用于微創(chuàng)插入的可植入醫(yī)療裝置的制造方法
【專利說明】用于微創(chuàng)插入的可植入醫(yī)療裝置
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)案要求2012年12月21日申請(qǐng)的第61/745，086號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，該申請(qǐng)以引用方式整體并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開總體上涉及多儲(chǔ)器容納裝置，包括但不限于醫(yī)療裝置例如可植入醫(yī)療裝置，該容納裝置具有用于封閉供精確控制暴露或釋放的物質(zhì)或亞組分的容納儲(chǔ)器。在某些方面，本公開涉及被配置成用于經(jīng)由微創(chuàng)器械例如套管針、導(dǎo)管、注射器等插入患者中的這類裝置的改進(jìn)設(shè)計(jì)。
[0004]發(fā)明背景
[0005]典型可植入醫(yī)療裝置例如心臟起搏器和植入型心臟復(fù)律除顫器被設(shè)計(jì)成具有容納控制電子元件、電源和其它裝置特定組件的兩個(gè)或更多個(gè)外殼組件或殼體。還使用了集管來提供進(jìn)出該裝置的電連接。該外殼和匯管(或饋通件)被設(shè)計(jì)為氣密的，用于防止內(nèi)部組件(通常不是生物相容的)與體液之間的液體或氣體交換。然而，應(yīng)該注意，某些具有環(huán)氧基集管的植入物不能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期氣密性?？芍踩胙b置的設(shè)計(jì)和制造方法已經(jīng)隨著確保氣密性的目標(biāo)逐漸發(fā)展。
[0006]Mic1CHIPS公司設(shè)計(jì)和制造了基于微芯片的可植入裝置，該微芯片包括容納例如生物傳感器或藥物的儲(chǔ)器陣列。圖1示出了用于組裝包括微芯片組合件12的可植入醫(yī)療裝置10中的組件的可能性傳統(tǒng)方法。微芯片組合件12也被稱為微芯片元件，其包括微儲(chǔ)器，每個(gè)微儲(chǔ)器可以容納用于體內(nèi)控制遞送的藥物或用于體內(nèi)控制暴露的傳感器。微芯片組合件12被附接到饋通件16上，該饋通件被焊接在外殼14上。這類微芯片組合件或元件被描述在例如頒給Uhland等人的美國(guó)專利7，510, 551和頒給Santini Jr.等人的美國(guó)專利7，604，628中。饋通件16包括被冶金釬焊在金屬化表面上的導(dǎo)電引腳，該金屬化表面在氧化鋁盤上并穿過其中。典型的引腳數(shù)超過100，且在更復(fù)雜的設(shè)計(jì)中，可以超過400。這類設(shè)計(jì)的后果是各引腳連接可能會(huì)是一個(gè)泄漏點(diǎn)。
[0007]另外，每個(gè)饋通件引腳電連接至外殼內(nèi)的電子組件。一些設(shè)計(jì)利用了從引腳到電路的導(dǎo)線，而該圖解說明的設(shè)計(jì)將饋通件16直接附接到傳統(tǒng)塑料電路板18上(這通常不適合與患者連續(xù)體內(nèi)接觸)。這些電連接需要測(cè)試以確保連續(xù)性。結(jié)果是引腳數(shù)影響了饋通件的成本，并且該成本隨著可植入裝置中的饋通件引腳數(shù)量的增加而增加。因此，由于這種復(fù)雜的設(shè)計(jì)要求、隨之而來的制造以及所需要的驗(yàn)收測(cè)試，該饋通件是一種比較昂貴的組件。
[0008]基于將饋通件或集管附接到外殼組件上的傳統(tǒng)可植入裝置設(shè)計(jì)的另一個(gè)缺點(diǎn)是，所得裝置的總體積大于理想期望的體積，因?yàn)槭怯扇舾呻x散的組件組成了組合件。
[0009]此外，使用射頻將信息無線地傳遞至身體內(nèi)外的電子型可植入裝置需要天線。當(dāng)將天線放置在傳統(tǒng)金屬外殼中時(shí)，射頻電波會(huì)顯著衰減，且因此通常將天線放置在外殼的表面上，這要利用現(xiàn)有的饋通件或?qū)ｉT用于此應(yīng)用的另一個(gè)饋通件。
[0010]因此，期望消除或減輕與可植入醫(yī)療裝置的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)的任何或所有上述缺點(diǎn)。在一個(gè)特定需求中，期望提供改進(jìn)的外殼氣密性(例如，更少的潛在泄漏路徑)、更簡(jiǎn)單的構(gòu)造以及更小的整體裝置體積。
[0011]連同提供改進(jìn)的氣密性儲(chǔ)器裝置的期望，還將有利的是，改進(jìn)可以將這類主動(dòng)控制儲(chǔ)器裝置可操作地部署到有需要的患者中的方式。例如，可以期望減小切口尺寸和/或增加可以將該裝置部署到其中而不會(huì)給患者造成過度疼痛或不適的組織部位的可能范圍?？梢云谕峁┯欣谠诨颊咧羞@樣使用的裝置配置。
發(fā)明概要
