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)申請的交叉引用
[0002]本申請案要求2013年2月28日申請的第61/770，486號美國申請的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，該申請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控制釋放或暴露的物質(zhì)或亞組分的容納儲器。在多個方面中，本公開涉及用于微創(chuàng)植入和操作的這類裝置的改進(jìn)設(shè)計。
[0004]發(fā)明背景
[0005]包括容納生物傳感器或藥物的儲器陣列的基于微芯片的可植入醫(yī)療裝置在本領(lǐng)域中是已知的。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，其包括微儲器，每個微儲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等人的美國專利7，510，551和頒給Santini Jr.等人的美國專利7，604，628中。饋通件16包含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)計中，可以超過400。這類設(shè)計的后果是各引腳連接可能是一個泄漏點。
[0006]另外，每個饋通件引腳電連接至外殼內(nèi)的電子組件。一些設(shè)計利用了從引腳到電路的導(dǎo)線，而該圖解說明的設(shè)計將饋通件16直接附接到傳統(tǒng)塑料電路板18上。這些電連接需要測試以確保連續(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)計要求、隨之而來的制造以及所需要的驗收測試，該饋通件是一種昂貴的組件。
[0007]此外，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)計不利地具有大于期望體積的所得裝置的總體積，因為是由若干離散的組件組成了組合件。
[0008]圖1中示出的裝置包括控制電子元件、電源和無線通信能力。這些內(nèi)部功能的益處是該裝置可以被程序化以在特定時間點下自動釋放離散劑量，且可以在任何時間更新或修改給藥時間表。因此，患者可以自動接收他/她的藥物，而不需要采取任何行動。這種自動藥物遞送植入物的缺點是所有這些功能要求有限體積。然而，明確地期望減小裝置體積以i)減小在皮膚下植入裝置所需要的切口 ；ii)增加身體內(nèi)可以植入裝置的可能位置；以及iii)使裝置對患者的侵入性降低。具體來說，期望提供更小的整體裝置體積，而不犧牲功能性、簡單性和/或氣密性。
發(fā)明概要
[0009]上述需求和/或問題中的一些或全部可以通過本公開的某些實施方案來解決。在一個實施方案中，提供了一種容納裝置，其包括包含被配置成經(jīng)電激活而打開的一個或多個容納儲器的細(xì)長微芯片元件。該容納裝置還可以包括包含生物相容性襯底的細(xì)長電子印刷電路板(PCB)。該細(xì)長PCB還可以包括上面固定有一個或多個電子組件的第一側(cè)以及上面固定有電連接至該一個或多個電子組件的該細(xì)長微芯片元件的相對第二側(cè)。另外，容納裝置可以包括固定在細(xì)長PCB上的細(xì)長外殼。該細(xì)長外殼被配置成將該細(xì)長PCB的一個或多個電子組件氣密式密封在該細(xì)長外殼內(nèi)。
[0010]通過以下詳細(xì)描述、附圖和附加權(quán)利要求書，本發(fā)明的其它實施方案、方面和特征對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得顯而易見。
[0011]附圖簡述
[0012]現(xiàn)在將參照不一定按比例繪制的附圖。
[0013]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。
[0014]圖2A示意性描繪根據(jù)一個實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。
[0015]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。
[0016]圖2C示意性描繪圖2A和圖2B中示出的容納裝置的俯視圖。
[0017]圖3示意性描繪圖2A-2C中說明的容納裝置的透視圖。
[0018]圖4示意性描繪根據(jù)一個實施方案的容納裝置的一部分的近距離橫截面視圖。
[0019]圖5A示意性描繪根據(jù)一個實施方案的微芯片元件組合件的橫截面視圖。
[0020]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。
[0021]圖6示意性描繪根據(jù)一個實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。
[0022]圖7示意性描繪根據(jù)一個實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。
[0023]圖8示意性描繪根據(jù)一個實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。
[0024]圖9示意性描繪根據(jù)一個實施方案的可以被配置成與容納裝置無線通信的外部通信器。
[0025]圖10示意性描繪根據(jù)一個實施方案的定位成與植入的容納裝置相鄰的外部通信器。
【具體實施方式】
[0026]現(xiàn)在將參考其中示出了一些而不是所有實施方案的附圖在下文中更全面地描述說明性實施方案。然而，本公開中所描述的代表性實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施方案。自始至終，相同的數(shù)字指相同的元件。
[0027]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。在某些實施方案中，該裝置和方法有利地消除了對于昂貴和復(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，簡化了用于確認(rèn)功能性的測試，并且提供了一種更簡單的組合件。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)長期植入在人類或動物受試者中的可植入醫(yī)療裝置的實施方案中會特別重要。
[0028]本發(fā)明有利地提供一種藥物遞送植入物，其具有比主動控制植入裝置的先前可用比例更高的藥物體積對總裝置體積比。例如，具有零裝置體積的理論性完美藥物遞送裝置可以具有1000 μ L/cc的比率。實際上，傳統(tǒng)藥物遞送裝置可以在小于I μ L/cc至約65 μ L/cc之間變化。有利地，通過提供本文所描述的容納裝置并將電源和控制功能迀移至本文所描述的外部通信器中，可以容易地實現(xiàn)具有約80 μ L/cc至約120 μ L/cc的藥物體積對總裝置體積比的藥物遞送植入物。在一個實施方案中，該可植入藥物遞送裝置具有容置用于主動控制釋放的藥物有效負(fù)載的主體，該裝置具有約75 μ L/cc至約150 μ L/cc的藥物有效負(fù)載體積對裝置總體積比。在一個例子中，例如，該比率是從約85 μ L/cc到約120 μ L/cc ο在一個實施方案中，該可植入藥物遞送裝置的主體包括:微芯片元件，其具有被配置成經(jīng)電激活而打開的一個或多個容納儲器；固定在該微芯片元件上的PCB ;以及與該微芯片元件或該PCB相關(guān)的第一感應(yīng)耦合裝置，其中該第一感應(yīng)耦合裝置與一個或多個電子組件連通。然而，本文所描述的裝置和系統(tǒng)可以使用基本上任何藥物體積對總裝置體積比。
[0029]可以進(jìn)一步參照以下例示性實施方案包括圖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)長微芯片元件112，其包括可以被電激活而打開的一個或多個容納儲器114。容納裝置110還包括細(xì)長電子印刷電路板(PCB) 116。該細(xì)長PCB 116包括生物相容性襯底且具有上面固定有一個或多個電子組件120的第一側(cè)118以及上面固定有電連接至一個或多個電子組件120的微芯片元件112的相對第二側(cè)122。如下文將參照圖4所解釋，PCB 116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。
[0030]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)且每個微芯片元件112可以包括多個