DE3518245A1

DE3518245A1 - Elektrisches koaxialkabel mit integriertem heizelement

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

Description

Beschreibung
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist im Patentanspruch 1 angegeben und kann den Unteransprüchen gemäß vorteilhaft weitergebildet werden.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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'.
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'.

Claims

Patentansprüche 1. Elektrisches Koaxialkabel mit integriertem Heizelement, insbesondere zum Einführen in Blutgefäße, ~mit einem Innenleiter (1) niedrigen elektrischen Widerstandes und einem davon elektrisch isolierten Außenleiter (4) niedrigen elektrischen Widerstandes, dessen in das Blutgefäß einführbares Ende gegenüber dem entsprechenden Innenleiterende in Kabellängsrichtung zurückgesetzt ist, ~und mit einem zum Innenleiter koaxial angeordneten Heizelement (3') hohen elektrischen Widerstandes, das einen Endes mit dem Innenleiterende elektrisch verbunden, ansonsten vom Innenleiter (1) elektrisch isoliert ist, und das sich in elektrischem Kontakt mit dem zurückgesetzten Außenleiterende befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel zwei sich berührende Außenleiter (3, 4) aufweist, von denen der erste (4) einen niedrigen elektrischen Widerstand aufweist und gegenüber dem Innenleiterende zurückgesetzt ist und der zweite (3) einen elektrisch hohen Widerstand aufweist, über das zurückgesetzte Ende des ersten Außenleiters (4) zum Innenleiterende hin vorsteht und an seinem Ende mit dem Innenleiterende elektrisch verbunden ist, wobei der über den ersten Außenleiter (4) vorstehende Teil des zweiten Außenleiters (3) das Heizelement (3') bildet.
2. Koaxialkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Außenleiter (4, 3) zylindrische Form aufweisen und der erste Außenleiter (4) den zweiten Außenleiter (3) umgibt.
3. Koaxialkabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des zweiten Außenleiters (3) mit dem Innenleiterende abschließt.
4. Koaxialkabel nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Außenleiter (3, 4) je durch ein Geflecht aus elektrisch leitenden Drähten gebe' set sind.
5. Koaxialkabel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Geflechtes (3) hohen elektrischen Widerstandes zum Innenleiterende hin zusammengezogen mit dem Innenleiterende verschweißt ist.
6. Koaxialkabel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiter (3) hohen elektrischen Widerstandes aus Stahl gebildet ist.