用于微创插入的可植入医疗装置制造方法及图纸

技术编号:12219194 阅读:78 留言:0更新日期:2015-10-21 22:45
在一个方面,本发明专利技术提供了容纳装置,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微芯片元件;电子印刷电路板(PCB)或硅衬底,定位成与所述微芯片元件相邻;与所述微芯片元件或所述PCB/硅衬底相关的一个或多个电子组件;以及与所述微芯片元件或所述PCB/硅衬底相关的第一感应耦合装置,其中所述第一感应耦合装置与所述一个或多个电子组件可操作连通。在另一个方面,本发明专利技术提供了可植入药物递送装置,其包括容置用于主动控制释放的至少一个药物有效负载的主体,其中所述至少一个药物有效负载的体积对所述可植入药物递送装置的总体积的比率是约75μL/cc至约150μL/cc。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于微创插入的可植入医疗装置相关申请的交叉引用本申请案要求2013年2月28日申请的第61/770,486号美国申请的优先权和权益,該申请以引用方式整体并入本文中。
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控制释放或暴露的物质或亚组分的容纳储器。在多个方面中,本公开涉及用于微创植入和操作的这类装置的改进设计。专利技术背景包括容纳生物传感器或药物的储器阵列的基于微芯片的可植入医疗装置在本领域中是已知的。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包含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是一个泄漏点。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,该馈通件是一种昂贵的组件。此外,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不利地具有大于期望体积的所得装置的总体积,因为是由若干离散的组件组成了组合件。图1中示出的装置包括控制电子元件、电源和无线通信能力。这些内部功能的益处是该装置可以被程序化以在特定时间点下自动释放离散剂量,且可以在任何时间更新或修改给药时间表。因此,患者可以自动接收他/她的药物,而不需要采取任何行动。这种自动药物递送植入物的缺点是所有这些功能要求有限体积。然而,明确地期望减小装置体积以i)减小在皮肤下植入装置所需要的切口 ;ii)增加身体内可以植入装置的可能位置;以及iii)使装置对患者的侵入性降低。具体来说,期望提供更小的整体装置体积,而不牺牲功能性、简单性和/或气密性。专利技术概要上述需求和/或问题中的一些或全部可以通过本公开的某些实施方案来解决。在一个实施方案中,提供了一种容纳装置,其包括包含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。该容纳装置还可以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还可以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,容纳装置可以包括固定在细长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。通过以下详细描述、附图和附加权利要求书,本专利技术的其它实施方案、方面和特征对本领域技术人员来说将变得显而易见。附图简述现在将参照不一定按比例绘制的附图。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。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。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。图2C示意性描绘图2A和图2B中示出的容纳装置的俯视图。图3示意性描绘图2A-2C中说明的容纳装置的透视图。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。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。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。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。图7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。图8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。图9示意性描绘根据一个实施方案的可以被配置成与容纳装置无线通信的外部通信器。图10示意性描绘根据一个实施方案的定位成与植入的容纳装置相邻的外部通信器。【具体实施方式】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。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。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。本专利技术有利地提供一种药物递送植入物,其具有比主动控制植入装置的先前可用比例更高的药物体积对总装置体积比。例如,具有零装置体积的理论性完美药物递送装置可以具有1000 μ L/cc的比率。实际上,传统药物递送装置可以在小于I μ L/cc至约65 μ L/cc之间变化。有利地,通过提供本文所描述的容纳装置并将电源和控制功能迀移至本文所描述的外部通信器中,可以容易地实现具有约80 μ L/cc至约120 μ L/cc的药物体积对总装置体积比的药物递送植入物。在一个实施方案中,该可植入药物递送装置具有容置用于主动控制释放的药物有效负载的主体,该装置具有约75 μ L/cc至约150 μ L/cc的药物有效负载体积对装置总体积比。在一个例子中,例如,该比率是从约85 μ L/cc到约120 μ L/cc ο在一个实施方案中,该可植入药物递送装置的主体包括:微芯片元件,其具有被配置成经电激活而打开的一个或多个容纳储器;固定在该微芯片元件上的PCB ;以及与该微芯片元件或该PCB相关的第一感应耦合装置,其中该第一感应耦合装置与一个或多个电子组件连通。然而,本文所描述的装置和系统可以使用基本上任何药物体积对总装置体积比。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PCB 116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,PCB 116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。应该理解,容纳装置110可以包括任何适宜数量的微芯片元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种容纳装置,其包括:微芯片元件,包括被配置成经电激活而打开的一个或多个容纳储器;固定在所述微芯片元件上的电子印刷电路板(PCB);与所述微芯片元件或所述PCB相关的一个或多个电子组件;以及与所述微芯片元件或所述PCB相关的第一感应耦合装置,其中所述第一感应耦合装置与所述一个或多个电子组件连通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗伯特·法拉
申请(专利权)人:微芯片生物技术公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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