Brevet FR2380649A1 — publié le 19780908

L'invention concerne une borne électrique, isolée, étanche, associée au couvercle métallique d'un bottier dans lequel est hermétiquement logé un premier dispositif électrique devant être relié électriquement à un second dispositif électrique situé à l'extérieur du bottier. Une telle borne comprend en premier lieu un conducteur électrique relié d'une part à un plot ou contact électrique du premier dispositif électrique et, d'autre part, à des moyens de connexion externes placés à l'extérieur du bottier et, en second lieu, des moyens d'isolation et d'étanchéité interposés entre les moyens de connexion extérieurs et le couvercle. Une telle borne est applicable notamment mais non exclusivement à un stimulateur cardiaque. Dans ce cas, le bot- tier assure la protection du premier dispositif électrique constitué par une source d'alimentation en courant électrique composée d'au moins une pile ou accumulateur, associé à un circuit électronique approprié à la fonction souhaitée. Le second dispositif électrique est une sonde reliée par des conducteurs souples à un connecteur associé aux bornes du bottier. Selon une première forme d'exécution connue , la borne électrique forme connecteur . Cela requiert cependant une sonde spéciale adaptée. Selon une seconde forme d'exécution connue, le connecteur est indépendant et relié électriquement auxmoyens de connexion extérieurs de la borne. Dans ce cas, l'assemblage du bottier peut être réalisé suivant l'une des deux possibilités suivantes Dans la première possibilité d'assemblage, on place le premier dispositif électrique dans le bottier, on raccorde un conducteur souple de longueur appropriée à un plot de ce dispositif et à la borne correspondante associée au couvercle du bottier, on rapporte le couvercle sur le bottier, on solidarise de façon étanche le couvercle et le bottier. Dans ce cas,il est clair que le conducteur doit avoir une longueur permettant la manipulation du couvercle, lorsqu'on ferme le bottier et une souplesse permettant d'être replié et logé dans le bottier en dessous du couvercle. Il est alors évident que le repliage de chaque conducteur souple associé à chaque borne est réalisé en aveugle, sans contrôle et son positionnement dans le bottier est inconnu et incontr- lable. Dans la seconde possibilité d'assemblage, on raccorde directement un conducteur associé à une borne correspondante du couvercle au premier dispositif électrique rendu solidaire du couvercle. L'ensemble ainsi constitué est alors logé dans le bottier et rendu solidaire de celui-ci. Il est alors évident que le positionnement du premier dispositif électrique dans le bottier et sa fixation sont inconnus et incontrlables. Par ailleurs, le type de borne utilisé détermine le procédé d'assemblage du bottier. Enfin, la liaison électrique des moyens de connexion extérieurs au second dispositif électrique extérieur soulève également une série de difficultés. En effet, le second dispositif électrique est rendu mécaniquement solidaire de chaque borne et les efforts de traction qu'il exerce risquent de détruire l'étanchéité du bottier. Le but de l'invention proposée est de pallier ces inconvénients en proposant une borne électrique, isolée, étanche associée à une paroi rigide, notamment un couvercle métallique d'un bottier dans lequel est logé un premier dispositif électrique pourvu d'au moins un plot devant être relié électriquement à un second dispositif électrique situé à l'extérieur du bottier comportant un conducteur électrique traversant le couvercle et relié électriquement au plot,des moyens de connexion externes reliés électriquement au conducteur et des moyens d'isolation et d'étanchéité interposés entre les moyens de connexion externes et le couvercle, caractéri-sée par 16 fait que les mayens d'isolation et d'étanchéité et les moyens de connexioa exiefnes sont pourvus d'un canal rectiligne coaxial avec un trou du couvercle, les traversant de part en part, ouvert à ses deux extrémités, dans lequel le conducteur vient se loger lorsque le couvercle est placé normalement sur le bottier, la partie extrême libre du conducteur opposée au