DE3518245A1

DE3518245A1 - Electrical coaxial cable having an integrated heating element

Info

Publication number: DE3518245A1
Application number: DE19853518245
Authority: DE
Inventors: Bernd 8022 Grünwald Sieberling
Original assignee: WL Gore & Co 8011 Putzbrunn GmbH; WL Gore and Associates GmbH
Current assignee: WL Gore and Associates GmbH
Priority date: 1985-05-21
Filing date: 1985-05-21
Publication date: 1986-11-27

Abstract

An electrical miniature coaxial cable having an integrated heating element, especially for insertion into blood vessels, having an inner conductor (1) of low electrical resistance and (2) outer conductors (3, 4) which are separated from the inner conductor by an insulating layer and touch one another, one of which (4) has a low electrical resistance and is set back with respect to the inner conductor end, and the other has an electrically high resistance, projects beyond the set back end of the outer conductor (4) of electrically low resistance towards the inner conductor end and is electrically connected at its end to the inner conductor end, the part of the outer conductor (3) of electrically high resistance which projects beyond the outer conductor (4) of electrically low resistance forming the heating element (3'). <IMAGE>

Description

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kabel, insbesondere Miniatur-Koaxialkabel, mit einem integrierten Heizelelement, das zwischen einem Innenleiterende und einem dazu benachbarten Außenleiterende des Kabels angeordnet, mit beiden elektrisch verbunden und durch ein elektrisch leitfähiges Element hohen elektrischen Widerstandes gebildet ist. The invention relates to an electrical cable, in particular miniature coaxial cable, with an integrated heating element between an inner conductor end and a arranged adjacent outer conductor end of the cable, electrically connected to both and formed by an electrically conductive element of high electrical resistance is.

Aus der DE-OS 33 08 300 ist ein in der medizinischen Meßtechnik einsetzbares Miniatur-Koaxialkabel zur Übertragung sehr niedriger Ströme und Spannungen bekannt, das einen aus l itzen aufgebauten Innenleiter, eine den Innenleiter umgebende Isolierschicht, cin die Isoliel schichl umgebendes Außenleitergefleclit, eine das Außenleitergeflecht umgebende elastische, elektrisch leitfähige Schicht und eine diese umgebende Kunststoffaußenhülle aufweist. From DE-OS 33 08 300 one can be used in medical measurement technology Miniature coaxial cable known for the transmission of very low currents and voltages, an inner conductor made up of litz, an insulating layer surrounding the inner conductor, One outer conductor braid surrounding the insulating layer, one the outer conductor braid surrounding elastic, electrically conductive layer and a surrounding plastic outer shell having.

Aus der DE-OS 34 28 644 ist ein Koagulationskatheter bekannt, der eine innerhalb eines Kunststoffaußenrohres verschiebbare Innenelektrode aufweist, die von einer Isolierung und einem Abschirmungsgeflecht umgeben ist und an dem in ein Blutgefäß einführbaren Ende freiliegt. An das andere Ende des Innenleiters ist ein chirurgisches Diathermiegerät anschließbar. Üblicherweise wird dabei über den Innenleiter tles Koagulationskatheters ein Strom geleitet, der über den Körper des Patienten zu einer an anderer Stelle befindlichen großflächigen inaktiven Elektrode und von dieser zurück zum Diathermiegerät fließt. From DE-OS 34 28 644 a coagulation catheter is known which has an inner electrode that can be displaced within a plastic outer tube, which is surrounded by insulation and a shielding braid and attached to the in a blood vessel insertable end is exposed. At the other end of the inner conductor is a surgical diathermy device can be connected. Usually the Inner conductor tles the coagulation catheter conducts a current that flows over the body of the Patient to a large inactive electrode located elsewhere and flows from this back to the diathermy device.

