CN102872529B - 用于植入式电刺激器的陶瓷馈通连接器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于植入式电刺激器的陶瓷馈通连接器及其制备方法,属于植入式医疗设备制造技术领域。该陶瓷馈通连接器由法兰套圈、一个或多个探针、绝缘体和固定并气密封接上述结构的封接体组成;还可以包括位于探针端部的套管。绝缘体的成分为单一或组合的可植入陶瓷材料,封接体为金属钎料或玻璃钎料,法兰套圈有上沿和内孔,探针为金属细丝。将钎料制成预成形体,以不同形式与对应的绝缘体进行装配,并通过钎焊形成封接体,将绝缘体分别与法兰套圈和探针气密封接;为保证钎料与绝缘体的润湿,需在绝缘体的待焊表面上事先沉积一层金属。所述陶瓷馈通连接器,生物相容性好,密封性好,可经受高温冲击和体液腐蚀,密封性能可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于植入式电刺激器的陶瓷馈通连接器及其制备方法,属于植入式医疗设备制造技术领域。
背景技术
电刺激治疗疾病的方法近年来在医学上得到越来越广泛的应用。有电刺激功能的植入式医疗设备(即植入式电刺激器)是一类具有复杂电子系统的植入设备,通常由植入体内的脉冲发生器、延长导线和电极,以及位于体外的控制装置等组成。由电极采集靶点组织的电信号,经延长导线、馈通连接器传回内部电路,可实现电刺激器的检测功能;内部电路发出的刺激信号经馈通连接器、延长导线传导至电极,再由电极传输到靶点组织,可以起到电刺激治疗作用。馈通连接器是连接内部电路和延长导线、电极的重要部件,是信号内外传输的通道,可实现密封、绝缘、信号的传输和滤波等功能。目前馈通连接器已经广泛应用于植入式电刺激器如心脏起搏器、脑深部刺激器和脊髓刺激器等。
基于植入要求,馈通连接器一般都要有良好的生物相容性和耐腐蚀性。馈通连接器必须有较高的气密性,因为一旦密封失效,长期植入过程中水汽、体液等将会通过馈通连接器进入到刺激器内部,造成电路损坏等危害。另外,馈通连接器通过激光焊接与刺激器外壳相连,要求其封接面可耐受高温冲击。此外,馈通连接器还必须提供必要的绝缘性能以及与电刺激器其他组件之间良好的连接性能等。
典型的馈通连接器由探针、法兰套圈、绝缘体和封接体组成。其中绝缘体作为重要组成部分,为法兰套圈和探针提供支撑、绝缘,并作为封接结构的一部分。绝缘体性能的好坏直接决定了馈通连接器的质量。一般馈通连接器的绝缘体为聚合物或玻璃,均存在力学性能差、耐高温性差、耐腐蚀性差、密封等级低等缺陷,导致馈通连接器寿命有限,不能满足电刺激器植入时间延长的总体需求。
作为植入式电刺激器的关键部件,目前临床应用的馈通连接器主要是美国Medtronic等国外公司的产品。美国麦德托尼克公司进入中国的PCT发明专利(申请公布号CN 102483994 A)设计了一种铜焊馈通件的陶瓷组件。但该专利仅涉及对绝缘体表面裂纹和粗糙度的要求,并未对钎料与绝缘体润湿性改善、钎料装配形式、馈通连接器与其他组件连接等关键问题做出说明,使用有一定的局限性。
发明内容
本发明的目的是为植入式电刺激器提供一种性能可靠的用于植入式电刺激器的陶瓷馈通连接器,本发明的目的通过以下技术方案实现。
该陶瓷馈通连接器由外到内依次为法兰套圈、绝缘体和探针,绝缘体上设置封接体:
所述绝缘体由单一或组合的可植入陶瓷材料构成,具有与所述法兰套圈相封接的第一封接面和与所述探针相封接的第二封接面,其中第一封接面位于所述绝缘体外侧,第二封接面位于所述绝缘体内侧;