plot étant rigidement solidaire de la partie extrême libre des moyens de connexion externes opposée au couvercle par des moyens conducteurs de l'électricité obturant de façon étanche l'extrémité correspondante du canal. Une telle borne électrique permet d'éviter toute opération non contrôlable lors de l'assemblage du bottier. La position du dispositif électrique logé dans le boîtier est déterminée et contrôlée avant la fixation du couvercle au bottier par la longueur du conducteur émergeant de la borne. Au cours de l'association du couvercle au boîtier, le plus souvent par soudage, le canal sert de cheminée d'échappement des gaz chauffés dégagés l'intérieur du boîtier. L'élé vatiqn de température à l'intérieur du bottier est, de ce fait, moindre et la formation d'une bulle de gaz dans le boîtier est évitée. Le test d'étanchéité du bottier, opération de la plus haute importance, plus spécialement dans le cas des stimulateurs cardiaques, est effectué alors que toutes les interventions majeures sont terminées. Les moyens de connexion externes sont d'une robustesse élevée et ils permettent d'exclure toute détérioration résultant des contraintes s'exerçant sur la borne. L'invention sera bien comprise par la description d'une forme d'exécution préférée mais non limitative et un procédé d'assemblage d'un stimulateur cardiaque pourvu de telles bornes ainsi que du dessin annexé dont La figure 1 est une vue schématique en élévation partiellement arrachée, d'un bottier pourvu de deux bornes électriques selon la présente invention et La figure 2 est une vue schématique en élévation, partiellement arrachée, éclatée, d'un bottier pourvu d'une borne électrique selon la présente invention. La borne électrique isolée et étanche selon l'invention, est fixée à une paroi rigide telle que la face extérieure la d'un couvercle 1, en métal ou autre matériau,nota#ent électriquement canhxtler,d'un bottier 2 dans lequel est logé,de façon herm#tique,un premier dispositif électrique 3, représenté schématiquement qui comporte, de façon connue en soi, au moins un,et généralement plusieurs plots ou contacts électriques d'entrée ou de sortie 4 à chacun desquels est associée une borne permettant de relier électriquement ce premier dispositif 3 à un second dispositif électrique, non figuré, placé à l'extérieur du bottier 2. La borne électrique comporte un conducteur électrique de traversée 5, des moyens de connexion extgri 6 et des moyens d'isolation et d'étanchéité 7 interposes entre et rigidement associés par tout moyen aux moyens de connexicn exterieurs 6 et au couvercle 1, pour empêcher tout contact électrique entre ces parties et assurent également l'étanchéité du boîtier cet endroit. Le conducteur 5 se présente sous la fore d'un fil conducteur d'électricité, par exemple métallioue, rigide, rectiligne, rigidement fixé à l'une de ses deux extrémités au plot 4, par tout moyen approprié, notamment par soudage, dirigé transversalement par rapport au couvercle 1 normalement place sur le boîtier 2 et dépassant le couvercle 1 vers l'exté- rieur du boîtier 2 d'une certaine longueur appropriée dépendant notamment de l'encombrement axial de l'ensemble forme par les moyens de connexion extérieurs 6 et les moyens d'isolation et d'étanchéité 7. Le couvercle 1 comporte au droit du conducteur 5 un trou 8 de diamètre sensiblement plus grand que l'encombre- ment transversal du conducteur 5, de manière que ce dernier ne soit pas au contact du couvercle 1 normalement placé sur le bottier 2. Plus précisément, le conducteur 5 traverse dans cette situation, le trou 8 dans sa partie centrale. Les moyens de connexion externes 6 placés à l'ex térieur du boîtier 2 se présentent sous la forme d'une pièce 9 en forme de pion, conductrice d'électricité, par exemple métallique, rigide, ayant de préférence une forme générale de révolution notamment cylindrique à section droite transversale circulaire ou autre comportant à l'une de ses deux extrémités la plus proche du couvercle 1 une embase d'assise 10 percée de part en part par un trou Il axial, rectiligne, ouvert à ses deux ex trémités. Les moyens d'isolation et d'étanchéité 7 se présentent tent