Ein elektrisches Miniatur-Koaxialkabel gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 weist als Heizelement einen Edelstahlzylinder auf, der einen Endes am Innenleiter und anderen Endes am Außenleiter de, Koaxialkabels mittels Elektronenstrahlverschweißunt angebracht ist. Bei den kleinen Abmessungen, die ein derartiges Miniatur-Koaxialkabel aufweisen muß, um in Blutgefäße eingeführt werden zu können, kann der als Heizelement dienende Edelstahlzylinder nur eine Wanddicke von etwa 4 um aufweisen. Es ist sehr schwierig, einen derart kleinen und dünnen Zylinder einerseits am Außenleiter und andererseits am Innenleiterende des Koaxialkabels festzuschweißen. Außerdem müssen für Kabel mit unterschiedlich langen Heizzylindern verschieden lange Heizzylinder verfügbar sein. Weiterhin ist es schwer und aufwendig, verbrauchte oder beschädigte Heizelemente auszutauschen. A miniature electrical coaxial cable according to the preamble of the claim 1 has a stainless steel cylinder as the heating element, one end of which is on the inner conductor and at the other end on the outer conductor de, coaxial cable by means of electron beam welding is appropriate. Given the small dimensions that such a miniature coaxial cable must have, in order to be able to be introduced into blood vessels, can be used as a heating element stainless steel cylinders serving only have a wall thickness of about 4 µm. It is very difficult, such a small and thin cylinder on the one hand on the outer conductor and on the other hand to be welded to the inner conductor end of the coaxial cable. Also have to for cables with heating cylinders of different lengths, heating cylinders of different lengths be available. Furthermore, it is heavy and expensive to be worn or damaged Replace heating elements.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Koaxialkabel mit integriertem Heizelement #erfügbar zu machen, das einfacher herstellbar ist und bei dem sich völlig unproblematisch beliebig lange Heizelemente bilden und verbrauchte oder beschädigte Heizelemente sehr einfach ersetzen lassen. The invention is based on the object of a coaxial cable with an integrated To make heating element available that is easier to manufacture and in which Heating elements of any length can be formed without any problems and used or damaged Very easy to replace heating elements.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, das Koaxialkabel mit einem doppellagigen Außenleiter zu versehen, dessen beide Lagen sich berühren und von denen eine einen elektrisch niedrigen und die andere einen elektrisch hohen Widerstand aufweist. Dabei ist die Lage elektrisch niedrigen Widerstandes gegenüber dem Innenleiterende zurückgesetzt und das freie Ende der Lage hohen elektrischen Widerstandes mit dem Innenleiterende verbunden, so daß das Innenleiterende und das zurückgesetzte Ende der Lage niedrigen elektrischen Widerstandes über das von der zuriickgesetzten Lage vorstehende Ende der Lage hohen elektrischen Widerstandes überbrückt wird. Dieser das zurückgesetzte Ende der Lage niedrigen Widerstandes und das Innenleiterende überbrückende Teil der Lage hohen Widerstandes bildet das Heizelement. The solution to this problem is to connect the coaxial cable with a to provide double-layer outer conductor, the two layers of which touch and of one with an electrically low resistance and the other with an electrically high resistance having. The position is electrically low resistance to the inner conductor end reset and the free end of the layer of high electrical resistance with the Inner conductor end connected so that the inner conductor end and the recessed end the position of low electrical resistance over that of the position set back protruding end of the layer of high electrical resistance is bridged. This the recessed end of the layer of low resistance and the inner conductor end The bridging part of the high resistance layer is the heating element.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist im Patentanspruch 1 angegeben und kann den Unteransprüchen gemäß vorteilhaft weitergebildet werden. A particularly preferred embodiment of the invention is in the claim 1 and can be advantageously developed according to the subclaims.