并且所述第一封接面和第二封接面均具有金属涂层。
所述封接体为由金属钎料或玻璃钎料制备的预成形体,其熔点低于法兰套圈、绝缘体以及探针的熔点;封接体熔化后对所述绝缘体、法兰套圈和探针均有良好的润湿性。
所述预成形体为环状、片状、丝状、粉状或膏状。
所述绝缘体一端与所述法兰套圈和所述探针接触处分别设有凹槽,所述预成形体为环状或粉状,并置于所述凹槽中。
所述预成形体为薄片状或膏状,包裹或涂覆在所述绝缘体的第一封接面和第二封接面。
所述绝缘体的第一封接面或第二封接面上设有内凹槽,所述预成形体为丝状,并缠绕在所述内凹槽中。
所述探针为一个或多个,分别从所述绝缘体的内设通孔中穿出,用以连接所述电刺激器的内部接口端和外部端子。
所述探针上设有用于与其它部件形成电连接的环形套管。
本发明还提供了一种所述的用于植入式电刺激器的陶瓷馈通连接器的制造方法,分为以下步骤:
在绝缘体的第一封接面和第二封接面沉积一层金属;
准备卡具,所述卡具上设置有法兰套圈定位孔和探针定位孔;
将法兰套圈插入所述法兰套圈定位孔,且法兰套圈底部与所述卡具的表面相接触;
将所述绝缘体插入所述法兰套圈的内孔中;
将探针依次插入到所述绝缘体的通孔和所述探针定位孔中;
将封接体放置到所述绝缘体上预设的钎料装配位置中;
将卡具整体放入高真空或高纯惰性气氛的加热炉中进行加热,使得所述封接体熔化,得到陶瓷馈通连接器。
本发明的有益效果为:
本发明所述陶瓷馈通连接器,生物相容性好,密封性好,可经受高温冲击和体液腐蚀,密封性能可靠;本发明所述陶瓷馈通连接器的制造方法,简便易行,生产效率高。
附图说明
图1是馈通连接器与植入式电刺激器金属外壳的装配示意图;
图2是根据本发明的陶瓷馈通连接器的结构示意图;
图3是根据本发明的陶瓷馈通连接器的分解示意图;
图4是根据本发明的陶瓷馈通连接器的装配示意图;
图5是根据本发明的设有电连接件的探针端部示意图;
图6、图7分别是根据本发明的不同装配结构的陶瓷馈通连接器分解示意图;
图8(a)-图8(h)分别是根据本发明的不同排列形式的陶瓷馈通连接器示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种用于植入式电刺激器的陶瓷馈通连接器及其制备方法,下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
图1是一馈通连接器与植入式电刺激器金属外壳的装配示意图,典型结构可适用于植入式电刺激器如心脏起搏器、脑深部刺激器和心脏除颤器等等。其中电刺激器的外壳20一般为生物相容性金属(如钛或其合金)所制。馈通连接器10为圆形四探针型馈通连接器,实际应用中可根据需要改变探针的数量和馈通连接器的形状。外壳20保护内部的电路,其信号通过馈通连接器10的探针向外传输,而外壳20为馈通连接器10提供必要的支撑和连接。
实施例1
图2是根据本发明的陶瓷馈通连接器的结构示意图。陶瓷馈通连接器100的组成包括法兰套圈101,绝缘体102,探针103和封接体104、105;其装配形式为法兰套圈101套在绝缘体102外侧,探针103插入绝缘体102内孔中,封接体104位于绝缘体102与探针103之间,封接体105位于绝缘体102和法兰套圈101的接触面之间。
图3是根据本发明的陶瓷馈通连接器的分解示意图。如图所示,法兰套圈101一般由钛或钛合金等制成,包括有用于放置绝缘体102(此处为柱体)的内孔,以及法兰上沿111。法兰上沿111为圆形套筒外侧延伸出的金属薄片。法兰套圈101主要起固定和支撑作用,法兰上沿111的底部搭接在金属外壳表面上,通过熔化焊(如氩弧焊、激光焊等)与外壳实现密封连接,以此实现陶瓷馈通连接器与金属外壳的固定和密封。示例法兰套圈101的内孔形状为圆形,但实际应用中内孔形状也可为矩形或三角形等;法兰套圈101的外形也可为圆形、矩形或三角形等。