sous la forme d'une pastille 12 en une matière électriquement isolante, résistante aux chocs, par exemple en céramique ayant de préférence une forme générale de révolution notamment cylindrique, à section droite transversale circulaire ou autre, percée de part en part par un évidement 13 axial rectiligne de section droite transversale égale ou sensiblement égale à celle du trou 11 plus petite que celle du trou 8 et légèrement plus grande que celle du conducteur 5. L'encombrement transversal de la pastille 12 est plus grand que celui du trou 8 de manière que l'évidement 13 étant mis au droit de la partie centrale du trou 8, la pastille 12 recouvre entièrement les bords de ce trou. Les moyens d'isolation et d'étanchéité 7 sont as souciés à la face extérieure la du couvercle I et aux moyens de connexion externes 6, notamment à la face d'extrémité lOa de l'embase d'assise 10, par tout moyen ou organe 17 approprié, par exemple par brasage, assurant un fonctionnement correct du dispositif électrique 3 et une parfaite étanchéité de la jonction pièce 9-pastille 12. Cette association est telle que le trou 11 et l'évidement 13 constituent en combinaison un canal 14 rectiligne traversant coaxialement de part en part autant les moyens de connexion externes 6 que les moyens d'isolation et d'étanchéité 7. Le canal 14 est également coaxial avec le trou 8. Le conducteur 5 traverse coaxialement le canal 14 et son extrémité libre opposée au plot 4 saille et est rigidement as- socié à l'extremite libre de la pièce 9 opposée à l'aise d'assise 10 par un organe ou mm lectriquementélectriquement conducteur, tel qu'un cordon de soudure 15 . Cet organe ou moyen 15 assure également une autre fonction à savoir obturer de façon étanche le canal 14. Le conducteur 5 est donc guidé et fixé à ses deux parties ex trêmes libres sans venir au contact du couvercle 1. L'étanchéité du couvercle 1 au niveau de la borne électrique est donc assuré,en combinaison,par les organes ou moyens 15,17 et la pastille 12 coopérant, de façon étanche, d'une part avec le couvercle 1 à l'endroit du trou 8 et, d'autre part, avec la pièce 9 à l'endroit de la face d'extrémité îOa le conducteur 5 étant électriquement relié au plot 4 et à la pièce 9 par l'organe ou moyen 15, cette pièce 9 constitue un moyen de connexion électrique extérieur au bottier 2. Par ailleurs, compte tenu d'une part que le plot 4 et le conducteur 5 sont hors de contact du couvercle 1 et du bottier 2, et que, d'autre part, la pastille 12 isolante est placée entre la pièce 9 et le couvercle 1, ce dernier, donc également le bottier 2, sont parfaitement isolés électriquement. Une borne électrique selon la présente invention est par exemple applicable à un stimulateur cardiaque implantable, ou générateur d'impulsions. Dans ce cas, le premier dispositif électrique 3 est une source d'alimentation électrique composée d'au moins une pile ou accumulateur, associé à un circuit électro- nique approprié à la fonction souhaitée et le second dispositif électrique est une sonde située à l'extérieur du boîtier 2. Un connecteur est ensuite prévu pour relier les bornes électriques du stimulateur par des conducteurs souples à la sonde. Un tel stimulateur cardiaque comportant au moins une borne suivant l'invention est assemblé par le procédé suivant On solidarise de façon rigide un conducteur 5 à chaque plot 4 en plaçant ce conducteur de manière qu'il occupe une position transversale par rapport au plan du couvercle normalement placé sur le bottier 2. On glisse dans le bottier 2, par son ouverture 16, le premier dispositif électrique pourvu de ce(s) conducteur(s) et on l'y fixe par tout moyen approprié, par exemple calage souple, point de colle ou tout autre, le(s) conducteurs) faisant saillie du bottier 2. On présente devant l'ouverture 16 du bottier 2 le couvercle 1, ayant au droit de chacun des conducteurs 5 un trou 8 et auquel sont rigidement associés les moyens d'isolation et d'étanchéité 7 et les moyens de connexion externes 6 de la manière décrite précédemment de sorte que le canal 14 soit au droit du conducteur 5. On enfonce à force dans l'ouverture 16 du boîtier 2 le couvercle 