供給ケーブル４の確実かつ取り外し可能な接続を可能にするとともに、非常ケーブルあるいはバックアップケーブルと呼ばれる第２の電力供給ケーブル６の同様に確実かつ取り外し可能な接続を可能にする接続装置１を設けることが不可欠である。
【００４３】
図２に示すある特定の実施形態によると、一定数の内部空洞をそなえるハウジング１０として形成された電気接続装置１が提案される。該内部空洞に対しては、ハウジング１０の表面に設けられた開口１１を介して複数の電線１２が挿入可能である。さらに、電気接続装置１に挿入された異なる種類の複数の電線１２間に電気的接続を確立し、特に電力供給のために設けられた等電位の複数の電線同士を接続する相互接続手段（不図示）が、電気接続装置１にそなえられる。
【００４４】
ハウジング１０はいずれの形状をとってもよく、例えば長方形あるいは楕円形であってもよい。さらに好ましくは、ハウジングは患者の体内部と接触しても支障のない材料からなる生体適合性材料で形成される。
【００４５】
上述したように、本発明の電気接続装置１に関しては、複数の電線１２が取り外し可能に接続されていること、また同時に電気接続装置１から電線１２を断絶すべきでない場合においては、電線１２が対応する空洞内に確実に保持されるように保証することが重要である。
【００４６】
この目的のために、ハウジング１０は好ましくは夫々の開口に位置保持手段１３を一体的にそなえ、該位置保持手段１３により、電線１２が対応する開口１１を介してしかるべき位置に挿入された状態が維持される。さらに詳しくは、位置保持手段は、ハウジング１０内で回転可能なように設置されたカム１３をそなえ、電線１２が対応の開口１１から挿入された際に、該カム１３により電線１２が空洞の内壁に対して圧迫される。
【００４７】
ハウジング１０内で回転可能なように設置されたカム１３は、したがって電線１２を対応する空洞の内壁に対して圧迫するための圧迫部を有し、カム１３が特定の位置にある場合、すなわち電線１２がカムの中立面に対向している場合には、電線１２に対して圧力は付加されない。
【００４８】
好ましくは、カム１３はハウジング１０内で回転可能なように設置され、電線１２を空洞の内側に押し込む方向へとカム１３を回転させた場合には、カム１３の圧迫（圧縮変形）面が電線１２に接するように移動し、対応する空洞の内壁に向かって電線１２が圧迫（圧縮変形）される。
【００４９】
したがって、カム１３の回転動作が有効化し、対応する電線を圧迫（圧縮変形）した場合、カム１３の回転動作は電線をハウジング１０に対して押し込む傾向を有する。該傾向は電気接続装置１内での電気的接続の確実性を高めるという観点から好ましいものである。
【００５０】
好ましくは、カム１３の圧迫面は、圧迫されるように構成された電線１２と機械的に係合するように構成される。したがって、カム１３の圧迫部は、例えば鋸歯状あるいは歯付きかつ／あるいは起伏を有しており、それにより電線１２を囲繞するシース（絶縁被覆管）の内周側と圧迫（圧縮変形）面とが係合可能となる。カム１３の上記のような鋸歯状あるいは歯付き圧迫面により、カムがハウジング１０の空洞内の電線１２とよりよく係合するだけでなく、わずかに大きさが異なる複数の電線を位置１３に維持することが出来る。具体的には、電線の直径における差異は、電線１２を囲繞するシース内周側の溝あるいは歯における挿入深度によって補足される。
【００５１】
好ましい実施形態によると、位置保持手段はさらに、カム１３が電線１２に対して圧迫位置にある時にカム１３をロックするロック手段１４、１５をそなえる。該ロック手段１４、１５はしたがって電線１２がハウジング１０から意図せず脱落するのを防ぐ。
【００５２】
ロック手段１４、１５はさらに、例えばハウジング１０内部でスライド可能なように設置されたロック部材１４をそなえ、該ロック部材１４はカム１３内に設けられた相補レール１５と協動し、位置保持を行う。カム１３の圧迫部が空洞の内壁に対して電線１２を圧迫するようにカム１３が回転すると、ロック部材１４はカム１３内に設けられた相補レール１５の内側に挿入される。すなわち、ロック部材１４はカム１３内に設けられた相補レール１５の内側でスライドし、ロック部材１４のためのロック機構が設けられた相補レール１５における閉鎖端部の位置で、ロック部材１４が停止する。例えば本機構は、ロック部材１４が相補レール１５の内側における特定の位置にある場合に、すなわち例えば相補レール１５の閉鎖端部の位置でロック部材１４が停止した場合に、自動的に有効化するばね機構であってもよい。
【００５３】
したがって、カム１３が電線１２を空洞の内壁に対して圧迫する位置にある場合に、該カム１３は前記ロック手段１４、１５によって所定の位置にロックされる。これにより、電線１２が接続装置１から脱落し、各種電線１２間での確実な電気的接続が失われるのを防ぐ。電線１２を取り外す必要が生じた場合には、ロック手段１４、１５を例えばばね機構を作動させることによって無効化するだけで十分である。
【００５４】
さらに、電気接続装置１は電線１２をハウジング１０へと密閉状態にて挿入可能なように調節されている。具体的には、電線１２が所定の位置にある場合、すなわち電気接続装置１に接続されている場合には、ハウジング１０内に形成された空洞内部はハウジング１０の外部環境と絶縁状態にある。この目的において、ハウジング１０に形成された夫々の開口１１の位置にシーリングを形成することが好ましい。
【００５５】
ハウジング１０は、例えば開口１１の周囲に陥凹１１１を有し、該陥凹は電線１２に設けられた突起１２１と協動する。電線１２が所定の位置にある場合、すなわち空洞内側に接続されている場合に、該陥凹１１１と突起１２１とが空洞内側とハウジング１０外側との間におけるガスケットを形成する。
【００５６】
図３、４及び５は、開口１１に挿入されるように構成された電線１２に設けられた突起１２１と、ハウジング１０の開口１１に形成された陥凹１１１とが協動することにより生じる上記シール構造における特定の実施形態を示す。
【００５７】
図３に示すように、陥凹１１１は円筒形状を有し、電線１２の周囲に設けられた突起１２１もまた、電線を囲むような円筒形状を有し、該突起１１１はハウジングの開口１１の周囲に形成された円筒状陥凹１１１と相互補完的に機能する。
【００５８】
図４に示す別の実施形態によると、開口１１の位置に形成された陥凹１１１は、（先端を切り取った軸方向断面矩形の）切頭形状を有し、該形状により陥凹１１１は、電線１２を囲むように形成され同様に切頭形状を有する突起１２１と協動可能に構成されている。
【００５９】
陥凹１１１はさらに、半球形状を有する開口１１の位置に形成され、該形状により陥凹１１１は、電線１２を囲むように形成され同様に半球形状を有する突起１２１と協動可能に構成されている。
【００６０】
陥凹１１１がハウジングに、かつ／あるいは突起１２１が電線１２に設けられた際に欠落部（部分的非シール部）が生じていたとしても、空洞内側とハウジング外側との間のシールを確実なものとするという目的において、上記後者２つの実施形態は特に効果的である。
【００６１】
ハウジング１０におけるどの表面上で開口１１の位置に陥凹を設けないのかという点、あるいはどういった場合に、電線１２に独立して設けられて開口１１に接する突起１２１によりもたらされる一定のシール効果によって、空洞内側とハウジング１０の外側との間のシールが保証されるのかという点について、さらなる別の実施形態を考案することが出来る。この場合、突起１２１はいかなる形状であってもよいが、好ましくは半球状、先端を切り取った形状あるいは円筒形状に形成される。
【００６２】
電線１２における突起１２１は、電線１２を囲繞する絶縁シース管に直接形成することが出来る。好ましい実施形態によると、電線１２を囲むように設けられる突起１２１は、電線１２の絶縁シースを囲繞するように構成されたスリーブ内に形成される。該構成により、接続装置１に接続しようとする電線１２の端部であればどこにでも突起１２１を設置することが出来る。空洞内側とハウジング１０の外側との間のシールを可能な限り効率的に行うためには、開口１１に対する突起１２１の位置が重要であるため、上記構成はなおさら有利である。さらに好ましくは、電線１２を空洞内側位置に保持するように構成されたカム１３は、電線１２を囲繞するスリーブ状軸受突起１２１と協動するように構成され、該構成によりカム１３が電線１２だけでなく、該電線１２に対応する突起１２１をも所定の位置に保持することが可能となる。
【００６３】
さらに、カム１３は、例えば電線１２をハウジング１０内部に固定するための、あるいは電線１２を解放するための望ましい位置へと該カム１３をもたらす作動手段１６（actuator means）を有する。該作動手段１６は、例えば特定の溝状に形成され、ハウジング１０の外部から、例えばスクリュードライバー等の工具を該溝に滑入させることにより、ハウジング１０内部において施術者の手によりカム１３を機械的に回転させることが出来る。これにより、本発明の電気接続装置１のより高い確実性が保証される。
【００６４】
本発明の電気接続装置１は上述の電気接続システムに準拠しているものの、該電気接続装置の使用は、明らかに上述の電気接続システムに限定されるものではない。特に、電気接続装置１は患者体内に埋め込まれた複数の電気医療機器同士の接続に用いることが出来、あるいは埋め込まれた電源と１以上の埋め込まれた電気医療機器との間の電気的接続にも用いることが出来る。
【００６５】
さらに、本発明の電気接続装置１は単一の電線の接続のために設けられた単一の空洞及び単一の開口に準拠しているものの、対応する技術的教示は数個の空洞、数個の開口、該夫々の開口に挿入されるように構成された数個の電線位置保持手段、及び電気接続装置１内に設けられ、該電気接続装置１を用いて電気接続を生じさせる必要性の有無に応じて調節可能な相互接続手段とをそなえる電気接続装置１に対しても明らかに適用可能である。
【００６６】