[0012]上述需求和/或問題中的一些或全部可以通過本文所描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案來解決。在一個(gè)實(shí)施方案中，提供了一種容納裝置，其包括具有被配置成經(jīng)電激活而打開的一個(gè)或多個(gè)容納儲(chǔ)器的細(xì)長(zhǎng)微芯片元件。該容納裝置還包括包含生物相容性襯底的細(xì)長(zhǎng)電子印刷電路板(PCB)。該細(xì)長(zhǎng)PCB還包括上面固定有一個(gè)或多個(gè)電子組件的第一側(cè)以及上面固定有電連接至該一個(gè)或多個(gè)電子組件的該細(xì)長(zhǎng)微芯片元件的相對(duì)第二側(cè)。另外，容納裝置包括固定在細(xì)長(zhǎng)PCB上的細(xì)長(zhǎng)外殼。該細(xì)長(zhǎng)外殼被配置成將該細(xì)長(zhǎng)PCB的一個(gè)或多個(gè)電子組件氣密式密封在該細(xì)長(zhǎng)外殼內(nèi)。
[0013]通過以下詳細(xì)描述、附圖和隨附權(quán)利要求，該容納裝置的其它實(shí)施方案、方面和特征對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得顯而易見。
[0014]附圖簡(jiǎn)述
[0015]現(xiàn)在將參照不一定按比例繪制的附圖。
[0016]圖1示意性描繪包含微芯片組合件的現(xiàn)有技術(shù)容納裝置的分解透視圖。
[0017]圖2A示意性描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的包括微芯片組合件的組裝式容納裝置的橫截面視圖。
[0018]圖2B示意性描繪圖2A中示出的容納裝置的分解橫截面視圖。
[0019]圖2C示意性描繪圖2A和圖2B中示出的容納裝置的俯視圖。
[0020]圖3示意性描繪圖2A-2C中說明的容納裝置的透視圖。
[0021]圖4示意性描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的容納裝置的一部分的近距離橫截面視圖。
[0022]圖5A示意性描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的微芯片元件組合件的橫截面視圖。
[0023]圖5B示意性描繪圖5A中示出的微芯片元件組合件的分解橫截面視圖。
[0024]圖6示意性描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的包括微芯片組合件的組裝式容納裝置的一部分的橫截面近視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]現(xiàn)在將參考其中示出了一些而不是所有實(shí)施方案的附圖在下文中更全面地描述說明性實(shí)施方案。然而，本公開中所描述的代表性實(shí)施方案可以以許多不同形式來體現(xiàn)且不應(yīng)該被理解為局限于文中所闡述的實(shí)施方案。自始至終，相同的數(shù)字指相同的元件。
[0026]本文所描述的容納裝置和組合件提供顯著改進(jìn)的組裝裝置空間效率以及其它優(yōu)點(diǎn)。例如，與現(xiàn)有技術(shù)裝置相比，本發(fā)明裝置的實(shí)施方案可以保持相同或更大的藥物有效負(fù)載，并且具有相同或更小的整體裝置體積。此外，在某些實(shí)施方案中，該裝置和方法有利地消除了對(duì)于昂貴和復(fù)雜的饋通件的需求，提供了由于省去饋通件而更薄的光滑植入物，通過省去許多饋通件引腳和電連接而提供了改進(jìn)的可靠性，通過減少氣密接口的數(shù)量而提供了改進(jìn)的可靠性，簡(jiǎn)化了用于確認(rèn)功能性的測(cè)試，并且提供了一種更簡(jiǎn)單的組合件。這在其中該容納裝置是旨在經(jīng)由微創(chuàng)插入方法(例如通過小切口、套管針、套管、注射器或類似醫(yī)療器械)長(zhǎng)期植入在人類或動(dòng)物受試者中的可植入醫(yī)療裝置的實(shí)施方案中會(huì)特別重要。
[0027]可以進(jìn)一步參照以下例示性實(shí)施方案包括圖2A至圖3中所說明的容納裝置110來理解本文所提供的容納裝置。容納裝置I1包括細(xì)長(zhǎng)微芯片元件112，其包括可以被電激活而打開的一個(gè)或多個(gè)容納儲(chǔ)器114。容納裝置110還包括細(xì)長(zhǎng)電子印刷電路板(PCB) 116。該細(xì)長(zhǎng)PCB116包括生物相容性襯底且具有上面固定有一個(gè)或多個(gè)電子組件120的第一側(cè)118以及上面固定有電連接至一個(gè)或多個(gè)電子組件120的微芯片元件112的相對(duì)第二側(cè)122。如下文將參照?qǐng)D4所解釋，PCB116的第一側(cè)118上的電子組件120與微芯片元件112電(即可操作)連通。
[0028]應(yīng)該理解，容納裝置110可以包括任何適宜數(shù)量的微芯片元件112 (例如，I至6個(gè))且每個(gè)微芯片元件112可以包括多個(gè)離散的容納儲(chǔ)器114(例如，10至750個(gè)儲(chǔ)器)。還預(yù)想到每個(gè)容納裝置110具有更多的微芯片元件112以及更少