可植入的电接触组件制造技术

描述一种能植入的电接触组件，所述接触组件具有否则完全被生物相容的电绝缘材料包围的至少一个电极本体组件，所述至少一个电极本体组件具有能够自由接近的、由所述生物相容的电绝缘材料间接或者直接地包围的至少一个电极表面。本发明专利技术的特征在于，所述电极本体组件具有堆叠状的层复合结构，所述层复合结构设置通过扩散阻挡层与铱层连接的至少一个金层。所述堆叠状的层复合结构否则除所述铱层的背离所述层复合结构的至少一个表面区域以外完全被碳化硅层套上。所述碳化硅层具有背离所述堆叠状的层复合结构的碳化硅层表面，所述生物相容的电绝缘材料间接或者直接地邻接所述碳化硅层表面。

Implantable electrical contact components

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可植入的电接触组件
本专利技术涉及一种可植入的电接触组件，所述可植入的电接触组件具有否则完全被生物相容的电绝缘材料包围的电极本体组件，所述至少一个电极本体组件具有可自由接近的、被生物相容的电绝缘材料间接地或者直接地包围的至少一个电极表面。
技术介绍
根据所述类型的接触组件例如应用在电子机械的插接式连接器中，所述插接式连接器通常由两个可机械式松脱地、可牢固地彼此嵌接的部件组成用于电的能量传输和/或信号传输的目的并且根据其构造和应用而遭受特定的、对运行安全性重要相关的要求。如果涉及可植入的插接式连接器，则其必须满足用于活性的、可植入的医药制品的要求，所述医药制品暴露于持久地潮湿的环境并且应相对于湿气或水进入到相应的植入物内部无损地承受住所述持久地潮湿的环境尽可能长的持续时间。在自身已知的可植入的插接式连接器中，纵侧的接合区段是特别关键的，在所述纵侧的接合区段上，插接式连接器部件大多形锁合和力锁合地接合到彼此上(aneinanderfügen)以及彼此嵌接(ineinanderfügen)。在这类插接式连接器的结构和构型中的特别的挑战在于，尽可能长期地禁止水或者湿气侵入并且穿过包含在插接式连接器内部的、在插头件和插座件之间的边界面，以便避免与包含在插接式连接器内部的电结构的水接触或者湿气接触。因此，在导电的、大多由金属材料制成的线路结构和电极结构上的水接触导致不可逆的降解(Degradation)现象和电能量传输特性和信号传输特性的与所述降解现象相关联的损害。此外，水或者湿气的存在可能引起在包含在插接式连接器内部的金属结构和插接式连接器的直接进行包围的、插接式连接器部件的大多由聚合材料制成的表面之间的松脱并且因此降低这类插接式连接器的使用寿命。可植入的电插接式连接器以大的数目和多样性存在，所有已知的实施方式至少共同的是，采取以下措施：所述措施阻碍、优选完全地防止湿气、优选以体液形式的湿气侵入到内部的导电的层结构中。作为自身已知的电子机械的插接式连接器的例子，应提及以非穷举形式公开有代表性的插接式连接器的以下文献：DE102011009857B4，EP0910435B1，DE102012020260B1，DE202007019606U1以及EP0811397B1。在图2a中图解地示出自身已知的可植入的插接式连接器，其具有插头件1和插座件2。插头件1沿着其前部的接合区段4可完全地导入到插座件2的插入开口3中。由于更简单地显示和阐述的原因，在接合区段4的区域中安装有仅仅一个电极本体5，所述电极本体优选突出超过插头件1的表面地构造。典型地，真实的插接式连接器具有多个这类的电极本体。电极本体5在插头件1嵌入到插座件2内部的状态下与相应地接触在内侧安装在插座件2中的对应电极(未示出)用于电的信号传输或者能量传输的目的。此外，插头件1在背离接合区段4的插头件区域中具有接触电极面6，在所述接触电极面上安装有外部的电输入线路7、例如以焊接连接部8的方式安装并且确保外部的、电的信号供给和能量供给。为了图解说明插头件1的内部结构，在图2b、c和d中示出沿着在图2a中记录的剖面AA、BB以及CC穿过插头件1的横剖面。插头件1具有除接触电极面6以及电极本体5以外完全包围的壳体9，所述壳体由生物相容的、优选弹性的、不导电的聚合物制成。电极本体5和接触电极面6由铂制成并且在插头件1内部一件式地相互连接。电极材料铂Pt施加到由碳化硅制成的衬底载体10上，如这由根据图2b、c和d的剖面示图可得出的那样。尽管在碳化硅衬底载体10和铂电极材料之间的连接构成优选的接合连接，尤其在这类被植入的插接式连接器的运行持续时间和使用寿命增大的情况下在铂和碳化硅之间的边界面上仍然出现降解。由连续地或者脉动式地施加在电极材料上的电压决定地，氧化过程和水合过程有助于，在金属的晶格常数中产生改变，所述改变导致在铂电极的表面上的变形，由此，在铂和碳化硅之间的边界面上出现松脱现象。这类过程必然导致可植入的插接式连接器的不可逆的功能丧失。由出版文献DE102011078982A1可得知一种可植入的神经电极，所述神经电极具有由医药硅酮制成的载体衬底，印制导线集成到所述载体衬底中，所述印制导线分别使电极触头和接头触头连接。印制导线以及电极触头和接头触头由不锈钢或者铂制造。出版文献DE102014014943A1公开一种可植入的电极组件，在所述电极组件中，在由生物相容的聚合物制成的载体衬底内部埋入特别地结构化的电极，所述电极分别具有通到载体衬底表面上的电极接触面并且否则具有背离载体衬底表面的至少一个电极表面，所述至少一个电极表面不具有到体内的潮湿环境的入口或者仅仅具有到体内的潮湿环境非常复杂化的入口。出版文献US2011/0034977A1描述一种可植入的电极组件，其具有安装在可部分弹性地变形的支撑体上的多个电极，所述多个电极全部与集成在支撑体内部的控制单元连接。