Das integrierte Heizelement des erfindungsgemäßen Koaxialkabels kann man auf einfache Weise dadurch herstellen, daß man das Koaxialkabel auf eine gewünschte Länge schneidet und dann die Außenisolierung und den die Lage niedrigen elektrischen Widerstandes bildenden ersten Außenleiter bis 7u einem der gewünschten Länge des Heizelementes entsprechenden Abstand vom Kabelende entfernt. Der Atlßcnleitcr elektrisch hohen Widerstitides ist dann bis zu dieser Stelle von dem verbliebenen Außenleiter elektrisch niedrigen Widerstandes überbrückt und es wird nur der zwischen dem zurückgesetzen Ende des Außenleiters niedrigen elektrischen Widerstandes und dem Innenleiterende befindliche Teil des Außenleiters elektrisch hohen Widerstandes als Heizelement wirksam. The integrated heating element of the coaxial cable according to the invention can can be made in a simple manner that the coaxial cable to a desired Cut length and then the outer insulation and the layer low electrical Resistance forming first outer conductor to 7u one of the desired length of the Distance from the end of the cable corresponding to the heating element. The at least one electrical conductor high resistance is then up to this point of the remaining outer conductor electrically low resistance bridged and it is only between the reset End of the outer conductor low electrical resistance and that Inner conductor end located part of the outer conductor electrically high resistance effective as a heating element.

Besonders einfach wird dies, wenn in besonders bevorzugter Weise der Außenleiter elektrisch niedrigen Widerstandes den Außenleiter elektrisch hohen Widerstandes umgibt. Dann brauchen lediglich die Außenisolierung und der außen liegende Außenleiter elektrisch niedrigen Widerstandes in dem gewünschten Abstand vom Kabelende durchtrennt und abgestreift zu werden und braucht dann lediglich noch das Ende des innen liegenden Außenleiters elektrisch hohen Widerstandes mit dem Innenleiterende verschweißt zu werden. Man kann dann nachträglich die Länge des Heizelementes problemlos erhöhen, indem man ein weiteres Stück von Außenisolierung und Außenleiter elektrisch niedrigen Widerstandes entfernt. This becomes particularly easy if in a particularly preferred manner the outer conductor of electrically low resistance the outer conductor of electrically high Resistance surrounds. Then all you need is the external insulation and the external insulation Outer conductor with electrically low resistance at the desired distance from the end of the cable to be cut through and stripped off and then only needs the end of the inner outer conductor of electrically high resistance with the inner conductor end to be welded. You can then subsequently change the length of the heating element without any problems Increase by getting another piece of outer insulation and outer conductor electrical low resistance removed.

Im Fall eines verbrauchten oder beschädigten Heizelementes braucht man lediglich das Kabelende abzuschneiden und den Vorgang zur Bildung eines Heizelementes gewünschter Länge zu wiederholen, nämlich Außenisolierung und Außenleiter elektrisch niedrigen Widerstandes im erforderlichen Abstand vom neugeschnittenen Kabelende abzutrennen und abzustreifen und das neue Ende des Außenleiters elektrisch hohen Widerstandes mit dem neuen Innenleiterende zu verbinden. In the case of a used or damaged heating element you just cut off the end of the cable and the process of forming a heating element to repeat the desired length, namely outer insulation and outer conductor electrical low resistance at the required distance from the newly cut cable end cut off and strip off and the new end of the outer conductor electrically high Resistance to connect with the new inner conductor end.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Außenleiter je durch ein Geflecht aus elektrisch leitenden Drähtchen gebildet, wobei der Außenleiter elektrisch hohen Widerstandes vorzugsweise aus Stahldrähtchen besteht. In diesem Fall braucht das mit dem Innenleiterende zu verbindende Ende des Geflechts hohen elektrischen Widerstandes nur zum Innenleiter zusammengezogen und dann mit dem Innenleiterende verschweißt zu werden. In a particularly preferred embodiment, the two outer conductors are each formed by a mesh of electrically conductive wires, the outer conductor electrically high resistance preferably consists of steel wires. In this In this case, the end of the braid to be connected to the inner conductor end needs a high end electrical resistance contracted only to the inner conductor and then to the inner conductor end to be welded.

Das erfindungsgemäße Koaxialkabel mit integriertem Heizelement ist insbesondere zum Einführen in Blutgefäße gedacht, die mit der vom Heizelement erzeugten Wärmeenergie behandelt werden. Beispielsweise können mit einem solchen Heizelement Krampfadern verödet oder Löcher in Blutgefäßwänden zugeschweißt werden Ein für solche Anwendungen geeignetes erfindungsgemäßes Koaxialkabel wird als Miniaturkoaxialkabel mit einem Außendurchmesser von beispielsweise nur 1,25 mm hergestellt. The coaxial cable according to the invention with an integrated heating element is in particular intended for insertion into blood vessels that are generated by the heating element Thermal energy to be treated. For example, with such a heating element Varicose veins become obliterated or holes in blood vessel walls are welded shut Coaxial cable according to the invention suitable for applications is a miniature coaxial cable manufactured with an outer diameter of, for example, only 1.25 mm.

Eine andere Anwendung des erfindungsgemäßen Miniatur-Koaxialkabels ist die Gallenstein-Zertrümmerung durch Wärmeeinwirkung, wobei das Koaxialkabel durch den Gallenkanal eingeführt wird, der dann auch der Abfuhr u es nach der Zertrümmerung übrig bleibenden Gallensteingrießes dient. Another application of the miniature coaxial cable of the invention is the gallstone shattering by the action of heat, with the coaxial cable is introduced through the biliary canal, which then also discharges it after the disintegration remaining gallstone meal.

I)ie Erfindung wird nun anhand einer Ausführungsform näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig. 1 den Aufbau einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Koaxialkabels; und Fig. 2 das in Fig. 1 gezeigte Koaxialkabel mit einem integrierten Heizelement. I) he invention will now be explained in more detail using an embodiment. In the accompanying drawings: FIG. 1 shows the structure of an embodiment of a coaxial cable according to the invention; and FIG. 2 shows the coaxial cable shown in FIG with an integrated heating element.

Das in Fig. 1 gezeigte Koaxialkabel weist einen Innenleiter 1 elektrisch niedrigen Widerstandes auf, der als massiver Leiter oder als Litzenleiter ausgebildet sein kann. Der Irnenleiter 1 ist von einer Innenisolierung 2 umgeben, die in der dargestellten Ausführungsform aus zwei Isolierschichten besteht. Die Innenisolierung 2 ist von einem koaxialen Geflecht 3 hohen elektrischen Widerstandes umgeben, auf das ein dazu koaxiales Geflecht 4 elektrisch niedrigen Widerstandes aufgebracht ist Die beiden Geflechte 3 und 4 berühren sich und stehen somit in elektrischem Kontakt. Das Geflecht 4 elektrisch niedrigen Widerstandes ist von einer Außenisolierung 5 umgeben. The coaxial cable shown in Fig. 1 has an inner conductor 1 electrical low resistance, which is designed as a solid conductor or as a stranded conductor can be. The inner conductor 1 is surrounded by an inner insulation 2, which in the illustrated embodiment consists of two insulating layers. The inner insulation 2 is surrounded by a coaxial braid 3 high electrical resistance which is applied to a coaxial braid 4 of electrically low resistance is The two braids 3 and 4 touch each other and are thus in electrical Contact. The braid 4 of electrically low resistance is of external insulation 5 surrounded.

Fig. 2 zeigt das Vorderende eines gebrauchsfertigen Koaxialkabels mit integriertem Heizelement 3'. Dabei sind das Ende des Geflechts 4 niedrigen Widerstandes und die Außenisolierung 5 gegenüber dem Ende des Innenleiters 1 und des Geflechts 3 elektrisch hohen Widerstandes zurückgesetzt. Das Ende des vorstehenden Bereichs des Geflechts 3 hohen elektrischen Widerstandes ist zum Innenleiterende hin zusammengezogen und mit diesem verschweißt. Der aus dem Geflecht 4 niedrigen Widerstandes herausragende Bereich des Geflechts 3 hohen elektrischen Widerstand bildet das Heizelement 3'. Fig. 2 shows the front end of a ready-to-use coaxial cable with integrated heating element 3 '. The end of the braid 4 are low resistance and the outer insulation 5 opposite the end of the inner conductor 1 and the braid 3 electrically high resistance reset. The end of the previous range of the braid 3 high electrical resistance is pulled together towards the inner conductor end and welded to it. The one protruding from the braid 4 of low resistance The heating element 3 ′ forms the area of the braid 3 with high electrical resistance.

Wird in das entgegengesetzte Ende des Koaxialkabels ein Heizstrom eingespeist, fließt dieser durch den durch die beiden Geflechte 3 und 4 gebildeten Außenleiter und zurück durch den Innenleiter 1. Aufgrund der unterschiedlichen elektrischen Widerstände fließt der Strom bis zu dem beispielsweise in ein Blutgefäß eingeführten Ende des Koaxialkabels aufgrund der unterschiedlichen elektrischen Widerstände der beiden Geflechte 3 und 4 zunächst im wesentlichen durch das Geflecht 4 elektrisch niedrigen Widerstandes, das dabei praktisch nicht erwärmt wird. Das restliche Stück bis zum Innenleiter 1 muß der Strom dann durch den überstehenden Bereich des Geflechts 3 elektrisch hohen Widerstandes nehmen. Aufgrund seines hohen elektrischen Widerstandes erwärmt sich dieser Bereich, beispielsweise auf etwa 1000 C, und bildet somit das Heizelement 3'. A heating current flows into the opposite end of the coaxial cable fed, this flows through the formed by the two braids 3 and 4 Outer conductor and back through the inner conductor 1. Due to the different electrical Resistances, the current flows up to, for example, introduced into a blood vessel End of the coaxial cable due to the different electrical resistances of the two braids 3 and 4 initially essentially electrically through the braid 4 low resistance, which is practically not heated. The rest of the piece The current must then pass through the protruding area of the braid up to the inner conductor 1 3 take electrical high resistance. Because of its high electrical resistance This area heats up, for example to around 1000 C, and thus forms the Heating element 3 '.

Claims

Claims 1. Electrical coaxial cable with integrated heating element, especially for insertion into blood vessels, ~ with an inner conductor (1) low electrical Resistance and an outer conductor (4) electrically insulated therefrom, low electrical Resistance, the end of which can be inserted into the blood vessel opposite the corresponding end Inner conductor end is set back in the longitudinal direction of the cable, ~ and with one to the inner conductor coaxially arranged heating element (3 ') high electrical resistance, the one End electrically connected to the inner conductor end, otherwise from the inner conductor (1) is electrically isolated and that is in electrical contact with the recessed Outer conductor end is, characterized in that the cable is two touching Outer conductor (3, 4), of which the first (4) has a low electrical Has resistance and is set back from the inner conductor end and the second (3) has a high electrical resistance over the recessed end of the first outer conductor (4) protrudes towards the inner conductor end and at its end is electrically connected to the inner conductor end, the first outer conductor (4) the protruding part of the second outer conductor (3) forms the heating element (3 ').

2. Coaxial cable according to claim 1, characterized in that the the first and the second outer conductor (4, 3) have a cylindrical shape and the first Outer conductor (4) surrounds the second outer conductor (3).

3. Coaxial cable according to claim 1 or 2, characterized in that the end of the second outer conductor (3) terminates with the inner conductor end.

4. Coaxial cable according to one or more of claims I to 3, characterized characterized in that the two outer conductors (3, 4) each by a braid of electrical conductive wires are set.

5. coaxial cable according to claim 4, characterized in that the End of the braid (3) high electrical resistance towards the inner conductor end is welded together with the inner conductor end.

6. Coaxial cable according to one or more of claims 1 to 5, characterized characterized in that the outer conductor (3) high electrical resistance made of steel is formed.