1, faisant coulisser chaque conducteur 5 dans son canal 14 respectif jusqu a ce que les bords du couvercle 1 viennent affleurer ceux du boîtier 2. On s'assure du bon positionnement du dispositif électrique 3 dans le bottier 2 en examinant la longueur des conducteurs 5 faisant saillie de la pièce 9. On soude le couvercle 1 bord à bord sur le bottier 2, les gaz d'échauffement à l'intérieur du boîtier s'échappant par les canaux 14. On conditionne le boîtier 2 sous pression d'hélium en le remplissant de gaz. On termine l'étanchéité du bottier en réalisant la soudure 15 notamment par fusion rapide du conducteur 5 à l'extrémité de la pièce 9. On teste finalement l'étanchéité de l'ensemble par mesure des fuites d'hélium. I1 est de toute évidence qu'autant la borne électrique que le procédé d'assemblage d'un stimulateur cardiaque pourvu de telles bornes admettent de nombreuses formes d'exécution et de mise en oeuvre, mais qui ne sauraient affecter en rien l'esprit inventif de l'invention. PEVF## ICATIONS 1.- Borne électrique, isolée, étanche, associée à une paroi rigide, notamment un couvercle métallique d'un boîtier dans lequel est logé un premier dispositif électrique pourvu d'au moins un plot devant être relié électriquement à un second dispositif électrique situé à l'extérieur du boîtier comportant un conducteur électrique traversant le couvercle et relié électriquement au plot, des moyens de connexion externes relies électriquement au conducteur et des moyens d'isolation et d'étanchéité interposés entre les moyens de connexion externes et le couvercle , caractérisée par le fait que les moyens d'isolation et d'étanchéité 7 et les moyens de connexion externes 6 sont pourvus d'un canal 14 rectiligne coaxial avec un trou 8 du couvercle 1, les traversant de part en part, ouvert à ses deux extrémités, dans lequel le conducteur 5 vient se loger lorsque le couvercle 1 est placé normalement sur le boîtier 2, la partie extrême libre du conducteur 5 opposée au plot 4 étant rigidement solidaire de la partie extrême libre des moyens de connexion externes opposée au couvercle I par des moyens 15 conducteurs de l'électricité obturant de façon étanche l'extrémité correspondante du canal 14. 2.- Borne selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le conducteur 5 est un fil rigide, dirigé transversalement par rapport au couvercle 1 traversant un trou 8 de ce couvercle sensiblement plus grand que l'encombrement transversal de ce fil. 3. Borne selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que les moyens de connexion externes 6 se présentent sous la forme d'une pièce 9, conductrice d'électricité, percée, de part en part, par un trou 11 ouvert à ses deux extrémités. 4.- Borne selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les moyens d'isolation et d'étanchéité 7 se présentent sous la forme d'une pastille 12 en un matière électriquement isolante, pourvue d'un évidement 13 axial ouvert à ses deux extrémités et de section droite transversale au moins sensiblement égale à celle du trou 11. 5.- Borne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que les sections droites ta > wersales de l'évidement 13 et du trou 11 sont sensiblement plus petites que celle du trou 8 et légèrement plus grande que celle du conducteur 5. 6.- Borne selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que les moyens d'isolation et d'étanchéité 7 sont associés à la face extérieure du couvercle 1 et aux moyens de connexion 6 par des moyens assurant un fonctionnement correct du premier dispositif électrique logé dans le bottier 2, de manière que l,évidement 13 et le trou 11 constituent en combinaison le canal 14, les bords extérieurs de la pastille 12 recouvrant de façon étanche les bords du trou 8. 7.- Borne selon l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisée par le fait qu'elle est appliquée à un stimulateur cardiaque comportant un bottier dans lequel est logé un premier dispositif électrique 3 comportant une source d'alimen- tation électrique associé à un circuit électronique approprié, un connecteur étant relié électriquement à la borne et à un second dispositif électrique tel qu'une sonde.