技术实现思路
本专利技术基于以下任务：如此构造一种可植入的电接触组件，所述接触组件具有否则完全被生物相容的电绝缘材料包围的至少一个电极本体组件——所述至少一个电极本体组件具有能够自由接近的、由所述生物相容的电绝缘材料间接或者直接地包围的至少一个电极表面，使得如以上阐述的那样的由运行决定的降解现象不出现或者仅仅在可忽略不计的小的范围内出现，从而提高根据所述类型的接触组件的使用寿命。此外，根据解决方案的措施应有助于，相对由于占主导的体内的潮湿环境的湿气进入改善可植入的电接触组件的抵抗。在权利要求1中说明本专利技术所基于的任务的解决方案。以有利的方式扩展本专利技术构想的特征可以由从属权利要求的主题以及尤其在参照实施例的情况下的进一步的描述得知。根据解决方案，根据权利要求1的前序部分的特征的、可植入的电接触组件的特征在于，所述电极本体组件具有堆叠状的层复合结构，所述层复合结构设置通过扩散阻挡层与铱层连接的至少一个金层。所述堆叠状的层复合结构否则除所述铱层的背离所述层复合结构的至少一个表面区域以外完全被碳化硅层套上。所述碳化硅层又具有背离所述堆叠状的层复合结构的碳化硅层表面，所述生物相容的电绝缘材料间接或者直接地邻接所述碳化硅层表面。通过设置在金层和铱层之间引入的扩散阻挡层——所述扩散阻挡层由过渡金属制成，所述过渡金属的晶格常数小于金的晶格常数然而大于铱的晶格常数地选择，实现一种堆叠状的层复合结构，在所述层复合结构的边界面上，主要高的内聚的键合力起作用，即在边界面之间的内聚的键合力的键合比例为至少70％、优选至少80％、尤其优选至少90％。剩余的键合力例如基于共价的或者粘接的键合或诸如此类的。在一种特别优选的实施方式中，使用铂作为扩散阻挡层，然而同样地，使用钛也是可能的。优选由层序列碳化硅、Au、Pt、Ir组成的、根据解决方案的、堆叠状的层复合结构最优地具有相互协调的晶格常数，通过所述相互协调的晶格常数形成紧密的、基于强的内聚的键合力的、堆叠状的层复合结构。这反映在以下优选的层序列的晶格常数中：碳化硅：Au：Pt：Ir：通过碳化硅层和位于其上的金层的直接的层序列可以排除碳化物的形成，所述碳化物对抗内聚的键合力的形成。此外，由碳化硅和金组成的层复合结构直至最大550℃的温度是温度稳定的。不但为了如以上所提到的那样尽可能最优地匹配在层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能植入的电接触组件，所述接触组件具有否则完全被生物相容的电绝缘材料包围的至少一个电极本体组件，所述至少一个电极本体组件具有能够自由接近的、由所述生物相容的电绝缘材料间接或者直接地包围的至少一个电极表面，其特征在于，所述电极本体组件具有堆叠状的层复合结构，所述层复合结构设置通过扩散阻挡层与铱层连接的至少一个金层，所述堆叠状的层复合结构否则除所述铱层的背离所述层复合结构的至少一个表面区域以外完全被碳化硅层套上，以及所述碳化硅层具有背离所述堆叠状的层复合结构的碳化硅层表面，所述生物相容的电绝缘材料间接或者直接地邻接所述碳化硅层表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.18 DE 102016222710.61.一种能植入的电接触组件，所述接触组件具有否则完全被生物相容的电绝缘材料包围的至少一个电极本体组件，所述至少一个电极本体组件具有能够自由接近的、由所述生物相容的电绝缘材料间接或者直接地包围的至少一个电极表面，其特征在于，所述电极本体组件具有堆叠状的层复合结构，所述层复合结构设置通过扩散阻挡层与铱层连接的至少一个金层，所述堆叠状的层复合结构否则除所述铱层的背离所述层复合结构的至少一个表面区域以外完全被碳化硅层套上，以及所述碳化硅层具有背离所述堆叠状的层复合结构的碳化硅层表面，所述生物相容的电绝缘材料间接或者直接地邻接所述碳化硅层表面。2.根据权利要求1所述的接触组件，其特征在于，所述铱层的不被所述碳化硅层覆盖的至少一个表面区域相应于所述至少一个电极表面。3.根据权利要求1所述的接触组件，其特征在于，铱氧化物层至少施加到所述铱层的不被所述碳化硅层覆盖的至少一个表面区域上，所述铱氧化物层具有背离所述铱层并且相应于所述至少一个电极表面的、能够自由接近的表面。4.根据权利要求1至3中任一项所述的接触组件，其特征在于，所述生物相容的电绝缘材料由聚合物组成。5.根据权利要求4所述的接触组件，其特征在于，所述聚合物为以下聚合物中的一种：聚酰亚胺、液晶聚合物(LCP)、聚对二甲苯或者PDMS。6.根据权利要求1至5中任一项所述的接触组件，其特征在于，所述扩散阻挡层由过渡金属制成，所述过渡金属具有一晶格常数，所述晶格常数小于金的晶格常数并且大于铱的晶格常数。7.根据权利要求1至6中任一项所述的接触组件，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·博雷蒂斯，F·基米希，C·哈斯勒，D·普拉赫塔，
申请(专利权)人：纽罗路普有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE