DE102018211186A1 - Implantat mit eingebetteter Leiterbahn und Herstellungsverfahren - Google Patents
Implantat mit eingebetteter Leiterbahn und Herstellungsverfahren Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018211186A1 DE102018211186A1 DE102018211186.3A DE102018211186A DE102018211186A1 DE 102018211186 A1 DE102018211186 A1 DE 102018211186A1 DE 102018211186 A DE102018211186 A DE 102018211186A DE 102018211186 A1 DE102018211186 A1 DE 102018211186A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- substrate
- housing
- implant
- conductor track
- electronic circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- FIOPUSHGYIQGEC-UHFFFAOYSA-N C1C2=C=C1CC2 Chemical compound C1C2=C=C1CC2 FIOPUSHGYIQGEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 0 NC*(CC1C2CC3C45)CC6=CC4C4C5C(C5)C23C1C5C1C4C6C1 Chemical compound NC*(CC1C2CC3C45)CC6=CC4C4C5C(C5)C23C1C5C1C4C6C1 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/372—Arrangements in connection with the implantation of stimulators
- A61N1/37211—Means for communicating with stimulators
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/372—Arrangements in connection with the implantation of stimulators
- A61N1/375—Constructional arrangements, e.g. casings
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/372—Arrangements in connection with the implantation of stimulators
- A61N1/375—Constructional arrangements, e.g. casings
- A61N1/37512—Pacemakers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
- A61B2562/0247—Pressure sensors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
- A61B5/279—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
- A61B5/291—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electroencephalography [EEG]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/3605—Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system
- A61N1/36125—Details of circuitry or electric components
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/372—Arrangements in connection with the implantation of stimulators
- A61N1/375—Constructional arrangements, e.g. casings
- A61N1/3752—Details of casing-lead connections
- A61N1/3754—Feedthroughs
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Neurology (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
Abstract
Die Offenbarung betrifft ein Implantat mit einem Substrat (1), einem Gehäuse (2), wobei das Gehäuse (2) auf dem Substrat (1) angeordnet ist, einer auf dem Substrat (1) innerhalb des Gehäuses (2) angeordneten elektronischen Schaltung (3), einer auf dem Substrat (1) außerhalb des Gehäuses (2) angeordneten elektronischen Komponente (5) und einer Leiterbahn (6), wobei die Leiterbahn (6) die elektronische Schaltung (3) mit der elektronischen Komponente (5) verbindet. Die Leiterbahn (6) ist zumindest abschnittsweise in das Substrat (1) eingebettet, derart, dass zumindest ein Abschnitt der Leiterbahn (6) vollständig von dem Substrat (1) umgeben ist. Des Weiteren ist ein Verfahren zum Aufbau eines Implantats offenbart.
Description
- Die Offenbarung betrifft ein Implantat mit einer eingebetteten Leiterbahn sowie ein Herstellungsverfahren für ein Implantat.
- Hintergrund
- Implantate, wie beispielsweise Herzschrittmacher, haben üblicherweise ein Gehäuse aus Titan, das die elektronischen Bauelemente des Implantats (Leiterplatte, Batterie) umgibt. In dem Gehäuse ist wenigstens eine Durchführung gebildet, um einen elektrischen Kontakt außerhalb des Gehäuses herzustellen, beispielsweise für einen Elektrodenanschluss. Das Bilden der Durchführung in dem Titangehäuse ist aufwendig.
- Das Dokument
EP 2 714 191 B1 offenbart ein Implantat mit einer Leiterplatte aus Flüssigkristallpolymer und einem Gehäuse aus Flüssigkristallpolymer. Die Leiterplatte wird mit Randbereichen des Gehäuses verschmolzen, um einen hermetischen Verschluss zu erzielen. - Das Dokument
EP 2 440 025 B1 offenbart die Verwendung eines Heizdrahts zum Verschmelzen eines Substrats mit einem auf dem Substrat angeordneten Gehäuse. - Zusammenfassung
- Aufgabe ist es, verbesserte Technologien für ein Implantat bereitzustellen. Insbesondere soll auf einfache Weise ein elektrischer Kontakt zu einem Bereich außerhalb eines Implantatsgehäuses hergestellt werden. Weiterhin sollen Bauelemente des Implantats vor Kontakt mit Körperflüssigkeit geschützt werden.
