CN110248698A - 具有馈通组件的医疗装置 - Google Patents

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Abstract

一些例子中，可植入医疗装置(IMD)包括电化电池单元隔室，该电化电池单元隔室可界定隔室内部与隔室外部之间的屏障。IMD可包括导电盘。IMD可包括与所述导电盘耦联的导电引脚。导电盘可具有顶面和底面。引脚可从盘的底面伸出。导电盘可以位于隔室外部，引脚可从隔室内部延伸穿过隔室中的孔到达位于电化电池单元隔室外部的导电盘。IMD可包括围绕所述孔和位于盘的底面与隔室之间的电绝缘材料。所述绝缘材料可以使所述导电盘与所述屏障绝缘，并在隔室内部与隔室外部之间形成密封。

Description

具有馈通组件的医疗装置
技术领域
总体而言，本文涉及医疗装置，更具体地说是涉及包括馈通组件的医疗装置。
背景技术
各种可植入医疗装置(IMD)被用于临床植入或被提作用于治疗或监测患者的一项或多项生理状况。这些装置可以适配用于监测或治疗与心脏、肌肉、神经、脑、胃、内分泌器官或其他器官及其相关功能有关的病症或官能。微型电子设备和传感设备设计和制造的进步使得开发既能治疗又能诊断的可植入医疗装置成为可能，例如心脏起搏器、心律转变器、除颤器、生化传感器和压力传感器等。这些装置可通过引线联接将电极或传感器定位于所需的位置，或因能够将数据无线传输到植入患者体内的另一装置或位于患者外部的另一装置而不通过引线相联，或者包括上述两种联接方式。
举例来说，可植入微型传感器已被提出并用于血管中直接测量舒张压、收缩压和平均血压以及体温和心输出量。作为一个例子，慢性心血管疾病的患者，特别是慢性心力衰竭患者，可以受益于适用于监测血压的可植入传感器的使用。作为另一个例子，皮下可植入监视器已被提出并用于监视心率和心节律以及其他生理参数，例如患者体位和活动水平。这种生理参数的直接体内测量可以为临床医生提供重要信息从而助力诊断和治疗决策。如果与另一可植入治疗装置(如起搏器)电相联，则数据可以用于协助对该装置的控制。这样的传感器可以另外地或者或选性地无线联接外部接收器。
植入患者体内的医疗器械设计中，尺寸可能是一个重要因素。同样，IMD内部件的设计中，尺寸可能是一个重要因素。
发明内容
在一些方面，本文涉及包括馈通组件的医疗装置(例如IMD)及其制造和操作技术。所述馈通组件可穿越将电化电池单元(electrochemical cell)物理隔离在电池单元隔室内的基板将医疗装置的电化电池单元与电池单元隔室外的另一个部件电连接。例如，馈通组件可以将电池单元隔室内的电化电池单元与隔室外的医疗装置的电子器件电连接。医疗装置的电子器件与电化电池单元之间通过馈通组件电连接允许电化电池单元在向电子器件提供运行电力的同时提供气密的包含电化电池单元的电池单元隔室。一些示例中，馈通机构可将电化电池单元与除医疗装置电子器件之外的部件电耦联，例如通过提供与医疗设备外壳外部的部件的电连接。
示例之一中，IMD包括电化电池单元隔室(例如，电池隔室)。所述隔室可界定电化电池单元隔室内部与其外部之间的屏障。所述IMD可包括与导电盘耦联的导电引脚。示例之一中，导电盘可具有顶面和底面。引脚可从导电盘的底面伸出。导电盘可以位于电化电池单元隔室外部，引脚可从电化电池单元隔室内部延伸穿过隔室中的孔到达位于电化电池单元隔室外部的导电盘。
一些示例中，电绝缘材料可以围绕所述孔，并且电绝缘材料可以位于电绝缘盘的底面与电化电池单元隔室之间。电绝缘材料可以设置成使导电盘与所述屏障绝缘，并且可以设置成在电化电池单元隔室内部与电化电池单元隔室外部之间形成密封。密封可以是气密密封。一些示例中，电绝缘材料位于电化电池单元隔室中的孔的至少一部分内。另一些示例中，所述孔内空间基本没有电绝缘材料。
示例之一中，馈通组件可包括位于电器隔室内的导电盘和与导电盘电耦联的导电引脚。导电引脚可以从导电盘伸出，穿过基板中的孔以接近或抵达电化电池单元，例如，将引脚与电化学电池的一极(polarity)耦联。绝缘材料(例如，诸如玻璃料或塑料的电绝缘材料)可以设置在基板上，由此使得绝缘材料位于导电盘与盖子部分的相邻表面之间，同时位于通过孔伸出的引脚之间的基板孔的至少一部分内。示例之一中，绝缘材料包括玻璃料(例如可用于玻璃料密封馈通机构的玻璃料)或电绝缘聚合物材料。示例之一中，在将馈通组件的不同部分密封在一起之前，玻璃料可以是玻璃的形式。示例之一中，玻璃料开始时可以是粉末，密封之后可以是整块材料。示例之一中，玻璃料可以指用于形成密封的材料，例如在密封件制造的不同阶段用于形成密封的材料(例如，基础材料、制造期间的材料或最终产品)。因此，在示例之一中，玻璃料可以包括低温回流，例如在玻璃料密封之前的某个时间点。如本文所述，馈通组件可以提供气密密封的电化电池单元隔室，同时提供相对低轮廓(low profile)的馈通构造。
实例之一中，本文公开内容涉及一种用于制造可植入医疗装置的方法，所述可植入医疗装置包括电化电池单元隔室，所述电化电池单元隔室可界定电化电池单元隔室内部与电化电池单元隔室外部之间的屏障。所述方法可以包括将导电引脚定位成延伸穿过电化学电池单元隔室中的孔。导电引脚可与具有顶面和底面的导电盘耦合。导电盘可以位于电化电池单元隔室的外部。该方法可以包括设置电绝缘材料以围绕所述孔并且位于导电盘的底面与电化学电池单元隔室之间。电绝缘材料可以设置成使导电盘与所述屏障绝缘，并且可在电化电池单元隔室内部与电化电池单元隔室外部之间形成密封。
一方面，本文涉及一种可植入医疗装置，其包含：外壳；外壳内的电化电池单元隔室；外壳内的电器隔室；盖子部分，其位于外壳内的电化电池单元隔室与电器隔室之间，盖子部分包括在电化电池单元隔室与电器隔室之间延伸的孔；馈通机构，其包括与导电引脚耦联的导电盘，所述导电引脚延伸穿过所述孔，导电盘位于电化电池单元隔室外部并且在外壳内的电器隔室内；和设置在盖子部分上和孔的至少一部分内的电绝缘材料，所述电绝缘材料位于导电盘和盖子部分之间，所述电绝缘材料在所述孔内位于导电引脚与孔周之间从而将所述导电引脚与盖子部分电绝缘，并且，所述电绝缘材料设置为将导电盘和盖子部分隔离。
另一方面，本文涉及一种用于制造可植入医疗装置的方法，所述可植入医疗装置包括外壳，外壳内的电化电池单元隔室和外壳内的电器隔室，所述方法包括：定位馈通机构，所述馈通机构包括与导电引脚耦联的导电盘，从而所述导电引脚延伸穿过盖子部分中的孔，所述盖子部分设置成位于外壳内的电化电池单元隔室与电器隔室之间，并且，馈通机构的定位包括将导电盘定位在壳体内电化电池单元隔室外及电器隔室内；并将电绝缘材料设置在盖子部分上和所述孔的至少一部分内，电绝缘材料在所述孔内位于导电引脚与孔周之间，从而使导电引脚与盖子部分电绝缘，并且，所述绝缘材料将导电盘和盖子部分隔离。
以上只是为了给出本文所述主题的概述。无意于对下面附图和说明中详细描述的装置和方法做出排他性或穷尽性的解释。本文一个或多个方面的内容详见后文附图和描述。
附图说明
以下附图和说明展示了本文一个或多个实例的详细内容。由本文说明和附图以及权利要求书可清楚地了解本发明的其它特征、目的和优点。
图1A是示意图，展示带有植入医疗装置一示例患者，按照本文实施例之一，该医疗装置包括传感器组件。
图1B是示意图，展示带有植入医疗装置的另一示例患者，按照本文实施例之一，该医疗装置包括传感器组件。
图2A和2B显示示例传感器组件的侧视图。
图3A显示图2A示例传感器组件的底视图。
图3B显示图2A示例传感器组件的侧视截面图。
图4A显示图2A示例传感器组件的分解透视图。
图4B显示图2B示例传感器组件的分解透视图。
图5是示意图，显示可插入式心脏监测器的示例设置。
图6是原理图，显示包含馈通机构的示例系统。
图7显示含馈通机构医疗装置各部分的展示例。
图8是一例包括馈通机构的系统的分解透视图。
图9A显示含馈通机构系统各部分的示例。
图9B显示含馈通机构系统各部分的示例。
图10A和10B是示意图，显示一例馈通机构的截面图。
图10C是示意图，显示一例预制馈通机构的绝缘部分。
图11是本文技术实施例之一的流程图。
图12是本文技术实施例之一的流程图。
具体说明
本文描述了医疗装置的多种示例，其包括一个或多个电池或其他电化电池单元，所述电池或其他电化电池单元向设备提供运行电力(例如向设备的电子器件提供运行电力)和/或通过馈通机构向电化电池单元所在电池单元隔室外的组件提供电信号。一些实施例中，所述医疗装置可包括微型可植入医疗装置，所述可植入医疗装置设置为感测患者的各种生理参数，例如一项或多项生理压力。此类装置可包括气密的壳体，壳体内包含电池和电子器件。本公开在实施例之一中描述了一种具有成本效益的电馈通机构，其包括导电盘(例如互连盘)和导电引脚，在尽可能减少对可植入医疗装置内部空间占用的同时穿过气密密封的电池隔室(亦称电化电池单元隔室)提供电池和电子器件之间的电连接。
为了便于描述，本文的示例主要就医疗装置进行描述，所述医疗装置包括馈通机构，所述馈通机构将电池或其他电化电池单元与电池或其他电化电池单元所在隔室外的另一隔室中的医疗装置的电子器件电耦联。然而，本文涵盖其它实施方式。例如，馈通机构可用于将电池或其他电化电池单元与装置另一隔室中所含的另一医疗装置部件或者甚至是装置外壳外的部件电耦联。
实施例之一中，医疗装置可采用相对较薄的有壁构件，例如用于植入式医疗装置(IMD)的微电池。实施例之一中，医疗装置可采用相对较小的电池(例如微电池，“非常小的电池”，比IMD中常用的更小的电池)。医疗装置可采用与“薄”、“小”、“微(型)”或“小于正常尺寸”的电池相关的特征或零件，并且医疗装置的其他部件也可同样“薄”、“小”、“微(型)”或“小于正常尺寸”。实施例之一中，本文所述主题可指电化电池单元(如微电池)中的玻璃料密封馈通机构。
为了便于描述，本公开的示例主要就小型压力感测医疗装置进行描述，所述装置设置成可植入患者心脏内。然而，本文的实施例不限于这样的装置和设置。本文涵盖其中电池通过馈通组件与设备的电子器件电连接的其他医疗装置。一些实施例中，电馈通机构可以与装置、电池和密封包装一起使用，它们相比起搏器或除颤器等可植入医疗装置呈正常尺寸或小于正常尺寸，例如在低轮廓结构(例如“很”低轮廓的结构，如可以理解为相比传统结构具有低得多的轮廓)的电馈通可提供优势的情形。一些实施例中，本文所述主题对所有电池类型和密封包装都通用。一些实施例中，对于较大的电池单元或装置，本文所述特征或零件的尺寸可能不像对较小电池单元或装置而言那么重要。
图1A显示与患者2A相联的示例医疗装置系统8A。该示例中，医疗装置系统8A包括可植入医疗装置(IMD)15A，其可包括与外部设备14A通信的可植入或可插入式心脏监测器或可植入毂(hub)装置。医疗装置系统8A还包括可植入传感器组件10A，其包括压力感测装置12A。如图1A所示，可植入传感器组件10A可植入心脏4A的肺动脉6A内。一些实施例中，心脏4A的肺动脉6A可包括左肺动脉，而在另一些实施例中，肺动脉6A可包括右肺动脉。清楚起见，图1A中没有显示用于传感器组件10A的固定组件。设置成将传感器组件10A固定在肺动脉6A内的合适的固定组件将在下面结合图2A-4B进行讨论。
该示例中，IMD 15A包括可插入的心脏监测器(ICM)，其被设置为从心脏4A外的某个位置感测和记录心电图(EGM)信号，后文称为ICM 15A。一些实施例中，ICM 15A包括或耦联一个或多个其他传感器(例如加速计)，所述其他传感器产生一种或多种基于患者运动、体位、血流或呼吸而改变的信号。ICM 15A可以监测诸如体位、心率、运动水平或呼吸率等生理参数，并且可以在一个或多个其他传感器(如感测装置12A)正在测量患者参数(如心血管压力)时进行这样的检测。可以将ICM 15A植入患者2A的胸腔外部，例如皮下或肌下，例如在图1A中显示的胸部位置。一些实施例中，ICM 15A可采用Reveal LINQTMICM的形式，可从爱尔兰都柏林的Medtronic plc获得。
压力感测装置12A可以植入患者2A的肺动脉内，并且可以包括压力感测电路，所述电路设置成测量患者2A的心血管压力。压力感测装置12A可利用根据本文实例的馈通组件将电池或其他电化电池单元与装置的电子器件电连接从而向装置12A供应运行电力。
ICM 15A可以将体位数据和ICM 15A获取的其他生理参数数据发送到外部设备14A。ICM 15A还可以将从感测装置12A接收的心血管压力测量值传输到外部设备14A。外部设备14A可为设置在诸如家庭、诊所或医院之类场景中使用的计算设备，并且还可以设置为经由无线遥测与ICM 15A通信。例如，外部设备14A可以耦联远程患者监测系统，例如可从爱尔兰都柏林的Medtronic plc获得的Carelink。一些实施例中，外部设备14A可以包括编程器、外部监视器或诸如智能电话的用户设备。
外部设备14A可用于将指令或操作参数编程到ICM 15A中以控制其功能运行，例如在被设置为ICM 15A的编程器的时候。外部设备14A可用于询问ICM 15A来检索数据，包括ICM 15A存储器中积累的设备运行数据和生理数据。积累的生理数据通常可以包括心血管压力，例如收缩压、舒张压和平均肺动脉压中的一项或多项，或这些压力的中位数，但是也可以累积其他形式的生理数据。一些实施例中，询问可以是自动化的，例如按照时程表询问。另一些实施例中，询问可以响应远程或本地用户指令而发生。编程器、外部监视器和用户设备是可用来询问ICM 15A的外部设备14A的示例。
ICM 15A和外部设备14A所用无线通信技术的示例包括射频(RF)遥测，其可以是经由天线根据蓝牙、WiFi或医疗植入通信服务(MICS)或跨导通信(TCC)建立的RF链路，可以通过ICM 15A的电极发生。ICM 15A和压力感测装置12A所用无线通信技术的示例还可包括RF遥测或TCC。实施例之一中，ICM 15A与压力感测装置12A通过TCC通信，而ICM 15A与外部设备14A通过RF遥测进行通信。
医疗装置系统8A是被设置用来监测患者2A的心血管压力的医疗装置系统的示例。尽管图1A的示例中没有显示，医疗装置系统可在ICM 15A和压力感测装置12A之外包括一个或多个植入或外部医疗装置，或包括替代ICM 15A和压力感测装置12A的一个或多个植入或外部医疗装置。例如，医疗装置系统可包括血管ICD或起搏器(如图1B中所示的IMD 15B)，血管外ICD或心内起搏器。一个或多个这样的设备可以生成生理信号，并且可以包括设置成监测心血管压力的处理电路。一些实施例中，植入装置可以彼此通信或与外部设备14A通信。
图1B示意性地显示了一名带有植入医疗装置的患者，该医疗装置包括例如植入患者左肺动脉6B中的传感器组件10B，血液经过该传感器组件从心脏4B流到肺部，还包括另一装置，例如起搏器、除颤器等等，图中显示为IMD 15B。出于本文说明目的，推测读者具备心血管解剖学知识，因此仅以解释本发明所必需或对此有利为度进行说明而省略其他细节。
一些实施例中，IMD 15B可以包括一个或多个带电极的引线18、20、22，电极与心脏解剖结构选定部位电接触，由此执行本领域技术人员众所周知的IMD 15B的那些功能。例如，IMD 15B可设置为经由引线18B、20B、22B上的电极感测和记录心脏EGM信号。IMD 15B还可以设置成经由电极向心脏4B递送治疗信号，例如起搏脉冲、心脏复律冲击或除颤电击。该示例中，IMD 15B可以是起搏器、心律转变器或除颤器。
一些实施例中，本文可以将IMD 15B作为可植入监测装置或可植入毂装置，特别是就其作为医疗装置系统的一部分的功能而言，即其作为医疗装置的一部分监测患者2B的心血管压力和其他生理参数的功能。一些实施例中，ICM 15B包括或耦联一个或多个其他传感器(例如加速计)，所述其他传感器产生一种或多种基于患者运动或体位、血流或呼吸而改变的信号。IMD 15B可在可植入压力感测装置12B测量心血管压力时或在与此相近的时刻监测患者2B的体位。
IMD 15B还可具有接收和发送与设备运行有关的信号的无线能力。IMD 15B可与诸如外部设备14B之类的外部设备无线通信，或者与诸如传感器组件10B中可植入压力感测装置12B之类的另一植入设备通信，如同以上就图1A中IMD 15A、外部设备14A和压力感测装置12A所述的那样。一些实施例中，可植入压力感测装置12可以与外部设备14无线、直接通信，而不是通过IMD 15与外部设备14通信。
医疗装置系统8B是被设置用来监测患者2B的心血管压力的医疗装置系统的示例。IMD 15B、可植入压力感测装置12B和外部装置14B之一或其中多个可以各自或共同包括允许医疗装置系统8B如本文所述发挥功用的处理电路。所述功用可包括测量患者2B的心血管压力，例如PAP。一些实施例中，可植入压力感测装置12在一天或一天的部分时期(例如晚上)的多个预定时间测量心血管压力。
清楚起见，图1B中没有显示用于传感器组件10B的固定组件。设置成将传感器组件10B固定在肺动脉6B内的合适的固定组件将在下面结合图2A-4B进行讨论。
图2A–4B显示传感器组件10适配患者血管内微创置入的示例性设置，该组件以扩张、展开构型显示。传感器组件10A和传感器组件10B(统称为“传感器组件10”)替代性示例的侧面轮廓图如图2A和2B所示。传感器组件10包括连接到固定构件30A和30B(统称为“固定组件30”)的压力感测装置12。固定组件30和压力感测装置12设置成使得传感器组件10能够以可递送到植入位置的递送构型提供，并在植入位置安置成展开构型。如本文所述，应该理解的是，传感器组件10的递送构型界定了在共同平面上比传感器组件10的展开构型窄的间距、宽度或直径。
在传感器组件10从输送装置(如输送导管)释放时，固定组件30展开成展开构型并与血管壁上的植入位置发生固着(secure)物理接触。另一实施例中，固定组件30通过施加足够的向外膨胀力来固定在界定血流腔的血管内壁上，由此保持传感器组件10牢固地定位在植入位置。一些实施例中，这可以通过将固定组件30设置成具有比血管植入位置宽的间距、宽度或直径的完全扩张构型来实现。这样，即使当传感器组件10处于展开构型时，固定组件30仍会被植入部位保持呈向内偏置，由此使得固定组件30产生将传感器组件10保持在植入位置所需的向外的力。