陶瓷馈通连接器的探针103,下端连接到外壳20内部的信号电路输出端,上端连接到外部延长导线。探针103是信号在内部电路和外部延长导线、电极之间传导的唯一通道,其形状多为细丝状,材料可选用生物相容性金属如钛、铌、钽、铂、铱、钼、钨、可伐合金、钛铌合金、铂铱合金或其他合适材料等。
绝缘体102组成为生物相容性陶瓷,如氧化铝、氧化锆、氧化钇增韧氧化锆、氮化硅、碳化硅、氮化铝、玻璃陶瓷或上述材料的组合等。陶瓷馈通连接器100的绝缘体102为圆柱体,高度与法兰套圈101基本持平,用于与法兰套圈101装配。绝缘体102在上端面设有凹槽,用于置入封接体104和105,并在凹槽下端设有通孔,用于插入探针103。绝缘体102是将陶瓷材料按照形状要求,用特定模具制成坯体并烧结成形的。陶瓷馈通连接器100为单针型陶瓷馈通连接器,可根据要求设计多针型陶瓷馈通连接器,根据探针数量相应设置绝缘体102的凹槽及通孔数量。探针103与金属外壳之间存在电位差,绝缘体102为探针103和金属外壳之间提供必要的绝缘以避免短路;在多针型陶瓷馈通连接器中,探针之间彼此传输不同的信号,绝缘体102将探针之间彼此绝缘隔离,避免发生短路。在多针型陶瓷馈通连接器绝缘体上端面(即带有放置钎料凹槽的表面),可在凹槽之间设计部分的凸起结构,或采用其他的处理方式,以防止钎料熔化后粘连所导致的探针之间、探针与法兰套圈之间发生短路。
根据植入要求,此处封接体104和105可选用金、镍、金镍合金、镍钒合金、金钛合金、钛铌合金等金属钎料,也可选用适用于陶瓷/金属封接的玻璃钎料等。封接体104和105的熔点要求低于法兰套圈101、探针103和绝缘体102的熔点,烧结成形温度控制在封接体熔点以上,其他组件熔点以下。绝缘体102此处为柱体,为保证钎料熔化后填充间隙,绝缘体102与法兰套圈101和探针103应采取紧配合进行装配。封接体104和105熔化后,通过毛细作用流入并填充间隙,分别形成封接面114和115,实现对陶瓷馈通连接器的整体密封。可见,钎料熔化后一部分留在陶瓷绝缘体上端凹槽内,一部分填充缝隙形成封接面。
图4是陶瓷馈通连接器100的装配示意图。陶瓷馈通连接器的封接方式为陶瓷/金属封接,要求相应的待焊表面装配时具有较小的配合间隙。
本实施例中,绝缘体102为柱形,插入到法兰套圈101的内孔中,二者为紧密型配合,形成配合面215;探针103插入到绝缘体102的内设通孔中,二者为紧密型配合,形成配合面214。两个配合面214和215装配之后的间隙仅为20~30μm,以适应钎料的毛细作用以及减小热膨胀系数(CTE)对封接质量的影响。
绝缘体102的上端面与法兰套圈101接触的部分设有环形凹槽225,与探针103接触的部分设有环形凹槽224。钎料预成形体204、205均为环形,材料可选用金、镍、金镍合金、镍钒合金、金钛合金、钛铌合金等金属钎料,也可选用适用于陶瓷/金属封接的玻璃钎料。其中钎料预成形体204的内孔略大于探针103的外径,钎料预成形体204的外径略小于凹槽224的内径;钎料预成形体205的内孔略大于凹槽225的内径,钎料预成形体205的外径略小于法兰套圈101的内径。这样可使得钎料预成形体204恰好可以装配在凹槽224中,且分别与探针103和绝缘体102紧密接触;钎料预成形体205恰好可以装配在凹槽225中,且分别与法兰套圈101和绝缘体102紧密接触。