- Es sind ein Implantat nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 14 offenbart. Weitere Ausführungsformen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
- Nach einem Aspekt ist ein Implantat bereitgestellt. Das Implantat weist ein Substrat und ein Gehäuse auf, wobei das Gehäuse auf dem Substrat angeordnet ist. Eine elektronische Schaltung ist auf dem Substrat innerhalb des Gehäuses angeordnet. Eine elektronische Komponente ist auf dem Substrat außerhalb des Gehäuses angeordnet. Das Implantat umfasst des Weiteren eine Leiterbahn, wobei die Leiterbahn die elektronische Schaltung mit der elektronischen Komponente verbindet. Die Leiterbahn ist zumindest abschnittsweise in das Substrat eingebettet, derart, dass zumindest ein Abschnitt der Leiterbahn vollständig von dem Substrat umgeben ist. Das Bilden einer Durchführung in dem Gehäuse oder in dem Substrat ist nicht erforderlich. Die hierfür erforderlichen aufwendigen Schritte werden vermieden. Des Weiteren ist der eingebettete Abschnitt der Leiterbahn vor Kontakt mit Körperflüssigkeit geschützt.
- Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zum Aufbau eines Implantats. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Substrats, Anordnen einer elektronischen Schaltung auf dem Substrat, Anordnen eines Gehäuses auf dem Substrat, derart, dass die elektronische Schaltung innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, Anordnen einer elektronischen Komponente auf dem Substrat außerhalb des Gehäuses und Ausbilden einer Verbindung zwischen der elektronischen Schaltung und der elektronischen Komponente mittels einer Leiterbahn, wobei die Leiterbahn zumindest abschnittsweise in das Substrat eingebettet wird, derart, dass zumindest ein Abschnitt der Leiterbahn vollständig von dem Substrat umgeben ist.
- Das Gehäuse umgibt einen Innenraum. Die elektronische Schaltung ist im Innenraum des Gehäuses angeordnet. Die elektronische Komponente ist außerhalb des Gehäuses (also außerhalb des Innenraums) angeordnet. Die elektronische Schaltung und die elektronische Komponente sind räumlich getrennt.
- Das Gehäuse kann derart auf dem Substrat angeordnet sein, dass der Innenraum hermetisch abgeschlossen ist. Der Innenraum des Gehäuses kann mit einem Gas oder einem Kunststoff gefüllt sein. Geeignete Gase sind Edelgase (wie z. B. Helium) oder andere inerte Gase (z. B. Stickstoff oder Kohlenstoffdioxid). Der Kunststoff kann z. B. LCP (LCP - liquid crystal polymer, Flüssigkristallpolymer) oder eine Vergussmasse aus Epoxidharzen oder Silikonen sein. Die Füllung kann zur Stabilisierung der Komponenten dienen oder auch zur Generierung eines (chemisch) reaktionsarmen Raums.
- Das Gehäuse kann abschnittsweise oder vollständig mit einer Diffusionsbarriere beschichtet sein, beispielsweise mit einer Metallschicht. Geeignete Metalle sind Palladium, Gold, Platin und Titan.
- In dem Substrat können ein oder mehrere Heizelemente gebildet sein. Das Gehäuse kann derart auf dem Substrat angeordnet sein, dass Kanten des Gehäuses auf den Heizelementen aufliegen. Durch Erwärmen der Heizelemente können die Kanten des Gehäuses und das die Heizelemente umgebende Material des Substrats zum Schmelzen gebracht werden, so dass sich die Materialien des Gehäuses und des Substrats verbinden und nach Abkühlung eine stoffschlüssige Verbindung bilden. Das Heizelement/die Heizelemente können als Titandraht realisiert sein.
- Das Implantat kann ein aktives Implantat sein, beispielsweise für Neurostimulation, Biomonitoring, Biosensorik, Brain Interface oder Neurosensing. Das Implantat kann einen Energiespeicher aufweisen (z. B. eine Batterie). Der Energiespeicher kann in dem Gehäuse angeordnet sein. Der Energiespeicher kann eingerichtet sein, die elektronische Schaltung mit Energie zu versorgen.
- Die Leiterbahn kann vollständig in das Substrat eingebettet sein, derart, dass die Leiterbahn über ihre gesamte Länge von dem Substrat umgeben ist.
- Die elektronische Komponente kann eine Elektrode oder ein Sensor sein. Die Elektrode kann als flächige Elektrode ausgebildet sein. Der Sensor kann ein Drucksensor (z. B. ein MEMS-Drucksensor, MEMS - micro-electro-mechanical), eine Fotodiode oder eine Laserdiode sein.
- Die elektronische Schaltung kann mehrere elektronische Bauelemente aufweisen, wie beispielsweise einen Prozessor und einen Speicher. Die elektronische Schaltung kann konfiguriert sein, von der elektronischen Komponente detektierte Signale aufzunehmen und zu verarbeiten.
- Es können mehrere elektronische Komponenten auf dem Substrat außerhalb des Gehäuses angeordnet sein, wobei die mehreren elektronischen Komponenten mit mehreren Leiterbahnen mit der elektronischen Schaltung verbunden sind und wobei die mehreren Leiterbahnen zumindest abschnittsweise in das Substrat eingebettet sind, derart, dass für jede Leiterbahn zumindest ein Abschnitt der jeweiligen Leiterbahn vollständig von dem Substrat umgeben ist. Die mehreren Leiterbahnen können vollständig in das Substrat eingebettet sein. Die mehreren elektronischen Komponenten können beispielsweise mehrere Elektroden und/oder mehrere Sensoren sein.
- Es kann vorgesehen sein, dass das Substrat ein mehrschichtiges Substrat ist und dass zumindest ein Abschnitt der Leiterbahn zwischen zwei Schichten des mehrschichtigen Substrats eingebettet ist. Die Leiterbahn kann vollständig (über ihre gesamte Länge) zwischen zwei Schichten des mehrschichtigen Substrats angeordnet sein. Die mehreren Schichten des Substrats können aus dem gleichen Material gebildet sein, beispielsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff (z. B. LCP). Die mehreren Schichten können auch aus verschiedenen Materialien gebildet sein.
- Das Substrat kann aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen, beispielsweise aus LCP. Das Substrat kann aus einem biegsamen Material bestehen.
- Das Gehäuse kann aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen, beispielsweise aus LCP.
- Das Substrat und das Gehäuse können aus dem gleichen Material bestehen, beispielsweise einem thermoplastischen Kunststoff wie LCP.
- Es kann ein zweites Gehäuse auf dem Substrat angeordnet sein, wobei eine zweite elektronische Schaltung auf dem Substrat innerhalb des zweiten Gehäuses angeordnet ist. Für das zweite Gehäuse gelten die Ausführungen zum Gehäuse analog.
- Das Gehäuse mit der elektronischen Schaltung und das zweite Gehäuse mit der zweiten elektronischen Schaltung können auf der gleichen Seite des Substrats angeordnet sein.
- Das Gehäuse und das zweite Gehäuse können voneinander beabstandet sein, wobei das Substrat in einem Bereich zwischen dem Gehäuse und dem zweiten Gehäuse flexibel ist.
- Das Gehäuse mit der elektronischen Schaltung kann auf einer ersten Seite des Substrats angeordnet sein und das zweite Gehäuse mit der zweiten elektronischen Schaltung kann auf einer zweiten Seite des Substrats angeordnet sein, wobei die zweite Seite der ersten Seite gegenüber liegt.
- In dem Gehäuse kann eine Spule integriert sein. Die Spule kann zur Kommunikation mit einem anderen Gerät, z. B. einem Programmiergerät, konfiguriert sein.
- Die elektronische Schaltung kann mittels herkömmlicher und bekannter Montagetechnik auf einer flexiblen Leiterplatte aus LCP aufgebaut werden. Wenn benötigt, können eine Batterie und/oder Elektrodendrähte mittels Laser- oder Widerstandsschweißen mit der flexiblen Leiterplatte verbunden werden. Die gesamte Baugruppe kann mit einer vorgefertigten Abdeckkappe aus spritzgegossenem LCP abgedeckt werden. Die Abdeckkappe kann mit der flexiblen Leiterplatte durch lokales Aufschmelzen von LCP-Material hermetisch dicht verschweißt werden. Zusätzlich kann eine Metallschicht als Diffusionsbarriere auf die gesamte Struktur aufgebracht werden.
- Merkmale, welche im Zusammenhang mit dem Implantat offenbart sind, können in analoger Weise auf das Verfahren angewendet werden und anders herum.
- Figurenliste
- Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des Implantats, -
2 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des Implantats, -
3 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform des Implantats, -
4 eine perspektivische Ansicht einer vierten Ausführungsform des Implantats, -
5 eine perspektivische Ansicht einer fünften Ausführungsform des Implantats und -
6 eine perspektivische Ansicht einer sechsten Ausführungsform des Implantats. Im oberen Abschnitt von6 ist eine Vorstufe der Montage des Implantats gezeigt. Im unteren Abschnitt von6 ist das montierte Implantat dargestellt. - Im Folgenden werden für gleiche Komponenten gleiche Bezugszeichen verwendet.
- In
1 ist eine erste Ausführungsform des Implantats gezeigt. Das Implantat weist ein Substrat1 und eine Gehäuse2 auf. Das Gehäuse2 ist auf dem Substrat1 angeordnet, so dass ein Innenraum4 von der Umgebung hermetisch abgeschlossen ist. Innerhalb des Gehäuses2 (also im Innenraum4 ) sind eine elektronische Schaltung3 und eine Batterie17 angeordnet. Die Batterie17 ist mit der elektronischen Schaltung3 verbunden und versorgt diese mit elektrischer Energie. Außerhalb des Gehäuses2 ist eine elektronische Komponente5 auf dem Substrat angeordnet. Die elektronische Komponente5 ist mittels einer Leiterbahn6 mit der elektronischen Schaltung3 verbunden. Die Leiterbahn6 ist in das Substrat1 eingebettet, so dass die Leiterbahn6 über ihre gesamte Länge von dem Substrat1 umgeben ist. Auf dem Substrat1 ist ein Heizleiter7 angeordnet. Kanten des Gehäuses2 werden auf dem Heizleiter angeordnet. Durch Erwärmen des Heizleiters7 wird das Material des Substrats1 und des Gehäuses2 im Bereich um den Heizleiter geschmolzen. Nach dem Abkühlen ist das Gehäuse2 fest mit dem Substrat1 verbunden (thermische Schweißverbindung). - Das Substrat
1 kann ein mehrschichtiges Substrat sein und beispielsweise zwei Schichten umfassen. Die Schichten des Substrats1 können aus LCP bestehen. Das Gehäuse2 kann ebenfalls aus LCP bestehen. Die elektronische Schaltung3 kann als eine bestückte Leiterplatte realisiert sein. Bauelemente der elektronischen Schaltung3 können als SMD-Bauelemente (SMD - surface-mounted device, oberflächenmontiertes Bauelement) ausgeführt sein. Der Innenraum4 des Gehäuses2 kann mit einem Gas oder einem Kunststoff gefüllt sein. Die Leiterbahn6 kann aus einem biokompatiblen Material gebildet sein, z. B. Gold oder Titan. Im Falle einer mechanischen Beschädigung des Implantats sind biokompatible Metalle von Vorteil. Alternativ kann die Leiterbahn6 aus Kupfer bestehen. - Um die elektronische Schaltung
3 mit der Batterie17 hermetisch von der Körperflüssigkeit abzukoppeln, wird das Gehäuse2 auf das Substrat1 aufgesetzt. Die Verbindung des Gehäuses2 mit dem Substrat1 geschieht durch lokales Aufschmelzen des Materials der beiden Bauelemente (z. B. LCP). In einer Ausführungsform wird zwischen das Gehäuse2 und das Substrat1 eine flexible Leiterplatte, auf die an den Fügestellen ein Heizleiter aufgebracht ist, eingeführt (nicht dargestellt). Alternativ kann der Heizleiter7 auch direkt in das Substrat1 integriert sein. Der Heizleiter besteht beispielsweise aus einer dünnen Schicht Titan (z. B. 100 nm bis 500 nm Schichtdicke) und ist über eine Anschlussstruktur (z. B. aus Kupfer) außerhalb des Gehäuses2 an eine externe Stromquelle geschlossen. - Bei einem mehrschichtigen Substrat liegt die Leiterbahn
6 zwischen zwei flexiblen Leiterplatten des Substrats1 , die jeweils mit bei niedriger Temperatur schmelzendem LCP beschichtet sind, so dass bei Erwärmung des Heizleiters auf Temperaturen oberhalb der Schmelztemperatur des niedrigschmelzenden LCP (ca. 250 bis 300 °C) die umgebenden Bereiche mit niedrigschmelzendem LCP komplett aufschmelzen und eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Gehäuse2 , den beiden flexiblen Leiterplatten des Substrats1 und der Leiterbahn6 herstellen. In einer Ausführungsform wird auf der gegenüberliegenden Seite des Substrats1 auf gleiche Weise ein zweites Gehäuse8 angebracht (2 ). Beide Gehäuse können zusammen in einem Arbeitsschritt aufgesetzt werden. Die Leiterbahn6 sollte mindestens über eine Strecke von 0,1 mm bis 0,3 mm innerhalb von aufgeschmolzenem LCP verlaufen, um eine ausreichende Diffusionsbarriere herzustellen. - Anschließend kann die die Baugruppe mit dem Gehäuse
2 metallisiert werden, um eine weitere Diffusionsbarriere aufzubauen. Die Beschichtung mit einem biokompatiblen Metall (z. B. Palladium, Gold, Platin oder Titan) kann entweder chemisch oder mittels eines Vakuumverfahrens erfolgen. Durch die aufgebrachte Metallschicht wird eine zusätzliche Diffusionsbarriere aufgebracht, der mögliche Diffusionspfade entlang den Grenzschichten zwischen verschiedenen Schichten des Substrats1 blockiert. Hierdurch entsteht ein hermetisches Gehäuse, das in der Langzeitstabilität einen Verbleib im Körper eines Patienten für mindestens die Batterielebensdauer zulässt. -
2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Implantats. Zusätzlich zu der in1 gezeigten Ausführungsform (wo alle Bauelemente auf einer Oberseite21 des Substrats1 angeordnet sind) sind an einer Unterseite22 des Substrats1 weitere Bauelemente angeordnet, nämlich ein zweites Gehäuse8 und eine zweite elektronische Schaltung9 . Die zweite elektronische Schaltung9 ist innerhalb des zweiten Gehäuses8 angeordnet (in einem Innenraum10 des zweiten Gehäuses). Die zweite elektronische Schaltung9 kann mittels einer weiteren in das Substrat1 eingebetteten Leiterbahn mit der elektronischen Komponente5 verbunden sein (nicht dargestellt). Auf der Unterseite22 des Substrats1 ist ein zweiter Heizleiter11 angeordnet, mit welchem das zweite Gehäuse8 an der Unterseite22 des Substrats1 durch Aufschmelzen befestigt wird. - Eine dritte Ausführungsform des Implantats ist in
3 dargestellt. Zusätzlich zu der in2 gezeigten Ausführungsform sind ein drittes Gehäuse12 und eine dritte elektronische Schaltung13 auf der Oberseite21 des Substrats1 angeordnet. Die dritte elektronische Schaltung13 ist innerhalb des dritten Gehäuses12 angeordnet (in einem Innenraum14 des dritten Gehäuses12 ). Die dritte elektronische Schaltung13 kann mittels einer weiteren in das Substrat1 eingebetteten Leiterbahn mit der elektronischen Komponente5 verbunden sein (nicht dargestellt). Auf dem Substrat1 ist ein dritter Heizleiter15 angeordnet, mit welchem das dritte Gehäuse12 an der Oberseite21 des Substrats1 durch Aufschmelzen befestigt wird. Zwischen dem Gehäuse2 und dem dritten Gehäuse12 ist ein flexibler Abschnitt16 des Substrats1 gebildet. - Die in
4 gezeigte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform nach1 . Die elektronische Komponente ist hier als acht Elektroden5a realisiert. Eine andere Anzahl von Elektroden ist ebenfalls möglich. - Bei der in
5 gezeigten Ausführungsform ist die elektronische Komponente als eine Kombination von Elektroden5a und einem Sensor5b ausgeführt. - Eine weitere Ausführungsform ist in
6 dargestellt. Ein Rahmen18 wird auf dem Substrat1 derart angeordnet, dass der Rahmen18 die elektronische Schaltung3 und die Batterie17 umgibt. Ein Abschnitt des Substrats1 wird umgeschlagen, so dass der Abschnitt auf dem Rahmen18 aufliegt und einen Deckel20 bildet. Mit dem Rahmen18 und dem Deckel20 ist ein geschlossener Bereich gebildet, in dem die elektronische Schaltung3 und die Batterie17 angeordnet sind. Elektroden5a sind außerhalb des geschlossenen Bereichs auf dem Substrat1 angeordnet. In den umgeschlagenen Abschnitt (Deckel20 ) ist eine Spule19 integriert, welche für eine Kommunikation mit einem externen Gerät konfiguriert ist. Der Rahmen18 kann aus LCP bestehen. - Durch die hier offenbarte technische Lehre können Implantate, beispielsweise implantierbare Pulsgeneratoren oder Monitore, erheblich vereinfacht, miniaturisiert und kostengünstiger hergestellt werden.
- Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale können für die Verwirklichung von Ausführungsformen sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander relevant sein.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Substrat
- 2
- Gehäuse
- 3
- elektronische Schaltung
- 4
- Innenraum des Gehäuses
- 5
- elektronische Komponente
- 6
- Leiterbahn
- 7
- Heizleiter
- 8
- zweites Gehäuse
- 9
- zweite elektronische Schaltung
- 10
- Innenraum des zweiten Gehäuses
- 11
- zweiter Heizleiter
- 12
- drittes Gehäuse
- 13
- dritte elektronische Schaltung
- 14
- Innenraum des dritten Gehäuses
- 15
- dritter Heizl eiter
- 16
- flexibler Bereich des Substrats
- 17
- Batterie
- 18
- Rahmen
- 19
- Spule
- 20
- Deckel
- 21
- Oberseite des Substrats
- 22
- Unterseite des Substrats
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- EP 2714191 B1 [0003]
- EP 2440025 B1 [0004]
Claims (14)
- Implantat mit - einem Substrat (1), - einem Gehäuse (2), wobei das Gehäuse (2) auf dem Substrat (1) angeordnet ist, - einer auf dem Substrat (1) innerhalb des Gehäuses (2) angeordneten elektronischen Schaltung (3), - einer auf dem Substrat (1) außerhalb des Gehäuses (2) angeordneten elektronischen Komponente (5) und - einer Leiterbahn (6), wobei die Leiterbahn (6) die elektronische Schaltung (3) mit der elektronischen Komponente (5) verbindet, wobei die Leiterbahn (6) zumindest abschnittsweise in das Substrat (1) eingebettet ist, derart, dass zumindest ein Abschnitt der Leiterbahn (6) vollständig von dem Substrat (1) umgeben ist.
- Implantat nach
Anspruch 1 , wobei die Leiterbahn (6) vollständig in das Substrat (1) eingebettet ist, derart, dass die Leiterbahn (6) über ihre gesamte Länge von dem Substrat (1) umgeben ist. - Implantat nach
Anspruch 1 oder2 , wobei die elektronische Komponente (5) eine Elektrode (5a) oder ein Sensor (5b) ist. - Implantat nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mehrere elektronische Komponenten (5, 5a, 5b) auf dem Substrat (1) außerhalb des Gehäuses (2) angeordnet sind, wobei die mehreren elektronischen Komponenten (5, 5a, 5b) mit mehreren Leiterbahnen (6) mit der elektronischen Schaltung (3) verbunden sind und wobei die mehreren Leiterbahnen (6) zumindest abschnittsweise in das Substrat (1) eingebettet sind, derart, dass für jede Leiterbahn (6) zumindest ein Abschnitt der jeweiligen Leiterbahn vollständig von dem Substrat (1) umgeben ist.
- Implantat nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Substrat (1) ein mehrschichtiges Substrat ist und wobei zumindest ein Abschnitt der Leiterbahn (6) zwischen zwei Schichten des mehrschichtigen Substrats eingebettet ist.
- Implantat nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Substrat (1) aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht.
- Implantat nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (2) aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht.
- Implantat nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Substrat (1) und das Gehäuse (2) aus dem gleichen Material bestehen.
- Implantat nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein zweites Gehäuse (8) auf dem Substrat (1) angeordnet ist und wobei eine zweite elektronische Schaltung (9) auf dem Substrat (1) innerhalb des zweiten Gehäuses (8) angeordnet ist.
- Implantat nach
Anspruch 9 , wobei das Gehäuse (2) mit der elektronischen Schaltung (3) und das zweite Gehäuse (8) mit der zweiten elektronischen Schaltung (9) auf der gleichen Seite des Substrats (1) angeordnet sind. - Implantat nach
Anspruch 10 , wobei das Gehäuse (2) und das zweite Gehäuse (8) voneinander beabstandet sind und wobei das Substrat (1) in einem Bereich (16) zwischen dem Gehäuse (2) und dem zweiten Gehäuse (8) flexibel ist. - Implantat nach
Anspruch 9 , wobei das Gehäuse (2) mit der elektronischen Schaltung (3) auf einer ersten Seite (21) des Substrats (1) angeordnet ist und wobei das zweite Gehäuse (8) mit der zweiten elektronischen Schaltung (9) auf einer zweiten Seite (22) des Substrats (1) angeordnet ist, wobei die zweite Seite (22) der ersten Seite (21) gegenüber liegt. - Implantat nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in dem Gehäuse (2) eine Spule (19) integriert ist.
- Verfahren zum Aufbau eines Implantats mit folgenden Schritten: - Bereitstellen eines Substrats (1), - Anordnen einer elektronischen Schaltung (3) auf dem Substrat (1), - Anordnen eines Gehäuses (2) auf dem Substrat (1), derart, dass die elektronische Schaltung (3) innerhalb des Gehäuses (2) angeordnet ist, - Anordnen einer elektronischen Komponente (5) auf dem Substrat (1) außerhalb des Gehäuses (2) und - Ausbilden einer Verbindung zwischen der elektronischen Schaltung (3) und der elektronischen Komponente (5) mittels einer Leiterbahn (6), wobei die Leiterbahn (6) zumindest abschnittsweise in das Substrat (1) eingebettet wird, derart, dass zumindest ein Abschnitt der Leiterbahn (6) vollständig von dem Substrat (1) umgeben ist.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018211186.3A DE102018211186A1 (de) | 2018-07-06 | 2018-07-06 | Implantat mit eingebetteter Leiterbahn und Herstellungsverfahren |
EP19748672.3A EP3817806A1 (de) | 2018-07-06 | 2019-06-28 | Implantat mit eingebetteter leiterbahn und herstellungsverfahren |
US16/972,072 US11446503B2 (en) | 2018-07-06 | 2019-06-28 | Implant comprising embedded conductor track and production method |
SG11202011666VA SG11202011666VA (en) | 2018-07-06 | 2019-06-28 | Implant comprising embedded conductor track and production method |
PCT/EP2019/067373 WO2020007736A1 (en) | 2018-07-06 | 2019-06-28 | Implant comprising embedded conductor track and production method |
US17/892,184 US20220395688A1 (en) | 2018-07-06 | 2022-08-22 | Implant comprising embedded conductor track and production method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018211186.3A DE102018211186A1 (de) | 2018-07-06 | 2018-07-06 | Implantat mit eingebetteter Leiterbahn und Herstellungsverfahren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018211186A1 true DE102018211186A1 (de) | 2020-01-09 |
Family
ID=67514531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018211186.3A Withdrawn DE102018211186A1 (de) | 2018-07-06 | 2018-07-06 | Implantat mit eingebetteter Leiterbahn und Herstellungsverfahren |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US11446503B2 (de) |
EP (1) | EP3817806A1 (de) |
DE (1) | DE102018211186A1 (de) |
SG (1) | SG11202011666VA (de) |
WO (1) | WO2020007736A1 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018211186A1 (de) * | 2018-07-06 | 2020-01-09 | Biotronik Se & Co. Kg | Implantat mit eingebetteter Leiterbahn und Herstellungsverfahren |
CN111407263A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-07-14 | 苏州无双医疗设备有限公司 | 一种植入医疗设备固定组件 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69629305T2 (de) * | 1995-08-16 | 2004-05-27 | Alfred E. Mann Foundation For Scientific Research, Sylmar | Hermetisch abgedichtete elektrische durchführung zur verwendung bei implantierbaren elektronischen vorrichtungen |
EP2714191B1 (de) | 2011-05-23 | 2017-02-01 | Medtronic, Inc. | Elektrische durchführung und elektrodenstruktur für implantierbare medizinische vorrichtung |
EP2440025B1 (de) | 2010-10-08 | 2017-05-03 | Dyconex AG | Abdeckeinrichtung für ein organisches Substrat, Substrat mit einer Abdeckeinrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Abdeckeinrichtung |
US20170359924A1 (en) * | 2016-06-08 | 2017-12-14 | Biotronik Se & Co. Kg | Integral Metallic Joint Based on Electrodeposition |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6358281B1 (en) * | 1999-11-29 | 2002-03-19 | Epic Biosonics Inc. | Totally implantable cochlear prosthesis |
WO2012154256A1 (en) * | 2011-02-17 | 2012-11-15 | Advanced Bionics Ag | Wire constructs |
CN104797291B (zh) * | 2012-12-07 | 2017-09-12 | 美敦力公司 | 微创可植入神经刺激系统 |