如图2A和2B中所示，压力感测装置12可以以这样的方式接装到固定组件30，即：使得压力感测装置12的感测元件32在传感器组件10处于展开构型时保持实质性远离植入位置的壁。感测元件32保持这样的位置至少基于数项理由是有利的。例如，将感测元件32定位成远离血管腔壁可以允许感测元件32完全暴露于血管中的血流，并且可以防止可能由传感器组件10的壳体或管壁引起的对感测元件32的任何阻挡。
图3A显示传感器组件10A的底部透视图。图3B显示传感器组件10A的截面A-A的截面侧视图。传感器组件10的可植入压力感测装置12包括胶囊(capsule)34，胶囊34形成气密密封的壳体，该壳体将传感器组件10的操作部件(例如电子电路或传感器)包容在内。如下所述，胶囊34还可包括气密密封的电化电池单元隔室(例如电化电池单元隔室160)，其将向组件10的操作部件提供运行电力的电池或其他电化电池单元封闭包容在内。
该示例中，胶囊34界定从第一横向侧壁SW1到第二横向侧壁SW2的纵向壁LW1和LW2。纵向壁LW1和LW2界定压力感测装置12的纵轴。如后文结合图4的详细说明，固定件30A和30B与胶囊34的外部联接。一些实施例中，例如图3A中所示实施例，固定件30A和30B被描绘为分别与第一横向侧壁SW1和第二横向侧壁SW2联接。
图4A和4B分别是传感器组件10A和10B一些示例设置的分解透视图。所示的示例中，胶囊34可包括界定内腔的细长主体。胶囊34的内腔可以具有合适的形状和比例以容纳电池40以及压力感测装置12的电子器件和传感器部件42。优选地，胶囊34具有的形状容易被患者身体接纳且仅引起最低程度的不适。例如，胶囊34的主体可以形成为具有圆柱形侧壁的圆柱形状。然而，也可采用非圆柱形构造，例如基本上矩形或其他构造。对任何构造而言，优选胶囊34的拐角和边缘具有足够的半径来呈现平滑的轮廓表面。例如，图4A中胶囊34的主体形成为大致矩形的结构，且具有如所述轮廓的边缘和拐角。
一些实施例中，胶囊34包括两个部分，例如图4A中所示的部分36和部分38。如图所示，部分36可包含传感元件32，它在某些实施例中可包括压力传感隔膜或设置成感测压力的其他元件，而部分38可包含电池40和电子器件和传感器部件42。然而，在另一些实施例中，胶囊34可包括少于两个部分或多于两个部分，并且电池40和电子器件和传感器部件42的分布可以不同。如后文所述，胶囊34可以包括与胶囊34其他部分(例如容纳装置10A的电子器件的电器隔室)隔开的电化电池单元隔室。可采用馈通组件将电化电池单元隔室内的电池或其他电化电池单元透过电化电池单元隔室的壁与装置的电子器件耦联，同时提供气密密封的电池单元隔室。如图4A和4B所示，装置10A和10B可各自包括馈通组件31。馈通组件31可允许电池40或其他电化电池单元与装置的电子器件(如处理电路和传感器组件42)跨电池40所在隔室的一部分电连接，从而为装置提供运行电力，同时形成电池隔室的气密密封。馈通组件31可具有相对低的轮廓以匹配胶囊34相对小的内部。
胶囊34可由一种或多种生物相容性材料形成，所述材料在部分36和38结合时能够气密密合。如本领域技术人员所理解的，可以使用许多这样的生物相容性材料，包括金属和生物相容性塑料。例如，部分36和38可以由非合金钛形成，例如标称美国材料与试验协会(ASTM)1级至4级的非合金钛。另一些实施例中，部分36和部分38可由含铝和钒的合金钛形成，此时优选ASTM 5级。对于部分36和部分38包括金属的实施例，可任选地选择与固定组件30的材料相容的金属材料从而允许固定组件30与胶囊34牢固装配。另一些实施例中，胶囊34和固定组件30可由一种或多种相同或不同的材料整体形成。一些实施例中，在固定件30的一些部分之外或代替固定构件30的一些部分，胶囊34可以封装在生物惰性材料中。合适的生物惰性材料可包括介电屏障材料，例如硅树脂膜或聚(对二甲苯)聚合物，后者可以商标PARYLENE出售。
如图4A所示，胶囊34可包括紧固件F1和F2，紧固件F1和F2界定构造成接纳固定组件30的一段的通道。图4B中描绘了类似的构造，其中，胶囊34可包括紧固件F3和F4，紧固件F3和F4也构造成接纳固定组件30的一段。一些实施例中，被紧固件F1-F4接纳的固定组件30的区段可包括沿固定组件30长度方向上的一部分，或者可包括固定组件30的自由端。紧固件F1-F4可与胶囊34的外表面联接，或者可与胶囊34一体形成。例如，如图4A中所示，紧固件F1和F2分别设置在横向侧壁SW1和SW2上。图4B所示另一实施例中，紧固件F3和F4设置在纵向壁LW2上相对的位置。
一些实施例中，紧固件F1-F4可以构造为成对的袢扣(tab)并布置成界定一条或多条接收一个或多个固定组件30区段的通道。紧固件F1-F4各自都可包括一对纵向对齐的袢扣，例如授予Beasley等的美国专利8,864,676等中所述的那些。一些实施例中，紧固件F1-F4可以通过焊接或其他合适的连接技术与胶囊34接装。或者，紧固件F1-F4可与胶囊34一体形成。任何情况下，紧固件F1-F4可以优选地设置在胶囊34的相对端上，但是紧固件F1-F4的其他配置也在本公开的范围之内。
图4A-4B的实施例中，紧固件F1-F4形成为管状结构，界定具有适当尺寸以接纳固定件30a、30b部分节段的通道。按照某些实施例，紧固件F1-F4可以形成为分立的部件(例如管)，例如，通过各种合适的联接技术与胶囊34联接，这样的联接技术包括但不限于焊接、粘接剂(例如胶水)、摩擦配合或压接。或者，一些实施例中，紧固件可与胶囊34一体形成。固定组件30还可以通过诸如焊接、粘接剂(如胶水)、摩擦配合和压接等联接技术与紧固件F1-F4联接，但也可采用其他联接技术。
一些实施例中，紧固件F1-F4的通道可被限定为以紧密配合(snug fit)方式接纳固定组件30的一段，由此阻止胶囊34与固定组件30之间的相对移动。作为尺寸示例，对于圆形，固定组件30的截面厚度可以约为0.15毫米(mm)，对于矩形，则约为0.10mm×0.25mm。相比之下，紧固件各自通道的直径(或宽度)可以约为0.10mm至0.65mm。
固定组件30的自由端可以取彼此相反的方向。例如，自由端中的第一自由端可以是相对于第一横向侧壁SW1和第二横向侧壁SW2向下的，而自由端中的第二自由端可以是相对于第一横向侧壁SW1和第二横向侧壁SW2向上的，如图4A所示。这样的取向利于传感器组件10的操作，例如通过一定程度的负载抵消尽可能减小传递到传感元件32的负载。
另一些实施例中，固定件30的第一端可以联接横向侧壁(例如第一横向侧壁SW1)，如图4A所示，固定结构30的第二端可以联接纵向壁(例如纵向壁LW1或纵向壁LW2)，如图4B所示。
图5是示意图，显示图1A中ICM 15A的示例设置。图5A中所示实施例中，ICM 15A可包括具有壳体62、近端电极64和远端电极66的监测装置。壳体62还可包括第一主表面68、第二主表面70、近端72和远端74。一些实施例中，壳体62将ICM 15A内部的电子电路包容在内，并保护容纳于其中的电路免受诸如体液等流体的影响。图5中所示实施例中，电馈通提供电极64和66与壳体62内电路的电连接。实施例之一中，在此所述的馈通可用于ICM 15A。
图5所示实施例中，ICM 15A由长度L、宽度W和厚度或深度D来界定。该实施例中，ICM 15A呈细长矩形棱柱的形式，其长度L显著大于宽度W，并且其宽度W大于深度D。然而，本文包括ICM 15A的其他构造，例如长度L、宽度W和深度D的相对比例与图5中所示和所述的相对比例不同的构造。实施例之一中，选择ICM 15A的几何形状—特别是宽度W大于深度D—以允许ICM 15A经微创手术插入患者的皮下并在插入期间保持所需的方向。例如，图5所示的装置沿纵轴径向不对称(特别是矩形形状)，这使得该装置在插入后保持在正确的方向。例如，实施例之一中，近端电极64和远端电极66之间的间距可以在约30-55mm、约35-55mm或约40-55mm的范围内，并且可以是自约25-60毫米的任何范围或个别间距。此外，ICM 15A的长度L可以是约30–70mm。另一些实施例中，长度L可以在约40-60mm或约45-60mm的范围内，并且可以是约30-70mm之间的任何长度或长度范围。此外，主表面68的宽度W可以在约3-10mm的范围内，并且可以是约3-10mm之间的任何一个宽度或宽度范围。ICM 15A的厚度D可以在约2–9mm的范围内。另一些实施例中，ICM 15A的深度D可以在约2-5mm的范围内，并且可以是约2-9mm的任何一个深度或深度范围。此外，根据本文实施例的ICM 15A具有为易于植入和使患者舒适而设计的几何形状和尺寸。本文所述ICM 15A的实施例可具有3立方厘米(cm3)或更小、1.5cm3或更小的体积，或介于其间的任何体积。此外，在图5所示的实施例中，近端72和远端74经圆整以减少插入患者皮下后对周围组织的刺激和不适。例如，在美国专利公开No.2014/0276928中描述了ICM 15A，包括用于插入ICM 15A的器械和方法。
图5所示实施例中，插入患者体内后，ICM 15A的第一主表面68向外(即朝向皮肤)，而第二主表面70位于与第一主表面68相对的面。由此，第一和第二主表面可以沿着患者2A(参见图1A)的矢状轴的方向彼此相对(参见图1A)，并且由于ICM 15A的尺寸，在植入时始终可以维持在这种取向。另外，加速计或加速计的轴可与矢状轴同向。
当ICM 15A肌下或皮下植入患者体内时，近端电极64和远端电极66用于感测心脏EGM信号，例如ECG信号。心脏EGM信号可以存储在ICM 15A的存储器中，并且由心脏EGM信号生成的数据可经由集成天线82发送到另一个医疗装置，这可以是另一可植入装置或外部设备，例如外部设备14A。一些实施例中，电极64和66可以额外用于或转而用于感测来自各种植入位置的各种感兴趣的生物电位信号，例如脑电图(EEG)、肌电图(EMG)或神经信号。另外，电极64和66可以被通信电路(例如通信电路168(图6))用于与压力感测装置12A或外部设备14A之一或两者进行TCC通信。
图5所示实施例中，近端电极64紧邻近端72，远端电极66紧邻远端74。该实施例中，远端电极66不限于扁平的向外的表面，而是可以从第一主表面68伸出、围绕圆形边缘76或端表面78、并且延伸到第二主表面70上。这样，如图5所示，电极66可以具有三维弯曲构造。如图所示，近端电极64位于第一主表面68上并且基本上是扁平和面向外的。然而，在本文未显示的其他实施例中，近端电极64可以具有远端电极66那样的三维弯曲构造，从而提供三维近端电极。类似地，在其他实施例中，远端电极66可以包括位于第一主表面68上的基本扁平的面向外的电极，类似于前文所述的近端电极64。本文描述的各种电极设置可以允许近端电极64和远端电极66位于第一主表面68和第二主表面70上的设置。另一些设置中，例如图5中所示设置中，仅近端电极64和远端电极66之一位于两个主表面68和70上。另一些设置中，近端电极64和远端电极66两者位于第一主表面68或第二主表面70之一上(即近端电极64在第一主表面68上而远端电极66在第二主表面70上)。另一实施例中，ICM 15A可以在第一主表面68和第二主表面70中都包括多个电极，使得ICM 15A上包括总共四个电极。一些实施例中，电极64和66可以由生物相容性导电材料形成。例如，电极64和66可以由不锈钢、钛、铂、铱或其合金中任何一种形成。另外，电极64和66可以涂覆有诸如氮化钛或分形(fractal)氮化钛的材料，但也可采用适合电极64和66的其他材料和涂层。
图5所示实施例中，近端72包括头部组件80，头部组件80具有近端电极64、集成天线82、防迁移突起84和缝合孔86中的一项或多项。集成天线82与近端电极64位于相同的主表面(即第一主表面68)上并且是头部组件80的组成部分，从而允许ICM 15A发送或接收数据，例如通过RF遥测发送或接收数据。另一些实施例中，集成天线82可以形成在与近端电极64相对的主表面上，或者，另一些实施例中，可以包含在ICM 15A的壳体62内。图5所示实施例中，防迁移突起84位于集成天线82附近并从第一主表面68突出，防止ICM 15A的纵向移动。防迁移突起84可包括从第一主表面68突出的多个凸起或突出结构。如前所述，另一些实施例中，防迁移突起84可以位于与近端电极64或集成天线82相对的主表面上。另外，图5所示实施例中，头部组件80包括缝合孔86，这提供了将ICM 15A固定到患者防止插入后移动的另一种机制。所示实施例中，缝合孔86靠近近端电极64。另一些实施例中，头部组件80可以包括由聚合物或塑性材料制成的模制头部组件，并且可以与ICM 15A的主体部分集成或分离。
如本文所述，本文部分实施例涉及可植入医疗装置和系统，它们采用馈通机构在电化电池单元隔室内的电池或其他电化电池单元与电池单元隔室外的电子器件之间提供电连接。
一些实施例中，馈通系统(例如可包括导电引脚和导电盘)可以将IMD的两个或更多个不同部分电耦联。例如，馈通系统可以将电器隔室内的电子器件与电化电池单元隔室内的电化电池单元(例如电池)电耦联。实施例之一中，馈通系统可以电耦联诸如电子器件、电容器、电池、电化电池单元隔室内部或外部的空间、IMD内部或外部空间或其他部件的部件。
图6是原理图，展示本文一些实施例的IMD 100。IMD 100的实施例可以包括具有前述胶囊34的感测装置12A和12B。如图所示，IMD 100可包括外壳180。外壳180可以针对患者2A、2B体内放置进行配置(例如生物相容性外壳和适合植入的尺寸和形状)。这可包括圆润的外形和气密密封的隔室。一些实施例中，IMD 100可以包括联接IMD 100外部的固定件，例如就胶囊34所述的那些。
一些实施例中，电化电池单元隔室160界定了电化电池单元隔室160内部与电化电池单元隔室160外部之间的屏障。一些实施例中，电化电池单元隔室160包括盖子部分150，用于例如协助界定屏障。电化电池单元40可以位于电化电池单元隔室160的内部。导电盘120可具有顶面和底面。导电引脚130可与导电盘120耦联，例如可以包括从盘120的底面伸出。导电盘120可以位于电化电池单元隔室160外部，例如位于电器隔室170内。导电引脚130可以从孔152穿过。一些实施例中，孔152可以是由盖子部分150界定的开孔。另一些实施例中，孔152可以是由电化电池单元隔室160界定的屏障界定的开孔。
引脚130可以从电化电池单元隔室160内部延伸穿过孔152到达位于电化电池单元隔室160外的盘120。这使得引脚130能够将电化电池单元40与导电盘120电耦联，从而例如向电器隔室170内的电子器件172输送电力。
孔152可以被电绝缘材料140围绕。电绝缘材料140可以位于盘120的底面与电化电池单元隔室160之间(例如在盘120与盖子部分150之间，或者在盘120与隔室160界定的屏障之间)。电绝缘材料140可以被设置为使盘120与例如电化电池单元隔室160或盖子部分150绝缘。电绝缘材料140可以在电化电池单元隔室160内部与电化电池单元隔室160外部之间形成密封。密封可以是气密密封。一些实施例中，电绝缘材料位于电化电池单元隔室中的孔152的至少一部分内。
另一些示例中，所述孔内空间基本上没有电绝缘材料。即，电绝缘材料140可以分布或定位在盘120与盖子部分150之间，并且，孔152可以基本上没有电绝缘材料140，虽然部分电绝缘材料140会漫溢在孔152的边缘上，例如孔152靠近电器隔室170的一侧。例如，孔152内可以基本上没有材料140，即便材料140是盖子部分150厚度的约0％至约30％之内(例如图10A中T-CP的一定百分比)。电绝缘材料140可有助于在电化电池单元隔室160内部与电化电池单元隔室160外部之间形成密封。
一些实施例中，电绝缘材料140包括垫圈，垫圈可位于盘120和隔室160之间。垫圈可包括垫圈孔(例如，垫圈孔可以是由垫圈界定的开孔)。这样，举例来说，引脚130可以伸过垫圈孔然后穿过孔152到达电化电池单元40。一些实施例中，电绝缘材料140设置为是热封的。
一些实施例中，IMD 100可包括第一装置部分(例如电器隔室170)和第二装置部分(例如电化电池单元隔室160)。一些实施例中，电化电池单元隔室160的外部包括所述第一装置部分。一些实施例中，电化电池单元隔室160的外部包括电器隔室、IMD100外部或IMD100内另外的隔室中的一个或多个。一些实施例中，电化电池单元隔室160内部包括电化电池单元(例如电池单元40)或电容器中至少之一。一些实施例中，馈通系统可以将位于第一和第二装置部分的一个或多个部件电耦联。电化电池单元隔室160可具有金属(例如钛)壳体。
一些实施例中，IMD 100包括位于外壳180内的电器隔室170和电化电池单元隔室160。电器隔室170可以是将电子器件172包容在内的气密密封隔室。电子器件172可包括电子部件和其他装置，它们由电化电池单元40供电以进行如本文所述的运作。示例性部件可以包括处理电路、压力传感器或其他传感器，例如MEMS和加速计传感器)、遥测部件、切换电路等，并且可以根据设备100的期望功能而不同。
类似地，电化电池单元隔室160可以是容纳电化电池单元40的IMD 100壳体内的气密密封隔室。电化电池单元40可以是原电池或二次电池或其他电化电池单元，它通过馈通机构110向电子器件173提供运行电力。一些实施例中，电池单元40可包括固态电池。实施例之一中，电化电池单元40包括锂电池。
一些实施例中，电器隔室170、电化电池单元隔室、导电盘120、导电引脚130和/或其他部件可包括诸如铝、钛、不锈钢(例如304L不锈钢)或其合金等材料，或由上述材料构成，或基本上由上述材料构成。
一些实施例中，IMD 100可构造为具有多个壳体(例如“双壁”)。IMD 100的第一壳体可以与电化电池单元隔室170的第二壳体电绝缘(例如，装置壁可以与电池壁电绝缘)。实施例之一中，IMD 100可以包括另一气密密封装置内的被气密密封的电池。这样安排，装置可保持与电池壁电绝缘。而且，对于具有电绝缘外壁的装置，装置的电子器件或正常功能可能不能耐受可能发生的电池放气(例如，如果未被气密密封的电池在其运行期间释放例如氢气，装置(例如压力监测器)可能会受到影响。本文描述的馈通机构可适用于这种气密密封装置。另一些实施例中，本文所述馈通机构可适用于装置外壁同为电池壁的装置。
一些实施例中，包含组件10A的电池40的部分38可以对应于电化电池单元隔室160。一些实施例中，电器隔室170可以对应于组件10A的胶囊34的内腔的一部分，电子器件172即被包容于其中。
实施例之一中，电器隔室170和电化电池单元隔室160可以相互耦联，例如通过使用激光焊接接头。如图6所示，以盖子部分150为例的基板可以位于电化电池单元隔室160与电器隔室170之间，从而例如由电化电池单元隔室160形成第一气密密封隔室或与电器隔室170形成第二气密密封隔室。盖子部分150可包括孔152(例如馈通机构110可位于其中的盖子部分150中的开孔)。孔152可以贯穿隔室170与160之间的盖子部分150的厚度。
馈通机构110穿过隔室170与隔室160之间的盖子部分中的孔152，并可包括导电盘120、导电引脚130和电绝缘材料140。如后文所述，实施例之一中，导电盘120与导电引脚130耦联。实施例之一中，可将电绝缘材料140布置在盖子部分150上。实施例之一中，盖子部分150的厚度可基本均一。
馈通机构110可配置为使得导电引脚130延伸穿过孔152，并且使得导电盘120位于电化电池单元隔室160外部。实施例之一中，导电盘120位于电器隔室170外部。实施例之一中，电绝缘材料140位于导电盘120与盖子部分150之间。在这个位置，电绝缘材料140将导电盘120与盖子部分150隔开。导电盘120和导电引脚130可以与盖子部分150电绝缘。
一些实施例中，可将电绝缘材料140布置在孔152内引脚130与孔152壁之间的至少一部分内。当孔152的至少一部分内有电绝缘材料140时，可令导电引脚130与盖子部分150绝缘。即，电绝缘材料140可布置在孔152内导电引脚130与孔152的周界之间将导电引脚130与盖子部分150绝缘。因为孔152可以是电化电池单元隔室160与电器隔室170之间的开口，所以，实施例之一中，电绝缘材料140可有助于形成气密密封的隔室(例如气密密封的电器隔室和气密密封的电化电池单元隔室)。
实施例之一中，馈通机构110可有助于形成气密密封的隔室。通过将电绝缘材料140设置在导电盘120与盖子部分150之间可以做到更小的厚度(例如，盖子部分150、电绝缘材料140和导电盘120厚度总和)。
一些实施例中，馈通系统包括在盖子部分150上和孔152内的电绝缘材料140。另一些实施例中，馈通系统包括在盖子部分150上有而孔152内没有的电绝缘材料140。
图7是示意图，展示IMD 100的一个实施例，其中包括本文实施例的馈通机构110。如图所示，IMD 100包括电化电池单元隔室160和电器隔室170。为了展示目的没有显示电器隔室170的顶盖。如图所示，导电盘120和引脚130的一部分位于电器隔室170内，导电引脚130的端部在盘孔122内耦联导电盘120。
导电盘120的大小和形状使之能够容纳于IMD 100之内(例如，完全包容于电器隔室170内)。如后文结合图8所示，导电引脚130可包括第一和第二末端，其中一端伸到盘孔122中将引脚130与盘120电耦联，引脚130的另一端延伸穿过电绝缘材料140并穿过盖子部分150上的孔152。导电引脚130可用例如激光焊接接头与导电盘120电耦联。另一实施例中，可将导电盘120和导电引脚130制造成一个部件，例如相对于后来彼此机械耦联的多个部件而言的一个部件。
实施例之一中，电化电池单元(例如电池或微电化电池单元)可以位于电化电池单元隔室160(例如电池外壳)内。电化电池单元隔室160可由金属或金属合金(例如可包含钛材料)形成的壁来界定。导电引脚130可与电化电池单元隔室160内电化电池的第一极相连。IMD 100可以包括电子器件172(例如在电器隔室170内)，并且，电子器件172可以通过导电盘120和导电引脚130连接电化电池单元的第一极，从而由电化电池单元向电子产品172提供运行电力。
实施例之一中，引脚(例如导电引脚130)可与盘(例如导电盘120)耦联，原电池(例如电化电池单元40)的耦联是从盘到箱体(例如壳体180)。引脚本身不一定直接耦联馈通组件或IMD100的密封件(例如电绝缘材料140)或其他部分。实施例之一中，导电引脚130可包括与导电盘120冶金兼容的任何导电材料。可以采用任何耐电池电解质的材料。导电引脚130可以设置成与电化电池单元40的电池电解质联用。一些实施例中，导电引脚130、导电盘120和IMD 100的其他部分可包含钛、钛合金或其他材料，例如可包括镍。导电盘120和导电引脚130可以由导电材料形成，例如钽(Ta)、铌(Nb)、钛(Ti)、铂(Pt)、铱(Ir)或其合金。实施例之一中，导电盘120可包含具有贵金属化(nobelized)表面的钛导体，例如用于压接互连。实施例之一中，引脚或盘可采用任何导体，只要导体上可进行浸润，例如可以是与玻璃或其他热活化材料(例如聚合物)相容的。实施例之一中，对于一些电池化学反应，导电盘120可以包括含铌材料，并且导电引脚130可以包括镍，例如可以用于玻璃材料作为电绝缘材料140进行气密密封。另一些实施例中，电绝缘材料140可包含其他热活性材料例如聚合物。一些实施例中，导电盘120和导电引脚130可以由单件加工、冲压或以其他方式来制造。另一些实施例中，引脚可激光焊接或限制焊接到其他部件例如盘。实施例之一中，IMD 100可以包括固态电池，馈通机构110对于这种应用而言有优势。
如图7所示，绝缘材料140设置在盖子部分150的上表面上，且位于盖子部分150的上表面与导电盘120之间。这样设置，绝缘材料140将导电盘120机械耦联到盖子部分150，并且将盖子部分150与导电盘120电绝缘。实施例之一中，电绝缘材料140可包含回流玻璃料材料。如后文所述，玻璃料可以浆料的形式通过例如丝网印刷或注射来沉积，然后经热处理将导电盘120与盖子部分150粘接。
用于电绝缘材料140的玻璃可包括硼铝、硼铝硅酸盐或硼硅酸盐类玻璃，所述玻璃热膨胀范围宽从而近似匹配导电盘120的材料例如Ta、Nb、铌-钛(Nb-Ti)合金、Pt、Pt合金、Ti、Ti合金或其他合适的材料。实施例之一中，玻璃密封件(例如电绝缘材料140)的两个主要特性可以包括热膨胀系数和对电池电解质(例如锂)系统的耐腐蚀性，热膨胀系数可以与将盘(例如导电判130)与箱体(例如盖子部分150)密封的操作机械兼容。实施例之一中，可用硼酸盐玻璃作为玻璃密封。密封或电绝缘材料140可以包括其他实施例，例如2012年3月6日授权的Taylor等人名为“馈通机构的绝缘体”的美国专利8,129,622中所述的那些。
图8是图7所示IMD 100的分解透视图。该分解透视图展示IMD 100各部分的相对排布。例如，图中可见，导电引脚130可配置在盘孔122内。导电引脚130可以延伸穿过电绝缘材料140的绝缘孔142(例如当电绝缘材料140成型为垫圈形状时)。实施例之一中，电绝缘材料140可以浆料形式来摊涂，或者可以“滴入”或作为预成型件进行放置。实施例之一中，绝缘孔142与盖子部分150的孔152对齐。电化电池单元隔室160和电器隔室170可以是机械加工的或拉制成型的隔室，并且可以由金属(例如钛)或金属合金材料形成。实施例之一中，盖子部分150可以是机加工或冲压金属盖，并且可以由金属或金属合金形成。实施例之一中，电绝缘材料140是玻璃料材料(例如低温回流料)。实施例之一中，馈通机构110是包括互连盘(例如导电盘120)的电馈通机构，它对IMD 100内部容积占用最小。
实施例之一中，电绝缘材料140可以包括薄玻璃片和浆料的混合物，例如其中预成型垫圈包括玻璃片，垫圈的孔可以用浆料填充，反之亦然。
图9A显示类似于IMD 100的一例IMD 100A，其包括电绝缘材料144，电绝缘材料144包括玻璃料(例如回流玻璃料材料或低温回流料)。图9B显示类似于IMD 100的另一示例IMD100B，其包括馈通机构，馈通机构中的电绝缘材料146包含热塑性材料(例如热塑性密封件或酸改性聚丙烯或“PPaF”)。实施例之一中，电绝缘材料144可包含玻璃或酸改性聚丙烯。导电引脚130可以包含钛，例如可以用于提供与电化电池单元40的化学相容性，并且可为激光焊接到导电盘120提供使用便利。
根据图9A，第一接头(joint)124可以连接导电盘120与导电引脚130。第二接头154可以连接电化电池单元隔室160与盖子部分150。第一和第二接头124、154可以是激光焊接接头、点焊(例如电阻点焊或“电阻焊”)、过盈配合(也称为机械干涉或“摩擦配合”)或其他连接技术。IMD 100、100A、100B的其他部件可以类似地连接，例如盖子部分150和电器隔室170。例如，电器隔室内的电子器件可以连接导电盘120。
图10A和10B是示意图，显示馈通机构110延伸穿过盖子部分152中孔152的截面图。实施例之一中，馈通机构110包括电绝缘材料140A。图10A中，可见电绝缘材料140A将导电盘120与盖子部分150隔开，位于盖子部分150的孔152的周界内，并且使导电引脚130与盖子部分电绝缘。也就是说，电绝缘材料140A可包括位于孔152内并围绕导电引脚130的封孔部分。一些实施例中，电绝缘材料140A可以仅部分地延伸穿过孔152。如图10B所示，另一实施例中，电绝缘材料140A不伸到孔152中，而是位于盖子部分150的上表面与导电盘120与之相对的表面之间。实施例之一中，馈通机构110包括电绝缘材料140A并由此设置为在电化电池单元隔室160与电器隔室170之间形成气密密封。
如本文所述，馈通机构110和IMD 100的设置可允许馈通机构呈现相对低的轮廓。根据图10A，盖子部分150(“T-CP”)的厚度可以是约0.005英寸至约0.015英寸，例如约0.008英寸至约0.010英寸。一些实施例中，T-CP基本均一。电绝缘材料140A(“T-垫”)的厚度可以是约0.003英寸至约0.010英寸，例如约0.004英寸至约0.006英寸。实施例之一中，T-CP可以是约0.005英寸至约0.008英寸。导电盘120的厚度(“T-盘”)可以是约0.003英寸至约0.008英寸，例如约0.004英寸至约0.005英寸。实施例之一中，T-盘可以是约0.005英寸至约0.015英寸。盖子部分、电绝缘材料和导电盘的总和厚度(例如馈通厚度或“T-馈”)可以是约0.015英寸至约0.020英寸，例如约0.016英寸至约0.017英寸。
一些实施例中，T-馈可以是约0.010英寸至约0.035英寸，例如约0.011英寸至约0.033英寸。考虑并涵盖以上各项参数的其他尺寸。
虽然图10A和10B中显示引脚130的底端伸出盖子部分150底表面一段长度，需要说明的是，引脚130可以近乎止于盖子部分150底表面所在平面，例如待引脚130位于孔152内后对引脚130进行修剪。如前所述，引脚130的底端部分可以电连接和机械连接到电池单元隔室160内的电化电池单元40的某极。
图10C是示意图，展示可与馈通机构100联用的电绝缘材料140B的另一实施例。与浆料形成的玻璃料电绝缘材料不同，电绝缘材料140B可以采用预成型垫圈的形式，其可以包括垫圈孔142B。一些实施例中，垫圈可以是陶瓷形式，例如玻璃。垫圈形电绝缘材料140B(“T-垫圈”)的厚度可以是约0.003英寸至约0.010英寸，例如约0.004英寸至约0.006英寸。
此处所述主题的潜在优点可包括馈通机构可无需套圈(furrule)。实施例之一中，这降低了馈通机构的制造成本和复杂度。实施例之一中，通过不使用套圈，装置内电池的相对体积可以更大，因为绝缘密封件可以位于电化电池单元隔室160的外部。实施例之一中，这种布置将密封件占用的体积置于“自由空间”(例如电池外)而不是占用内部电池体积，例如可以允许优化有源电池材料。
此处所述主题的潜在优点可包括：本文公开的馈通机构可用于包括小型电池的装置，例如用于相对较小的可植入装置。例如，可以减小馈通机构在设备中占据的相对空间量。可通过诸如本文所述的低轮廓馈通至少部分地实现非常紧凑的电池。例如，馈通机构占用相对较小百分比的IMD 100体积。实施例之一中，对于用于IMD 100箱体壁和其他罩顶结构(overhead)的厚度来说，IMD 100的体积越小，包装罩顶结构越重要，例如由体积影响(volume impact)百分比来看。例如，0.1cc的馈通组件用于10cc的电池比0.1cc的馈通组件用于0.3cc的电池难度低。实施例之一中，此处所述内容可很好地应对此类困难。
可以采用各种合适的技术来形成本文所述的馈通机构和医疗装置。示例性的技术包括后文实施例中所述的那些。为了便于描述，结合以上IMC 100来描述示例性技术。
图11是流程图，展示一例用于制造IMD 100的技术。如图所示，馈通机构110可以与盖子部分150组装在一起(例如图7-9B所示设置)，从而在导电盘120/引脚130与盖子部分150之间形成气密密封(90)。然后，馈通机构110的引脚130可以电耦联到电化电池单元隔室160内的电化电池单元40，盖子部分150可以位于外壳的互补(complementary)底部的上方从而形成电池单元隔室160(92)。导电盘120可与电器隔室170内的电子器件172电耦联，由此使得电子器件172经由馈通机构110与电化电池单元40电耦联，由此使得电化电池单元40可以向电子器件170提供运行电力(94)。然后可组装IMD 100的外壳180来将电子器件172和电化电池单元密封在壳体180内(96)。
图12是流程图，展示一例用于组装馈通装置110的技术，其中导电引脚130延伸穿过孔152，导电盘120通过绝缘材料140与盖子部分150与之相对的表面隔离。例如，如图12所示，可将玻璃料浆料或其它绝缘材料按需要置于孔152周围或孔152内，例如采用丝网印刷、注射器分配或其他合适的技术(91)。可将导电引脚130的端部与导电盘120相接，例如将引脚130的末端激光焊接在导电盘120中的引脚孔122内(93)。另一些实施例中，引脚130和盘120可以从一开始就被制成一个部件。然后可将导电引脚130穿过盖子部分150中的孔152，使导电盘120的底表面与先前沉积的玻璃料浆料接触(95)。导电盘120、导电引脚130、盖子部分150与玻璃料浆料140的组装可以经历一个或多个热处理步骤(例如在炉内)以升高玻璃料浆料140的温度从而将导电盘120粘合在盖子部分150与之相对的表面上并形成气密密封(97)。如果浆料140蔓延到孔152至少一部分内，引脚130可以粘接到孔152的相对壁上。
浆料140不流到孔152内的实施例中，可在炉内加热之外或代替炉内加热，通过直接能源(例如激光)加热浆料140从而在导电盘120与盖子部分150与之相对的表面之间形成粘接。
如果电绝缘材料140是热固性聚合物而不是玻璃料，可采用类似技术形成导电盘120与盖子部分150与之相对的表面之间的结合。
在电绝缘材料140包括预制件材料(例如玻璃垫圈)的实施例中，预制件的位置可以是围绕着孔152。
一些实施例中，可在引脚130和盘120安置到位之后将电绝缘材料140底部填充在导电盘120与盖子部分150之间，这可以是在导电盘120和引脚130定位之前沉积电绝缘材料140之外进行、也可以是取而代之的。
以上技术仅为举例。可用各种合适的技术来制造本文所述的结构，并且可以根据相应部件所用的材料而改换。
以上详细描述包括对附图的参考，附图构成详细描述的一部分。附图通过图示的方式展示可以实践本发明的具体实施方式。这些实施方式在此亦称“实施例”。这些实施例可以包括所示、所述之外的元素。然而，本发明的发明人同时构思了仅包含所示或所述元素的实施例。
实施例1可以包括的主题(例如系统、方法、执行手段/工具)可包含可植入医疗装置。该可植入医疗装置可包括：外壳；外壳内的电化电池单元隔室；外壳内的电器隔室；盖子部分，其位于外壳内电化电池单元隔室与电器隔室之间，盖子部分可包括在电化电池单元隔室与电器隔室之间延伸的孔；馈通机构，其包括与导电引脚电耦联的导电盘，所述导电引脚延伸穿过所述孔，所述导电盘可位于电化电池单元隔室外部并且在外壳内的电器隔室内；和电绝缘材料，所述电绝缘材料可设置在盖子部分上和孔的至少一部分内，所述电绝缘材料位于导电盘和盖子部分之间，所述电绝缘材料在所述孔内位于导电引脚与孔周之间从而将所述导电引脚与盖子部分电绝缘，并且，所述电绝缘材料设置为将导电盘和盖子部分隔离。
实施例2中，实施例1所述的主题可以可选性地设置为所述电绝缘材料可包括位于孔内并围绕所述导电引脚的封孔部分。
实施例3中，实施例1-2之任一或其组合所述的主题可以可选性地设置为导电盘与导电引脚通过激光焊接接头耦联。
实施例4中，实施例1-3之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为外壳和盖子部分通过激光焊接接头机械结合。
实施例5中，实施例1-4之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述馈通机构包括电绝缘材料，且所述馈通机构在电化电池单元隔室与电器隔室之间形成气密密封。
实施例6中，实施例1-5之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述电绝缘材料包含玻璃料。
实施例7中，实施例1-6之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述玻璃料包含回流玻璃料材料。
实施例8中，实施例1-7之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述玻璃料包含低温回流料。
实施例9中，实施例1-8之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述电绝缘材料包含塑料。
实施例10中，实施例1-9之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述塑料包含热塑性密封件。
实施例11中，实施例1-10之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述塑料包含酸改性聚丙烯。
实施例12中，实施例1-11之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述盖子部分包含金属盖部分。
实施例13中，实施例1-12之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述金属盖部分包含钛金属盖部分。
实施例14中，实施例1-13之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述壳体包含金属壳体。
实施例15中，实施例1-14之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述电化电池单元隔室是钛电池外壳。
实施例16中，实施例1-15之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述盖子部分的厚度为约0.005英寸至约0.015英寸。
实施例17中，实施例1-16之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为电绝缘材料包括绝缘层，并且所述盖子部分与导电盘之间的绝缘层厚度为约0.003英寸至约0.010英寸。
实施例18中，实施例1-17之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为电绝缘材料包括绝缘层，并且所述盖子部分、所述绝缘层和所述导电盘厚度的总和为约0.015英寸至约0.020英寸。
实施例19中，实施例1-18之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述盖子部分的厚度基本均一。
实施例20中，实施例1-19之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为可植入医疗装置可包括电化电池单元隔室内的电化电池单元，所述导电引脚连接所述电化电池单元隔室内电化电池单元的第一极。
实施例21中，实施例1-20之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为可植入医疗装置可包括电器隔室内的电子器件，所述电子器件经由盘和引脚连接电化电池单元的第一极，由此使得电化电池单元向电子器件提供运行电力。
实施例22可以包括或联合实施例1-21之任一或其任意组合所述主题从而可选性地包括如下所述的主题(例如设备、方法或执行手段/工具)，所述主题可以包括一种制造可植入医疗装置的方法，所述可植入医疗装置包括外壳、所述外壳内的电化电池单元隔室和所述外壳内的电器隔室。所述方法可以包括：定位馈通机构，所述馈通机构包括与导电引脚耦联的导电盘，所述导电引脚延伸穿过盖子部分中的孔，所述盖子部分被设置为位于所述外壳内电化电池单元隔室与电器隔室之间，所述馈通机构的定位包括将导电盘定位在所述壳体内所述电化电池单元隔室之外和所述电器隔室之内。所述方法可包括：将电绝缘材料设置在盖子部分上和所述孔的至少一部分内，所述电绝缘材料在所述孔内位于所述导电引脚与孔周之间从而使导电引脚与盖子部分电绝缘，并且，所述绝缘材料将导电盘和盖子部分隔离。
实施例23中，实施例1-22之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为将电绝缘材料设置在盖子部分上包括将玻璃料分布于以下至少其一：盖子部分的上部上和孔内；并且，令导电引脚延伸穿过孔包括令导电引脚延伸穿过所述玻璃料定位。
实施例24中，实施例1-23之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为在定位所述馈通机构之后将所述电绝缘材料设置在盖子部分上。
实施例25中，实施例1-24之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为将电绝缘材料设置在所述盖子部分上包括将垫圈定位在所述盖子部分上，其中电绝缘材料包括所述垫圈。
实施例26中，实施例1-25之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为另外用电绝缘材料填充垫圈的开孔。
实施例27中，实施例1-26之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为将电绝缘材料设置在盖子部分上包括通过向电绝缘材料提供能量来热密封电绝缘材料。
实施例28可以包括或联合实施例1-27之任一或其任意组合所述主题从而可选性地包括一包含馈通机构的主题(例如设备、方法或执行手段/工具)，所述馈通机构可以包括与导电引脚电耦联的导电盘，导电引脚；其中，所述馈通机构可以包括电绝缘材料，所述电绝缘材料设置在所述导电盘的第一侧上并围绕所述导电引脚的至少一部分，所述电绝缘材料可以设置成位于所述导电盘和所述盖子部分之间，所述电绝缘材料可以被设置成在盖子部分的孔内位于所述导电引脚与孔周之间从而使导电引脚与盖子部分电绝缘，并且所述电绝缘材料可以被设置为将导电盘与所述盖子部分隔离。
实施例29中，实施例1-28之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述盖子部分可以是外壳的一部分，其中，外壳内有电化电池单元，并且，所述导电引脚可延伸穿过所述孔并伸入所述电化电池单元。
实施例30可以包括或联合实施例1-27之任一或其任意组合所述主题从而可选性地包括一包含可植入医疗装置的主题(例如设备、方法或执行手段/工具)，所述可植入医疗装置(IMD)可包括电化电池单元隔室，所述电化电池单元隔室可界定所述电化电池单元隔室内部与其外部之间的屏障。所述IMD可包括导电盘。所述IMD可以包括可与导电盘耦联的导电引脚，所述导电盘具有顶面和底面，所述导电引脚可以从导电盘的底面伸出，所述导电盘可以位于电化电池单元隔室的外部，并且，所述导电引脚可以从电化电池单元隔室内部伸出穿过隔室中的孔到达位于电化电池单元隔室外部的导电盘。所述IMD可以包括电绝缘材料，所述电绝缘材料可以围绕所述孔和位于所述电绝缘盘的底面与电化电池单元隔室之间，所述电绝缘材料可以被设置为使导电盘与所述屏障绝缘并在电化电池单元隔室内部与电化电池单元隔室外部之间形成密封。
实施例31中，实施例1-30之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述密封可包括电化电池单元隔室内部与电化电池单元隔室外部之间的气密密封。
实施例32中，实施例1-31之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述电绝缘材料可位于所述电化电池单元隔室内所述孔的至少一部分内。
实施例33中，实施例1-32之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述孔内基本没有所述电绝缘材料。
实施例34中，实施例1-33之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述电绝缘材料可包括位于导电盘与电化电池单元隔室之间的垫圈，所述垫圈具有垫圈孔，所述导电引脚延伸穿过所述垫圈孔并穿过电化电池单元隔室中的所述孔。
实施例35中，实施例1-34之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述电绝缘材料设置为被热封。
实施例36中，实施例1-35之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为导电盘与导电引脚通过激光焊接接头耦联。
实施例37中，实施例1-36之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为电化学电池单元隔室的外部包括以下一项或多项：电器隔室、可植入医疗装置外部，或可植入医疗装置内部的隔室。
实施例38中，实施例1-37之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述电化电池单元隔室将电化电池单元或电容器至少其一包容在内。
实施例39中，实施例1-38之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述电绝缘材料包含玻璃料。
实施例40中，实施例1-29之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述玻璃料包含回流玻璃料材料。
实施例41中，实施例1-40之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述玻璃料包含低温回流料。
实施例42中，实施例1-41之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述电绝缘材料包含塑料。
实施例43中，实施例1-42之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述塑料包含热塑性密封件。
实施例44中，实施例1-43之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述塑料包含酸改性聚丙烯。
实施例45中，实施例1-44之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述电绝缘材料包含环氧树脂。
实施例46中，实施例1-45之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述电化电池单元隔室包括金属壳体。
实施例47中，实施例1-46之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述金属壳体包含钛金属壳体。
实施例48中，实施例1-47之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述电化电池单元隔室包含钛电池外壳。
实施例49中，实施例1-48之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述电化电池单元隔室的壁厚为约0.005英寸至约0.015英寸。
实施例50中，实施例1-49之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述电化电池单元隔室的壁厚基本均一。
实施例51中，实施例1-50之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述顶表面与底表面之间的导电盘的厚度为约0.003英寸至约0.008英寸。
实施例52中，实施例1-51之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为电绝缘材料包括绝缘层，并且所述盖子部分与导电盘之间的绝缘层厚度为约0.003英寸至约0.010英寸。
实施例53中，实施例1-52之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为电绝缘材料包括绝缘层，并且所述盖子部分、所述绝缘层和所述导电盘厚度的总和为约0.015英寸至约0.020英寸。
实施例54中，实施例1-53之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述电化电池单元隔室内有电化电池单元，所述导电引脚连接所述电化电池单元隔室内所述电化电池单元的第一极。
实施例55中，实施例1-54之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述IMD还包括电化电池单元隔室外的电子器件，所述电子器件通过所述导电盘和导电引脚连接到所述电化电池单元的第一极，由此使得电化电池单元向电子器件提供运行电力。
实施例56可包括或联合实施例1-55之任一或其任意组合所述主题可选性地包括一包含可植入医疗装置(IMD)制造方法的主题(例如设备、方法或执行手段/工具)。所述IMD可包括电化电池单元隔室，所述电化电池单元隔室界定所述电化电池单元隔室内部与其外部之间的屏障。所述方法包括将导电引脚定位成延伸穿过电化电池单元隔室中的孔，所述导电引脚可以连接到具有顶面和底面的导电盘，所述导电盘可以位于所述电化电池单元隔室外部。所述方法可以包括将电绝缘材料设置成围绕所述孔和位于所述导电盘底面与所述电化电池单元隔室之间。电绝缘材料可以设置成使所述导电盘与所述屏障绝缘并且可以在电化电池单元隔室内部与电化电池单元隔室外部之间形成密封。
实施例57中，实施例1-56之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述方法可包括将电绝缘材料设置在电化电池单元隔室中的孔的至少一部分内。
实施例58中，实施例1-57之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述方法包括将所述电绝缘材料热密封，例如通过向所述电绝缘材料提供能量。
实施例59中，实施例1-58之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述方法包括将所述导电引脚激光焊接到所述导电盘上。
实施例60中，实施例1-59之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为所述电绝缘材料可包括具有垫圈孔的垫圈。布置电绝缘材料可以包括将垫圈定位在导电盘与电化电池单元隔室之间，使得所述垫圈孔和电化电池单元隔室中的孔对齐。
实施例61中，实施例1-60之任一或其任意组合所述的主题可以可选性地设置为设置电绝缘材料可包括在垫圈孔的至少一部分内分布额外的电绝缘材料。
以上实施例可以任何排列或组合进行组合。
此外，本发明的发明人的构思还包括采用就本文所示或所述某一特定实施例(或其一个或多个方面)或就其他实施例(或其一个或多个方面)而言的那些元素(或其一个或多个方面)的任意组合或排列的实施例。
本文中，如专利文献中所常见的，“一”包括一或超过一，独立于“至少一”或“一(个)或多(个)”等其他情形或用法。本文中，除非另有说明，术语“或”用于表示非排他，或“A或B”包括“A但不是B”、“B但不是A”以及“A和B”。

Claims (15)

1.一种可植入医疗装置，其包括：
电化电池单元隔室，所述电化电池单元隔室界定所述电化电池单元隔室内部与所述电化电池单元隔室外部之间的屏障；
导电盘；
与所述导电盘耦联的导电引脚，所述导电盘具有顶面和底面，所述导电引脚从所述导电盘的底面伸出，所述导电盘位于所述电化电池单元隔室的外部，并且，所述导电引脚从所述电化电池单元隔室内部延伸穿过所述隔室中的孔伸出到达位于所述电化电池单元隔室外部的所述导电盘；以及
围绕所述孔和位于所述电绝缘盘的底面与电化电池单元隔室之间的电绝缘材料，所述电绝缘材料被设置为使所述导电盘与所述屏障绝缘并在所述电化电池单元隔室内部与所述电化电池单元隔室外部之间形成密封。
2.如权利要求1所述的可植入医疗装置，所述密封包括所述电化电池单元隔室内部与所述电化电池单元隔室外部之间的气密密封。
3.如权利要求1或2所述的可植入医疗装置，所述电绝缘材料位于所述电化电池单元隔室中所述孔的至少一部分内。
4.如权利要求1所述的可植入医疗装置，所述孔内基本上没有所述电绝缘材料。
5.如权利要求1-3中任一项所述的可植入医疗装置，所述电绝缘材料包括位于所述导电盘与所述电化电池单元隔室之间的垫圈，所述垫圈具有垫圈孔，所述导电引脚延伸穿过所述垫圈孔并穿过所述电化电池单元隔室中的所述孔。
6.如权利要求1-3或5中任一项所述的可植入医疗装置，所述电绝缘材料设置为接受热密封。
7.以上权利要求中任一项所述的可植入医疗装置，所述导电盘通过激光焊接接头与所述导电引脚耦联。
8.以上权利要求中任一项所述的可植入医疗装置，所述电化电池单元隔室的外部有以下至少一项：电器隔室、所述可植入医疗装置的外部或所述可植入医疗装置内的隔室。
9.以上权利要求中任一项所述的可植入医疗装置，所述电化电池单元隔室将电化电池单元或电容器中的至少其一包容在内。
10.如权利要求1-3或5-9中任一项所述的可植入医疗装置，所述电绝缘材料包含玻璃料、塑料或环氧树脂。
11.如权利要求10所述的可植入医疗装置，所述塑料包含酸改性聚丙烯。
12.以上权利要求中任一项所述的可植入医疗装置，所述电化电池单元隔室包括钛电池外壳。
13.如权利要求1所述的可植入医疗装置，还包括所述电化电池单元隔室内的电化电池单元，所述导电引脚与所述电化电池单元隔室内所述电化电池单元的第一极相连。
14.如权利要求13所述的可植入医疗装置，还包括电化电池单元隔室外的电子器件，所述电子器件通过所述导电盘和所述导电引脚与所述电化电池单元的第一极相连，从而使得所述电化电池单元向所述电子器件提供运行电力。
15.一种制造可植入医疗装置的方法，所述医疗装置包括电化电池单元隔室，所述电化电池单元隔室界定所述电化电池单元隔室内部与所述电化电池单元隔室外部之间的屏障，所述方法包括：
将导电引脚定位成延伸穿过所述电化电池单元隔室中的孔，所述导电引脚与具有顶面和底面的导电盘耦联，所述导电盘位于所述电化电池单元隔室外部；
将电绝缘材料设置成围绕所述孔和位于所述电绝缘盘的底面与所述电化电池单元隔室之间，所述电绝缘材料被设置为使所述导电盘与所述屏障绝缘并在所述电化电池单元隔室内部与所述电化电池单元隔室外部之间形成密封。
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