本实施例中,钎料预成形体204、205也可为金属粉体,在法兰套圈101、绝缘体102和探针103完成初步装配后,将金属粉体均匀填充到凹槽224和225中,完成钎料的装配。
陶瓷馈通连接器密封性能好坏取决于陶瓷绝缘体与金属之间形成封接面的密封质量。金属与陶瓷由于物性差异,大部分较难润湿,且存在热膨胀系数(CTE)上的差异,使得钎焊较难进行,钎料与陶瓷绝缘体的润湿性好坏就成为能否实现密封连接的关键。为解决这一问题,此处可采用陶瓷表面预金属化的方法,通过蒸发沉积、离子镀、真空溅射、化学沉积等方法,预先在陶瓷绝缘体102的待焊表面(即102柱体外侧及内孔壁)上沉积一层金属,例如镍、钛、钒、铌、钼、铂或其合金等。沉积过程应当注意只发生在待焊表面上,以保证陶瓷绝缘体的整体绝缘性能。沉积过程中金属层可与陶瓷表面发生化学反应,生成金属氧化物(如氧化钛、氧化钒、五氧化二铌)等,通过化学反应实现金属层与陶瓷绝缘体的连接。由于金属之间的润湿较为容易,这样钎焊过程中钎料先与金属层接触并反应,生成金属间化合物或固溶体,从而实现了母材金属/钎料/金属涂层/陶瓷的连接接头。钎料预成形体204、205在受热熔化过程中,先分别在凹槽224、225内形成熔融态钎料池,而后依靠毛细现象,润湿并填充配合面214、215,冷却后实现钎焊密封。通过实验表明,未沉积金属层的陶瓷绝缘体无法与法兰套圈和探针实现连接,而沉积金属层的陶瓷绝缘体则可成功与法兰套圈和金属探针完成封接。综上,沉积金属层可显著提高钎料对陶瓷绝缘体的润湿性能。进一步地,封接面两侧材料的热膨胀系数(CTE)差异对密封好坏也有重要影响,若CTE差别较大,则钎焊后封接面极易产生裂纹导致密封失效。沉积金属层通过改善封接面的成分组成,可避免由直接钎焊陶瓷和金属造成的封接面CTE值落差过大,由此可大大提高密封可靠性。
也可将凹槽224、225的截面形状由圆柱形设计成倒圆锥形,这样可明显提高钎料向配合面214、215的流动能力。
陶瓷馈通连接器100通过选择不同的材料匹配,法兰套圈101、封接面115与绝缘体102之间,以及探针103、封接面114、绝缘体102之间不同结合面CTE偏差在15%以内,可以实现气密性封接。
本发明提供了陶瓷馈通连接器100的制造方法。如前所述,事先通过物理或化学沉积的方法在陶瓷成形件的待焊表面上沉积一层金属层,制成满足钎焊条件的绝缘体102。选用适当材料(与所述封接体不润湿的材料,避免粘接)制成卡具,卡具上有若干法兰套圈和探针的定位孔。将法兰套圈101依次放入所述法兰套圈定位孔中,底部与卡具表面相接触。再依次将绝缘体102置入法兰套圈101的内孔中,而后依次插入探针103到探针定位孔中。再将钎料预成形体204、205置入绝缘体102上端面相对应的凹槽中,完成陶瓷馈通连接器的总体装配。将卡具整体放入加热炉中进行加热,采用真空或惰性气氛避免污染。控制烧结工艺过程,调节烧结温度、保温时间、真空度等参数,形成封接体,得到成形、气密合格的陶瓷馈通连接器。
由于装配位置的限制,可先将钎料预成形体与陶瓷绝缘体进行装配,再将其插入到法兰套圈的内孔中,而后将探针插入定位孔中完成陶瓷馈通连接器的整体装配,再进行钎焊连接。
图5是根据本发明的设有电连接件的探针端部示意图;所述电连接件为位于探针端部的探针套管。
现有的探针连接技术,存在以下两个的问题:
所述探针103的底端需要与刺激电路的信号输出端相连接,即探针103的底端需连接在内部电路板上。传统连接方式与电路板元器件焊接一样,采用锡钎焊。但由于采用生物相容性金属作为探针103的材料,部分材料如铌、铂等与锡的粘接性能较差且硬脆性较高,使锡焊接头的强度不高,常出现断裂等缺陷。
所述探针103的顶端与外部延长导线的连接端子(不锈钢金属块)连接,传统方法采用电阻点焊,而电阻点焊在微小结构上操作不便,且连接强度有限容易出现虚焊等缺陷,此处为了提高结合强度可改用激光焊接进行连接。由于采用生物相容性金属作为探针103的材料,部分材料如铌、铂等与不锈钢材料激光焊接结合性较差,往往需要通过高能量输入才能使其充分熔合。而过高能量容易对周围电路器件或其他材料(如塑料)造成热损坏、变形,这些都限制了激光焊接在此处的应用。
为解决上述两个在探针连接上的问题,本发明提供了一种探针套管213。套管213内径略大于探针103外径,以恰好可装配为宜。套管213采用钛、镍、钒或其合金等焊接性能优良的材料制成。首先将套管213套在探针103需要连接的探针端部210处,调整好位置后采用电阻点焊将213与探针端部210点焊上若干个点,保持固定连接。然后用带有套管213的探针端部210与电路板锡钎焊连接,套管材料可以更容易地和锡粘接,以实现电信号的正常传导;以及用带有套管213的探针端部210与外部不锈钢金属块激光焊接,在较小的热输入条件下二者就可以良好地熔化连接,以实现电信号的正常传导。
可采用金属镀层代替套管213实现上述功能,即将套管213换成在探针端部210表面镀一层金属。可采用的镀层包括电镀、离子镀等方式,可选用的镀层金属包括铜、镍、钛、钒或其合金材料等。选用的镀层金属可提高探针表面活性,有助于锡焊料的润湿和激光焊接性能的稳定。但要注意在镀层过程中不能将陶瓷馈通连接器表面其他部位也镀上金属,否则可能造成探针之间的短路。
实施例2
如图6所示,陶瓷馈通连接器100的组成包括法兰套圈101,绝缘体102,探针103和封接体104、105。其装配形式为法兰套圈101套在绝缘体102外侧,探针103插入绝缘体102内孔中,封接体104位于绝缘体102和探针103之间,封接体105位于绝缘体102和法兰套圈101之间。法兰套圈101一般由钛或钛合金制成,包括用于放置绝缘体102(此处为柱体)的内孔,以及用于和金属外壳相连接的法兰上沿111。探针103形状多为细丝状,材料可选用生物相容性金属如钛、铌、钽、铂、铱、钼、钨、可伐合金、钛铌合金、铂铱合金或其他适合材料等。绝缘体102组成为生物相容性陶瓷,如氧化铝、氧化锆、氧化钇增韧氧化锆、氮化硅、碳化硅、氮化铝、玻璃陶瓷或上述材料的组合等。示例陶瓷馈通连接器100的绝缘体102为圆柱体,高度与法兰套圈101基本持平,用于与法兰套圈101装配。为提高绝缘体102与钎料的润湿性,通过蒸发沉积、离子镀、真空溅射、化学沉积等方法,预先在绝缘体102的待焊表面(即绝缘体102柱体外侧及内孔壁)上沉积一层金属,例如镍、钛、钒、铌、钼、铂或其合金等。沉积过程应当注意只发生在待焊表面上,以保持陶瓷绝缘体的整体绝缘性能。
陶瓷馈通连接器100的钎料预成形体为薄片状,材料可选用金、镍、金镍合金、镍钒合金、金钛合金、钛铌合金等金属钎料,厚度依据封接需要确定,一般为20~30μm。装配过程中,将薄片状钎料预成形体均匀包裹在绝缘体102的外壁,而后插入到法兰套圈101中;将薄片状钎料预成形体均匀包裹在探针103的外壁,而后插入到陶瓷绝缘体102的内设通孔中。经过烧结之后,钎料熔化形成封接体104和105。上述装配过程中,各部分需采用紧密型配合。与实施例1相比,此种装配形式在钎焊之前钎料预成形体即覆盖到待焊表面的全部,这样可保证钎料熔化后更容易充满整个焊缝间隙,避免了因钎焊时间过短等因素造成的填充不满等缺陷,提高了密封的可靠性。但相对而言,这种装配方式难度较高。