同様に、本発明の電気接続システムは埋め込まれた電気医療機器への電力供給という単一の主題に準拠しているものの、他の目的、例えば埋め込まれた電気医療機器から発信されたデータを確実かつ継続的に伝送する目的、あるいは埋め込まれた医療機器のデータ制御の目的にも適応可能である。好ましくは、本発明の電気接続システムは、継続的な電力供給の確保のためだけでなく、特定のデータの確実な伝送のためにも用いられ、該データ伝送のためには、多様なケーブルに内蔵される電線の数、及び接続装置のコネクタ数を調節するだけでよい。
【００６７】
上述した新規な教示及び利点の範囲から実質的に逸脱することなく、本発明に多くの修正を適用することが出来ることは明らかである。したがって、この種のあらゆる修正は本発明の範囲に含まれるものとする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人間を含む動物の体内に埋め込まれるように構成され、複数の電線間の電気的接続を可能にする電気接続装置（１）であって、
該装置は、
−ハウジング（１０）内部に形成された少なくとも１の空洞の端部かつ該ハウジング（１０）の表面に形成された、少なくとも１の開口（１１）をそなえたハウジング（１０）であって、該空洞は該開口（１１）を介して第１の電線を収容するように構成されるハウジング（１０）と、
−前記第１の電線と少なくとも１の第２の電線との間に、電気的接続を確立するための電気相互接続手段（８）と、
−前記第１の電線を対応する前記空洞内の位置に保持するための位置保持手段であって、前記ハウジング内に回転可能に設置されたカム（１３）をそなえ、該カム（１３）は、該第１の電線を対応する前記空洞の内側へと押し込む方向へ該カム（１３）を回転させることにより、該第１の電線を該空洞の内壁に対して圧迫するように構成される位置保持手段と
をそなえることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記カム（１３）が、前記第１の電線を前記空洞の内壁に対して圧迫するように構成された圧迫部を有する輪郭をそなえ、該圧迫部は該第１の電線と機械的に係合するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記圧迫部は、例えば鋸歯状あるいは歯付きかつ／あるいは起伏を有することを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記位置保持手段は、前記カムを回転させるための作動手段（１６）をそなえることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の装置。
【請求項５】
前記位置保持手段は、前記カム（１３）が前記第１の電線を前記空洞の内壁に対して圧迫する位置にある時に該カム（１３）をロックするロック手段（１４、１５）をそなえることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の装置。
【請求項６】
前記ロック手段は、前記ハウジング内部でスライド可能なように設置されたロック部材（１４）をそなえ、前記カム（１３）の回転動作を防止するために、該ロック部材は該カム（１３）内に設けられた相補レール（１５）に対して挿入可能なように構成されることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記ロック手段（１４、１５）はさらに、前記ロック部材（１４、１５）が前記カム（１３）における前記相補レール（１５）の軌道端部に位置する時に該ロック部材を自動的にロックするばね機構をそなえることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記電気接続装置はさらに、前記ハウジングにおける前記空洞の端部に形成された前記開口の位置に設置されたシール手段をそなえ、該シール手段は該空洞の内側と該ハウジングの外側とを絶縁することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載の装置。
【請求項９】
前記ハウジングの表面は、前記開口の周囲に陥凹（１１１）をそなえ、該陥凹（１１１）は前記第１の電線に設けられた突起（１２１）と協働することにより、該第１の電線が前記空洞内に位置する時に、該空洞の内側と前記ハウジング（１０）の外側との間におけるシーリング目地を形成することを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記陥凹（１１１）は円筒形状、先端を切り取った形状あるいは半球形状を有することを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
−前記ハウジング（１０）は、該ハウジング（１０）内部に形成された前記空洞の端部かつ該ハウジング（１０）の表面に形成された複数の開口（１１）をそなえ、該夫々の空洞は少なくとも１の前記第１の電線を受け入れるように構成され、
−複数の電線間における電気的接続を確立するために、前記電気相互接続手段（８）が設置され、
−前記電気接続装置はさらに、前記ハウジング（１０）表面の前記開口（１１）の位置に設けられた位置保持手段をそなえ、該位置保持手段は同一の構造及び機能を有する該夫々の開口と関連づけられる
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１に記載の装置。
【請求項１２】
前記空洞は、長手状に形成され、かつ軸方向に向かって延在し、複数の該空洞における複数の該軸は空洞平面と呼ばれる同一かつ単一の平面に含まれ、前記夫々のカム（１３）は、前記ハウジング（１０）内部において該空洞平面の垂直軸を軸として回転可能なように設置されることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
−請求項１乃至１２のいずれか１に記載の電気接続装置（１）と、
−該電気接続装置のハウジング表面に形成された前記開口に挿入されるように構成された少なくとも１の電線であって、該電線の外周全体を覆うシース部に突起（１２１）が設けられ、該突起（１２１）は、該電線が前記空洞内に収容された時に該突起が該ハウジング（１０）表面の該開口（１１）の位置に係合するように、該電線における特定の位置に設置されるように構成される少なくとも１の電線と
をそなえる電気接続アセンブリ。
【請求項１４】
前記陥凹（１１１）は円筒形状、先端を切り取った軸方向断面矩形の切頭形状あるいは半球形状を有することを特徴とする請求項１３に記載のアセンブリ。
【請求項１５】
前記突起（１２１）は、前記電線を囲繞するように構成されたスリーブ上に形成されることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のアセンブリ。
【請求項１６】
前記突起（１２１）は、前記ハウジングの表面における前記開口（１１）の位置に設置された前記陥凹（１１１）を補完するような形状を有し、前記第１の電線が前記空洞内に収容された時に空洞の内側とハウジング（１０）の外側との間にシーリング目地を形成することを特徴とする請求項９との組み合わせにおける請求項１３に記載のアセンブリ。
【請求項１】
人間を含む動物の体内に埋め込まれるように構成され、複数の電線間の電気的接続を可能にする電気接続装置（１）であって、
該装置は、
−ハウジング（１０）内部に形成された少なくとも１の空洞の端部かつ該ハウジング（１０）の表面に形成された、少なくとも１の開口（１１）をそなえたハウジング（１０）であって、該空洞は該開口（１１）を介して第１の電線を収容するように構成されるハウジング（１０）と、
−前記第１の電線と少なくとも１の第２の電線との間に、電気的接続を確立するための電気相互接続手段（８）と、
−前記第１の電線を対応する前記空洞内の位置に保持するための位置保持手段であって、前記ハウジング内に回転可能に設置されたカム（１３）をそなえ、該カム（１３）は、該第１の電線を対応する前記空洞の内側へと押し込む方向へ該カム（１３）を回転させることにより、該第１の電線を該空洞の内壁に対して圧迫するように構成される位置保持手段と
をそなえることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記カム（１３）が、前記第１の電線を前記空洞の内壁に対して圧迫するように構成された圧迫部を有する輪郭をそなえ、該圧迫部は該第１の電線と機械的に係合するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記圧迫部は、例えば鋸歯状あるいは歯付きかつ／あるいは起伏を有することを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記位置保持手段は、前記カムを回転させるための作動手段（１６）をそなえることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の装置。
【請求項５】
前記位置保持手段は、前記カム（１３）が前記第１の電線を前記空洞の内壁に対して圧迫する位置にある時に該カム（１３）をロックするロック手段（１４、１５）をそなえることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の装置。
【請求項６】
前記ロック手段は、前記ハウジング内部でスライド可能なように設置されたロック部材（１４）をそなえ、前記カム（１３）の回転動作を防止するために、該ロック部材は該カム（１３）内に設けられた相補レール（１５）に対して挿入可能なように構成されることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記ロック手段（１４、１５）はさらに、前記ロック部材（１４、１５）が前記カム（１３）における前記相補レール（１５）の軌道端部に位置する時に該ロック部材を自動的にロックするばね機構をそなえることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記電気接続装置はさらに、前記ハウジングにおける前記空洞の端部に形成された前記開口の位置に設置されたシール手段をそなえ、該シール手段は該空洞の内側と該ハウジングの外側とを絶縁することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載の装置。
