用于微创插入的可植入医疗装置的制造方法
【专利说明】用于微创插入的可植入医疗装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请案要求2012年12月21日申请的第61/745，086号美国临时专利申请的优先权和权益，该申请以引用方式整体并入本文中。
技术领域
[0003]本公开总体上涉及多储器容纳装置，包括但不限于医疗装置例如可植入医疗装置，该容纳装置具有用于封闭供精确控制暴露或释放的物质或亚组分的容纳储器。在某些方面，本公开涉及被配置成用于经由微创器械例如套管针、导管、注射器等插入患者中的这类装置的改进设计。
[0004]发明背景
[0005]典型可植入医疗装置例如心脏起搏器和植入型心脏复律除颤器被设计成具有容纳控制电子元件、电源和其它装置特定组件的两个或更多个外壳组件或壳体。还使用了集管来提供进出该装置的电连接。该外壳和汇管(或馈通件)被设计为气密的，用于防止内部组件(通常不是生物相容的)与体液之间的液体或气体交换。然而，应该注意，某些具有环氧基集管的植入物不能实现长期气密性。可植入装置的设计和制造方法已经随着确保气密性的目标逐渐发展。
[0006]Mic1CHIPS公司设计和制造了基于微芯片的可植入装置，该微芯片包括容纳例如生物传感器或药物的储器阵列。图1示出了用于组装包括微芯片组合件12的可植入医疗装置10中的组件的可能性传统方法。微芯片组合件12也被称为微芯片元件，其包括微储器，每个微储器可以容纳用于体内控制递送的药物或用于体内控制暴露的传感器。微芯片组合件12被附接到馈通件16上，该馈通件被焊接在外壳14上。这类微芯片组合件或元件被描述在例如颁给Uhland等人的美国专利7，510, 551和颁给Santini Jr.等人的美国专利7，604，628中。馈通件16包括被冶金钎焊在金属化表面上的导电引脚，该金属化表面在氧化铝盘上并穿过其中。典型的引脚数超过100，且在更复杂的设计中，可以超过400。这类设计的后果是各引脚连接可能会是一个泄漏点。
[0007]另外，每个馈通件引脚电连接至外壳内的电子组件。一些设计利用了从引脚到电路的导线，而该图解说明的设计将馈通件16直接附接到传统塑料电路板18上(这通常不适合与患者连续体内接触)。这些电连接需要测试以确保连续性。结果是引脚数影响了馈通件的成本，并且该成本随着可植入装置中的馈通件引脚数量的增加而增加。因此，由于这种复杂的设计要求、随之而来的制造以及所需要的验收测试，该馈通件是一种比较昂贵的组件。
[0008]基于将馈通件或集管附接到外壳组件上的传统可植入装置设计的另一个缺点是，所得装置的总体积大于理想期望的体积，因为是由若干离散的组件组成了组合件。
[0009]此外，使用射频将信息无线地传递至身体内外的电子型可植入装置需要天线。当将天线放置在传统金属外壳中时，射频电波会显著衰减，且因此通常将天线放置在外壳的表面上，这要利用现有的馈通件或专门用于此应用的另一个馈通件。
[0010]因此，期望消除或减轻与可植入医疗装置的传统设计有关的任何或所有上述缺点。在一个特定需求中，期望提供改进的外壳气密性(例如，更少的潜在泄漏路径)、更简单的构造以及更小的整体装置体积。
[0011]连同提供改进的气密性储器装置的期望，还将有利的是，改进可以将这类主动控制储器装置可操作地部署到有需要的患者中的方式。例如，可以期望减小切口尺寸和/或增加可以将该装置部署到其中而不会给患者造成过度疼痛或不适的组织部位的可能范围。可以期望提供有利于在患者中这样使用的装置配置。
发明概要
[0012]上述需求和/或问题中的一些或全部可以通过本文所描述的一个或多个实施方案来解决。在一个实施方案中，提供了一种容纳装置，其包括具有被配置成经电激活而打开的一个或多个容纳储器的细长微芯片元件。该容纳装置还包括包含生物相容性衬底的细长电子印刷电路板(PCB)。该细长PCB还包括上面固定有一个或多个电子组件的第一侧以及上面固定有电连接至该一个或多个电子组件的该细长微芯片元件的相对第二侧。另外，容纳装置包括固定在细长PCB上的细长外壳。该细长外壳被配置成将该细长PCB的一个或多个电子组件气密式密封在该细长外壳内。
[0013]通过以下详细描述、附图和随附权利要求，该容纳装置的其它实施方案、方面和特征对本领域技术人员来说将变得显而易见。
[0014]附图简述
[0015]现在将参照不一定按比例绘制的附图。
[0016]图1示意性描绘包含微芯片组合件的现有技术容纳装置的分解透视图。
[0017]图2A示意性描绘根据一个实施方案的包括微芯片组合件的组装式容纳装置的横截面视图。
[0018]图2B示意性描绘图2A中示出的容纳装置的分解横截面视图。
[0019]图2C示意性描绘图2A和图2B中示出的容纳装置的俯视图。
[0020]图3示意性描绘图2A-2C中说明的容纳装置的透视图。
[0021]图4示意性描绘根据一个实施方案的容纳装置的一部分的近距离横截面视图。
[0022]图5A示意性描绘根据一个实施方案的微芯片元件组合件的横截面视图。
[0023]图5B示意性描绘图5A中示出的微芯片元件组合件的分解横截面视图。
[0024]图6示意性描绘根据一个实施方案的包括微芯片组合件的组装式容纳装置的一部分的横截面近视图。
【具体实施方式】
[0025]现在将参考其中示出了一些而不是所有实施方案的附图在下文中更全面地描述说明性实施方案。然而，本公开中所描述的代表性实施方案可以以许多不同形式来体现且不应该被理解为局限于文中所阐述的实施方案。自始至终，相同的数字指相同的元件。
[0026]本文所描述的容纳装置和组合件提供显著改进的组装装置空间效率以及其它优点。例如，与现有技术装置相比，本发明装置的实施方案可以保持相同或更大的药物有效负载，并且具有相同或更小的整体装置体积。此外，在某些实施方案中，该装置和方法有利地消除了对于昂贵和复杂的馈通件的需求，提供了由于省去馈通件而更薄的光滑植入物，通过省去许多馈通件引脚和电连接而提供了改进的可靠性，通过减少气密接口的数量而提供了改进的可靠性，简化了用于确认功能性的测试，并且提供了一种更简单的组合件。这在其中该容纳装置是旨在经由微创插入方法(例如通过小切口、套管针、套管、注射器或类似医疗器械)长期植入在人类或动物受试者中的可植入医疗装置的实施方案中会特别重要。
[0027]可以进一步参照以下例示性实施方案包括图2A至图3中所说明的容纳装置110来理解本文所提供的容纳装置。容纳装置I1包括细长微芯片元件112，其包括可以被电激活而打开的一个或多个容纳储器114。容纳装置110还包括细长电子印刷电路板(PCB) 116。该细长PCB116包括生物相容性衬底且具有上面固定有一个或多个电子组件120的第一侧118以及上面固定有电连接至一个或多个电子组件120的微芯片元件112的相对第二侧122。如下文将参照图4所解释，PCB116的第一侧118上的电子组件120与微芯片元件112电(即可操作)连通。
[0028]应该理解，容纳装置110可以包括任何适宜数量的微芯片元件112 (例如，I至6个)且每个微芯片元件112可以包括多个离散的容纳储器114(例如，10至750个储器)。还预想到每个容纳装置110具有更多的微芯片元件112以及更少