在本实施例中,钎料预成形体可为膏状,分别涂抹在待焊表面(绝缘体102的外壁和内孔壁),而后再将法兰套圈101、探针103和陶瓷绝缘体102整体装配,再钎焊成形,形成封接体104和105。此处应注意膏体涂抹的均匀性,以及避免涂抹到待焊表面之外的部分等。
实施例3
如图7所示,陶瓷馈通连接器100的组成包括法兰套圈101,绝缘体102,探针103和封接体104、105。其装配形式为法兰套圈101套在绝缘体102外侧,探针103插入绝缘体102内孔中,封接体104位于绝缘体102和探针103之间,封接体105位于绝缘体102和法兰套圈101之间。法兰套圈101一般由钛或钛合金制成,包括有用于放置绝缘体102(此处为柱体)的内孔,以及用于与金属外壳相连接的法兰上沿111。探针103形状多为细丝状,材料可选用生物相容性金属如钛、铌、钽、铂、铱、钼、钨、可伐合金、钛铌合金、铂铱合金或其他适和材料等。绝缘体102的组成为生物相容性陶瓷,如氧化铝、氧化锆、氧化钇增韧氧化锆、氮化硅、碳化硅、氮化铝、玻璃陶瓷或上述材料的组合等。绝缘体102为圆柱体,高度与法兰套圈101基本持平,用于与法兰套圈101装配。为提高绝缘体102与钎料的润湿性,通过蒸发沉积、离子镀、真空溅射、化学沉积等方法,预先在绝缘体102的待焊表面(即绝缘体102柱体外侧及内孔壁)上沉积一层金属,例如镍、钛、钒、铌、钼、铂或其合金等。沉积过程应当注意只发生在待焊表面上,以保持陶瓷绝缘体的整体绝缘性能。
陶瓷馈通连接器100的钎料预成形体材料可选用金、镍、金镍合金、镍钒合金、金钛合金、钛铌合金等金属钎料。绝缘体102与探针103的装配形式,可采用实施例1中的方法,将环形钎料预成形体置入绝缘体102顶部凹槽,经钎焊烧结后形成封接体104,并且封接面114可填充满焊缝间隙。也可采用实施例2中的方法,将薄片状预成形体包裹在探针103外壁,经钎焊烧结后形成封接面114;或将膏状预成形体涂抹在绝缘体102的内孔壁,经烧结后形成封接面114。
绝缘体102与法兰套圈101的装配较为特殊,绝缘体102的外壁设有环形内凹槽,此处钎料预成形体为细丝状,直径小于内凹槽的深度并缠绕在内凹槽之中,缠绕的量根据封接面需要和内凹槽的大小确定,但应确保缠绕之后陶瓷绝缘体102与法兰套圈101可以紧密装配。经钎焊烧结后,丝状预成形体熔化、浸润并填充间隙,形成封接体105,实现绝缘体102与法兰套圈101的封接。此种装配形式,封接体105并不完全填充法兰套圈101与陶瓷绝缘体102的整个接触面,而只是部分内凹槽和内凹槽以下(即封接面115)的焊缝部分,这样的设计在满足密封条件的基础上可节省钎料用量。更重要的是,由于丝状预成形体更容易获得,缠绕方式也较为简单,相对前述的装配形式较容易实现。
实施例4
实施例1-实施例3中的陶瓷馈通连接器均为单针型陶瓷馈通连接器,但实际应用中可按照陶瓷馈通连接器使用的具体要求,设计多针型陶瓷馈通连接器,其探针的排列方式可为环形、线形、矩阵形或其他形式,探针的数量和排列方式可根据使用要求和法兰套圈内孔形状进行改变,而相应绝缘体形状也随之变化。
