CN209123180U - 馈通滤波器、植入式电刺激器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种馈通滤波器及其制造方法、植入式电刺激器，所述馈通滤波器包括馈通连接器和附加在所述馈通连接器上的滤波器，其中，所述馈通连接器，包括套圈、馈通件及至少一个信号线；所述套圈设有上沿、下沿和内孔，所述上沿、下沿与所述套圈外侧面形成用于装配的环形安装槽；所述内孔封接所述馈通件，所述内孔和所述馈通件外形一致，两者相互配合连接；所述馈通件由单一或组合的可植入陶瓷或玻璃材料构成，与所述套圈和所述至少一个信号线形成密封体；所述至少一个信号线从所述馈通件的内设的第一通孔中穿出，用以连接电刺激器的内部接口端和外部端子。通过在馈通连接器上附加滤波器，即能满足馈通连接器的要求又具备了滤波性能。

Description

馈通滤波器、植入式电刺激器

技术领域

本实用新型涉及植入式医疗设备制造技术领域，具体涉及一种用于植入式电刺激器的馈通滤波器及植入式电刺激器。

背景技术

馈通连接器在植入式医疗设备中具也被广泛使用，特别是具有电刺激功能的植入式医疗设备(电刺激器)。目前馈通连接器已经应用于植入式医疗设备如心脏起搏器、脑深部刺激器和脊髓刺激器等。已知的植入式电刺激器系统通常包括植入体内的脉冲发生器、延长导线和电极，以及体外的控制装置等。脉冲发生器发出的信号通过馈通连接器，经由延长导线，传输到电极，刺激靶点组织，达到电刺激治疗目的。馈通连接器是脉冲发生器信号输出的通道。

典型的馈通连接器由信号线、套圈、馈通件组成。馈通连接器作为封装结构的信号输出通道，其密封性能关系到电刺激器的使用寿命；另外，植入式的馈通连接器的应满足生物相容性要求，因此馈通连接器的构成涉及到的材料种类包括但不限于生物相容性的高分子聚合物、玻璃、陶瓷、金属等。此外，作为刺激信号传输的通道，馈通连接器的应提供必要的绝缘和支撑功能；作为连接内部电路板和外部延长导线的电路连接装置，馈通连接器应与上述两组件有良好的连接方法。

馈通滤波器是电子技术中使用较普遍的器件，它可以有效滤出线路中杂散干扰信号，提高信号传输的可靠性。随着植入式医疗设备的电子系统和信号输出方式的复杂化，满足气密性和生物相容性要求，且具有较强滤波性能的馈通连接器成为当下需求。中国专利文献CN102824692A公开了一种应用于植入式医疗设备的馈通连接器，包括法兰线圈、馈通件、至少一个的信号探针，以及固定并气密封接上述结构的玻璃封接体。虽然该现有技术具有良好的生物相容及密封性能，但是其不具备较好的滤波功能。

实用新型内容

为此，本实用新型的目的是提供一种既能满足馈通连接器要求又具备较强滤波性能且结构简单，制作成本低的馈通滤波器。

本实用新型的另一目的是提供一种上述馈通滤波器的制造方法。

本实用新型的再一个目的是提供一种既能满足馈通连接器要求又具备较强滤波性能的植入式电刺激器。

为此，第一方面，本实用新型提供一种馈通滤波器，包括馈通连接器和附加在所述馈通连接器上的滤波器，其中，

所述馈通连接器，包括套圈、馈通件及至少一个信号线；所述套圈设有上沿、下沿和内孔，所述上沿、下沿与所述套圈外侧面形成用于装配的环形安装槽；所述内孔封接所述馈通件，所述内孔和所述馈通件外形一致，两者相互配合连接；

所述馈通件由单一或组合的可植入陶瓷或玻璃材料构成，与所述套圈和所述至少一个信号线形成密封体；

所述至少一个信号线从所述馈通件的内设的第一通孔中穿出，用以连接电刺激器的内部接口端和外部端子。

可选地，所述信号线为多个，其排列方式为环形、线形或矩阵形。

可选地，所述滤波器通过激光焊或钎焊焊接到所述馈通连接器上。

可选地，所述滤波器包含内部电容结构，所述电容结构包括交错分布的内电极和外电极，所述内电极连接所述信号线，所述外电极位于所述滤波器的外壳和所述内电极之间，在连接到所述馈通连接器后与所述套圈整圈连接。

可选地，所述滤波器外形与所述馈通件一致；所述滤波器内设第二通孔，所述第二通孔与所述信号线分布和排列方式一致。

可选地，所述滤波器设置为多个，在所述馈通连接器上叠加设置

第二方面，本实用新型提供一种植入式电刺激器，包括；

壳体；

上述所述的馈通滤波器，所述馈通滤波器与所述壳体封装时，套圈的上沿朝向所述壳体外部，套圈的下沿和滤波器包含在所述壳体内部，上沿和下沿之间的环形安装槽卡在所述壳体的预留孔中，采用焊接结构形成气密封连接。

本实用新型的优点：

1、本实用新型提供的馈通滤波器，通过在馈通连接器上附加滤波器，即能满足馈通连接器的要求又具备了滤波性能；此外，本实用新型提供的馈通滤波器的套圈设有上沿、下沿和内孔，所述上沿、下沿与所述套圈外侧面形成用于装配的环形安装槽，通过环形安装槽的设置，使得馈通滤波器在与植入式电刺激器的壳体装配时，环形安装槽卡在壳体预留孔中，装配方便，并通过焊接的方式实现气密封；本实用新型提供的馈通滤波器组件少，结构简单，生产成本低。

2.本实用新型提供的馈通滤波器，所述滤波器通过激光焊或钎焊焊接到所述馈通连接器上，连接后的滤波器结构的内电极与信号线连接，外电极与套圈壳体形成连接，电容两侧回路的互感低，滤波效果好。

3、本实用新型提供的馈通滤波器，结构设计巧妙，可以设置多个滤波器，在馈通连接器上叠加设置，信号线依次穿过多个滤波器，进一步增强了滤波效果。

4、本实用新型提供的馈通滤波器，与植入式电刺激器的封装壳体形成完整的封装结构，馈通滤波器的套圈上沿与脉冲发生器壳体连接，连接方法可以是激光焊接，连接后需保证植入体内的气密性要求。馈通滤波器与壳体连接后，馈通滤波器的滤波功能与壳体的屏蔽功能结合，形成满足使用要求的脉冲发生器。

5、本实用新型提供的馈通滤波器，除滤波效果好之外，还具有生物相容，密封性好，性能可靠等优点。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1A是馈通滤波器具有2根信号线一实施例的结构示意图；

图1B是馈通滤波器具有4根信号线的另一实施例的结构示意图；

图1C是馈通滤波器具有8根信号线另一实施例的结构示意图；

图2是馈通滤波器的馈通连接器结构和滤波器装配示意图；

图3是馈通滤波器与植入装置壳体的连接示意图；

图4是本实用新型馈通滤波器的电路图；

图5A是馈通滤波器具有2根信号线一实施例的内外电极分布的纵截面图；

图5B是馈通滤波器具有2根信号线一实施例的内电极层分布的横截面图；

图5C是馈通滤波器具有2根信号线一实施例的外电极层分布的横截面图；

图6A是馈通滤波器具有4根信号线另一实施例的内电极层分布的横截面图；

图6B是馈通滤波器具有4根信号线另一实施例的外电极层分布的横截面图；

图7A是馈通滤波器具有8根信号线另一实施例的内电极层分布的横截面图；

图7B是馈通滤波器具有8根信号线另一实施例的外电极层分布的横截面图。

具体实施方式

以下将结合附图具体说明本实用新型的具体实施方式。

在本实用新型具体实施方式的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型具体实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型的目的是为植入式医疗设备提供密封性能优良、寿命可靠、滤波性能满足使用需求的馈通连滤波器。

本实施例提供一种馈通滤波器，包括馈通连接器和附加在所述馈通连接器上的滤波器，其中，所述馈通连接器，包括套圈、馈通件及至少一个信号线；所述套圈设有上沿、下沿和内孔，所述上沿、下沿与所述套圈外侧面形成用于装配的环形安装槽；所述内孔封接所述馈通件，所述内孔和所述馈通件外形一致，两者相互配合连接。所述馈通件由单一或组合的可植入陶瓷或玻璃材料构成，与所述套圈和所述至少一个信号线形成密封体。所述至少一个信号线从所述馈通件的内设的第一通孔中穿出，用以连接电刺激器的内部接口端和外部端子。

上述实施方式是本实施例的核心技术方案，通过在馈通连接器上附加滤波器，即能满足馈通连接器的要求又具备了滤波性能；再者，本实施例提供的馈通滤波器的套圈设有上沿、下沿和内孔，所述上沿、下沿与所述套圈外侧面形成用于装配的环形安装槽，通过环形安装槽的设置，使得馈通滤波器在与植入式电刺激器的壳体装配时，环形安装槽卡在壳体预留孔中，装配方便，并通过焊接的方式实现气密封；此外，本实用新型提供的馈通滤波器组件少，结构简单，生产成本低。

以下将结合附图对本实施例的馈通滤波器的具体结构进行说明。如图1A、1B、1C给出了三种规格的馈通滤波器示意图，示例馈通滤波器的信号线为包含二针、四针、八针的滤波器，满足各种情况下使用要求，具体使用时可以是单个的馈通滤波器、或者是几种不同规格的组合。

图2给出了一种馈通滤波器的结构示意图，示例中馈通滤波器1，包含套圈12，套圈12内的馈通件13、馈通件13通孔内的信号线14，以及信号线14通过的滤波器11。所述滤波器11具有至少一个第二通孔，从对应的所述第一通孔中穿出的所述信号线穿设于所述第二通孔中；所述滤波器具有在滤波器本体中交错分布的内电极和外电极，所述内电极在所述信号线穿过的所述第二通孔的周围分布且与所述信号线连接，所述外电极位于所述滤波器的外壳和所述内电极之间，在连接到所述馈通连接器后与所述套圈整圈连接，电容两侧回路的互感低，滤波效果好。套圈12一般由钛或钛合金制成，包括内孔、法兰上沿16和法兰下沿15。馈通件13可以是玻璃或陶瓷，涉及封装方法分别为玻璃与金属的连接和陶瓷与金属的连接。信号线14通常情况下为PtIr合金。

通常情况下，在制造馈通滤波器时，先制造馈通连接器，然后将滤波器连接在馈通连接器上。具体为在制造好的馈通连接器上装配对应的滤波器，采用钎焊或者激光焊接的方式连接好滤波器外环与馈通连接器套圈，采用钎焊的方式连接信号线和滤波器的第二通孔。

作为一种可替换实施方式，所述滤波器还可以通过机械装配结构与馈通连接器相连，例如在滤波器上设置第一卡接结构，在馈通连接器上设置第二卡接结构，通过第一卡接结构与第二卡接结构形成卡接配合实现滤波器与馈通连接器的连接。

示例中馈通滤波器1的馈通件外形为圆形，本实用新型对于馈通件的外形不作具体限制，本领域技术人员能够理解的是，在其他实施例中，根据实际需要馈通件还可以为三角形或者类似于跑道的环形，馈通连接器及滤波器的形状也做相应的改变。馈通件的材质为可植入的陶瓷、玻璃材料的一种或组合。

图3给出了馈通滤波器10与脉冲发生器壳体20封装示意图，馈通滤波器与脉冲发生器壳体封装时，法兰上沿朝向壳体外部，法兰下沿和滤波器包含在壳体内部，上下沿中间的环形安装槽卡在壳体预留孔里，用激光焊接的方式进行气密性连接。

图4给出了馈通滤波器的电路图，包含输入端、输出端和滤波电容结构。

图5A给出了一种实施例的馈通滤波器内外电极分布示意图，如图所示，内外电极交错分布在滤波器本体的中，内电极在信号线穿过的通孔周围分布，与信号线形成连接，外电极与滤波器本体外壳体连接，装配到馈通连接器后与法兰整图形成连接；图5B和图5C分别给出了该实施例的内、外电极层分布的横截面图；图6A和图6B是馈通滤波器具有4根信号线另一实施例的内、外电极层分布的横截面图，内外电极交错分布。图7A和图7B是馈通滤波器具有8根信号线另一实施例的内、外电极层分布的横截面图。

本实施例还提供一种上述的馈通滤波器的制造方法，包括以下步骤；

S1制备馈通连接器；

S2通过激光焊或钎焊或者机械装配结构的方式将滤波器连接到馈通连接器上，并将馈通连接器的至少一个信号线穿设于滤波器的第二通孔中；连接后滤波器的内电极与信号线连接，外电极与法兰壳体整圈形成连接。

进一步的，在步骤S1中，还包括

当馈通件为陶瓷材料时，在馈通件的外侧面沉积一层金属；

预成型连接用的封接体；

准备卡具，所述卡具上设置有套圈定位孔和信号线定位孔；

将套圈插入所述套圈定位孔，且套圈底部与所述卡具的表面相接触；

将所述馈通件插入所述套圈的内孔中；

将信号线依次插入到所述馈通件的通孔和所述信号线定位孔中；

将封接体放置到所述馈通件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。

作为一种可替换的实施方式，在步骤S1中，还包括

当馈通件为玻璃材料时，对所述套圈内壁和所述信号线的外壁通过化学腐蚀或加热的方法进行预处理；

准备卡具，所述卡具上设置有套圈和信号线的定位孔，所述套圈的底部与所述卡具的表面相接触；

将玻璃预成形体置入所述套圈的内孔中；

将信号线插入到所述信号线定位孔中；

将卡具整体放入加热炉中进行加热得到馈通连接器。

本实施例还提供一种植入式电刺激器，包括壳体和上述的馈通滤波器，所述馈通滤波器与所述壳体封装时，套圈的上沿朝向所述壳体外部，套圈的下沿和滤波器包含在所述壳体内部，上沿和下沿之间的环形安装槽卡在所述壳体的预留孔中，采用焊接结构形成气密封连接。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种馈通滤波器，其特征在于，包括馈通连接器和附加在所述馈通连接器上的滤波器，其中，

所述馈通连接器，包括套圈、馈通件及至少一个信号线；所述套圈设有上沿、下沿和内孔，所述上沿、下沿与所述套圈外侧面形成用于装配的环形安装槽；所述内孔封接所述馈通件，所述内孔和所述馈通件外形一致，两者相互配合连接；

所述馈通件由单一或组合的可植入陶瓷或玻璃材料构成，与所述套圈和所述至少一个信号线形成密封体；

所述至少一个信号线从所述馈通件的内设的第一通孔中穿出，用以连接电刺激器的内部接口端和外部端子。

2.根据权利要求1所述的馈通滤波器，其特征在于，所述信号线为多个，其排列方式为环形、线形或矩阵形。

3.根据权利要求1所述的馈通滤波器，其特征在于，所述滤波器通过激光焊或钎焊焊接到所述馈通连接器上。

4.根据权利要求1所述的馈通滤波器，其特征在于，所述滤波器包含内部电容结构，所述电容结构包括交错分布的内电极和外电极，所述内电极连接所述信号线，所述外电极位于所述滤波器的外壳和所述内电极之间，在连接到所述馈通连接器后与所述套圈整圈连接。

5.根据权利要求1所述的馈通滤波器，其特征在于，所述滤波器外形与所述馈通件一致；所述滤波器内设第二通孔，所述第二通孔与所述信号线分布和排列方式一致。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的馈通滤波器，其特征在于，所述滤波器设置为多个，在所述馈通连接器上叠加设置。

7.一种植入式电刺激器，其特征在于，包括；

壳体；

根据权利要求1-6中任一项所述的馈通滤波器，所述馈通滤波器与所述壳体封装时，套圈的上沿朝向所述壳体外部，套圈的下沿和滤波器包含在所述壳体内部，上沿和下沿之间的环形安装槽卡在所述壳体的预留孔中，采用焊接结构形成气密封连接。