【請求項９】
前記ハウジングの表面は、前記開口の周囲に陥凹（１１１）をそなえ、該陥凹（１１１）は前記第１の電線に設けられた突起（１２１）と協働することにより、該第１の電線が前記空洞内に位置する時に、該空洞の内側と前記ハウジング（１０）の外側との間におけるシーリング目地を形成することを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記陥凹（１１１）は円筒形状、先端を切り取った形状あるいは半球形状を有することを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
−前記ハウジング（１０）は、該ハウジング（１０）内部に形成された前記空洞の端部かつ該ハウジング（１０）の表面に形成された複数の開口（１１）をそなえ、該夫々の空洞は少なくとも１の前記第１の電線を受け入れるように構成され、
−複数の電線間における電気的接続を確立するために、前記電気相互接続手段（８）が設置され、
−前記電気接続装置はさらに、前記ハウジング（１０）表面の前記開口（１１）の位置に設けられた位置保持手段をそなえ、該位置保持手段は同一の構造及び機能を有する該夫々の開口と関連づけられる
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１に記載の装置。
【請求項１２】
前記空洞は、長手状に形成され、かつ軸方向に向かって延在し、複数の該空洞における複数の該軸は空洞平面と呼ばれる同一かつ単一の平面に含まれ、前記夫々のカム（１３）は、前記ハウジング（１０）内部において該空洞平面の垂直軸を軸として回転可能なように設置されることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
−請求項１乃至１２のいずれか１に記載の電気接続装置（１）と、
−該電気接続装置のハウジング表面に形成された前記開口に挿入されるように構成された少なくとも１の電線であって、該電線の外周全体を覆うシース部に突起（１２１）が設けられ、該突起（１２１）は、該電線が前記空洞内に収容された時に該突起が該ハウジング（１０）表面の該開口（１１）の位置に係合するように、該電線における特定の位置に設置されるように構成される少なくとも１の電線と
をそなえる電気接続アセンブリ。
【請求項１４】
前記陥凹（１１１）は円筒形状、先端を切り取った軸方向断面矩形の切頭形状あるいは半球形状を有することを特徴とする請求項１３に記載のアセンブリ。
【請求項１５】
前記突起（１２１）は、前記電線を囲繞するように構成されたスリーブ上に形成されることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のアセンブリ。
【請求項１６】
前記突起（１２１）は、前記ハウジングの表面における前記開口（１１）の位置に設置された前記陥凹（１１１）を補完するような形状を有し、前記第１の電線が前記空洞内に収容された時に空洞の内側とハウジング（１０）の外側との間にシーリング目地を形成することを特徴とする請求項９との組み合わせにおける請求項１３に記載のアセンブリ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１２−５２４５７５（Ｐ２０１２−５２４５７５Ａ）
【公表日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０６５１５（Ｐ２０１２−５０６５１５）
【出願日】平成２２年４月２３日（２０１０．４．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０５５４２６
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２２１４０
【国際公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（５１１２５６９１２）セントレ オスピタリエ ユニヴェルシテール ド ルーアン (3)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２３日（２０１０．４．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０５５４２６
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２２１４０
【国際公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（５１１２５６９１２）セントレ オスピタリエ ユニヴェルシテール ド ルーアン (3)
【Ｆターム（参考）】
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