图8给出了几种常见的陶瓷馈通连接器排布形式,图示中实心圆点代表探针,外框线代表法兰内孔形状。图8(a)至图8(d)中,法兰套圈和绝缘体外侧均为环形,图8(a)为环形单针陶瓷馈通连接器,图8(b)为环形双针陶瓷馈通连接器,图8(c)为环形四针陶瓷馈通连接器,图8(d)为环形六针陶瓷馈通连接器;图8(e)至图8(g)的法兰内孔和绝缘体外侧均为矩形(或有圆角),图8(e)为单排线形排列陶瓷馈通连接器,图8(f)为双排线形排列陶瓷馈通连接器,图8(g)为正方形排列陶瓷馈通连接器;图8(h)的法兰内孔和绝缘体外侧均为三角形,探针也为三角排列。除所示例的形式外,变换法兰内孔形状和探针排布可有类似的组合,在这里不一一列举。
文中对于本发明的描述是说明性的,因为本发明的范围不应限制于上述具体实施方式。本领域技术人员应清楚,在不脱离本实发明的主旨或本质特征的情况下,可以对上述具体实施方式进行其他变形或改变。
Claims (8)
1.一种用于植入式电刺激器的陶瓷馈通连接器,由外到内依次为法兰套圈、绝缘体和探针,绝缘体上设置封接体,其特征在于,
所述绝缘体由单一或组合的可植入陶瓷材料构成,具有与所述法兰套圈相封接的第一封接面和与所述探针相封接的第二封接面,其中第一封接面位于所述绝缘体外侧,第二封接面位于所述绝缘体内侧;
并且所述第一封接面和第二封接面均具有镍、钛、钒、铌、钼或铂涂层;
所述封接体采用包括金、镍、金镍合金、镍钒合金、金钛合金、钛铌合金在内的金属钎料,或适用于陶瓷与金属封接的玻璃钎料;所述封接体为由钎料制备的预成形体,其熔点低于法兰套圈、绝缘体以及探针;封接体熔化后对所述绝缘体、法兰套圈和探针均有良好的润湿性;
所述金属涂层通过蒸发沉积、离子镀、真空溅射或化学沉积的方法涂覆;
所述法兰套圈、第一封接面、绝缘体、第二封接面、探针之间不同结合面热膨胀系数偏差在15%以内。
2.根据权利要求1所述的用于植入式电刺激器的陶瓷馈通连接器,其特征在于,所述预成形体为环状、片状、丝状、粉状或膏状。
3.根据权利要求1所述的用于植入式电刺激器的陶瓷馈通连接器,其特征在于,所述绝缘体一端与所述法兰套圈和所述探针接触处分别设有凹槽,所述预成形体为环状或粉状,并置于所述凹槽中。
4.根据权利要求1所述的用于植入式电刺激器的陶瓷馈通连接器,其特征在于,所述预成形体为薄片状或膏状,包裹或涂覆在所述绝缘体的第一封接面和第二封接面。
5.根据权利要求1所述的用于植入式电刺激器的陶瓷馈通连接器,其特征在于,所述绝缘体的第一封接面或第二封接面上设有内凹槽,所述预成形体为丝状,并缠绕在所述内凹槽中。
6.根据权利要求1所述的用于植入式电刺激器的陶瓷馈通连接器,其特征在于,所述探针为一个或多个,分别从所述绝缘体的内设通孔中穿出,用以连接所述电刺激器的内部接口端和外部端子。
7.根据权利要求1所述的用于植入式电刺激器的陶瓷馈通连接器,其特征在于,所述探针上设有用于与其它部件形成电连接的环形套管。
8.一种权利要求1-7中任一所述的用于植入式电刺激器的陶瓷馈通连接器的制造方法,其特征在于,分为以下步骤:
在绝缘体的第一封接面和第二封接面通过蒸发沉积、离子镀、真空溅射或化学沉积的方法沉积一层金属;
准备卡具,所述卡具上设置有法兰套圈定位孔和探针定位孔;
将法兰套圈插入所述法兰套圈定位孔,且法兰套圈底部与所述卡具的表面相接触;
将所述绝缘体插入所述法兰套圈的内孔中;
将探针依次插入到所述绝缘体的通孔和所述探针定位孔中;
将封接体放置到所述绝缘体上预设的钎料装配位置中;
将卡具整体放入高真空或高纯惰性气氛的加热炉中进行加热,使得所述封接体熔化,得到陶瓷馈通连接器。
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