US20150283374A1 (en) | 2014-04-02 | 2015-10-08 | Biotronik Se & Co. Kg | Electric Feedthrough For Electromedical Implants, Electric Contact Element Comprising Such A Feedthrough, And Electromedical Implant |
WO2018190813A1 (en) * | 2017-04-11 | 2018-10-18 | Advanced Bionics Ag | Cochlear implants with retrofit magnets |
US11684703B2 (en) * | 2018-02-20 | 2023-06-27 | Qura, Inc. | Coatings for implantable devices |
DE102018211186A1 (de) * | 2018-07-06 | 2020-01-09 | Biotronik Se & Co. Kg | Implantat mit eingebetteter Leiterbahn und Herstellungsverfahren |
US20200206544A1 (en) * | 2018-12-31 | 2020-07-02 | Elmridge Protection Products, Llc | Hoods, respirator hoods, and other articles including joined thermoplastics and elastomers, and related methods |
-
2018
- 2018-07-06 DE DE102018211186.3A patent/DE102018211186A1/de not_active Withdrawn
-
2019
- 2019-06-28 EP EP19748672.3A patent/EP3817806A1/de active Pending
- 2019-06-28 SG SG11202011666VA patent/SG11202011666VA/en unknown
- 2019-06-28 US US16/972,072 patent/US11446503B2/en active Active
- 2019-06-28 WO PCT/EP2019/067373 patent/WO2020007736A1/en unknown
-
2022
- 2022-08-22 US US17/892,184 patent/US20220395688A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69629305T2 (de) * | 1995-08-16 | 2004-05-27 | Alfred E. Mann Foundation For Scientific Research, Sylmar | Hermetisch abgedichtete elektrische durchführung zur verwendung bei implantierbaren elektronischen vorrichtungen |
EP2440025B1 (de) | 2010-10-08 | 2017-05-03 | Dyconex AG | Abdeckeinrichtung für ein organisches Substrat, Substrat mit einer Abdeckeinrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Abdeckeinrichtung |
EP2714191B1 (de) | 2011-05-23 | 2017-02-01 | Medtronic, Inc. | Elektrische durchführung und elektrodenstruktur für implantierbare medizinische vorrichtung |
US20170359924A1 (en) * | 2016-06-08 | 2017-12-14 | Biotronik Se & Co. Kg | Integral Metallic Joint Based on Electrodeposition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020007736A1 (en) | 2020-01-09 |
SG11202011666VA (en) | 2021-02-25 |
US20220395688A1 (en) | 2022-12-15 |
US20210121704A1 (en) | 2021-04-29 |
US11446503B2 (en) | 2022-09-20 |
EP3817806A1 (de) | 2021-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69629305T2 (de) | Hermetisch abgedichtete elektrische durchführung zur verwendung bei implantierbaren elektronischen vorrichtungen | |
DE60005118T2 (de) | Durchführvorrichtungen | |
DE602004013217T2 (de) | Mehrstift-durchführung mit einem Erdungsstift , der einen Isolator durchgeht und mit einem Ferrule direkt gelötet ist | |
DE102010043445B3 (de) | Kondensatoranordnung, leistungselektronisches Gerät damit undVerfahren zur Herstellung der Kondensatoranordnung | |
DE19640304C2 (de) | Chipmodul insbesondere zur Implantation in einen Chipkartenkörper | |
DE102008017454B4 (de) | Leistungshalbleitermodul mit hermetisch dichter Schaltungsanordnung und Herstellungsverfahren hierzu | |
DE19518753B4 (de) | Halbleitervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
EP2329860A1 (de) | Anschlussgehäuse und dessen Herstellung | |
DE102016112289B4 (de) | Leiterrahmen und Verfahren zur Herstellung desselben | |
DE3412492A1 (de) | Elektrischer kondensator als chip-bauelement | |
DE112004001727T5 (de) | Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Moduls | |
EP2516321B1 (de) | Sensor mit einem vorzugsweise mehrschichtigen keramiksubstrat und verfahren zu dessen herstellung | |
EP2798920B1 (de) | Verfahren zum herstellen einer aus wenigstens zwei leiterplattenbereichen bestehenden leiterplatte sowie leiterplatte | |
DE10223035A1 (de) | Elektronisches Bauteil mit Hohlraumgehäuse, insbesondere Hochfrequenz-Leistungsmodul | |
DE102010030063A1 (de) | Elektrische Verbindungsanordnung | |
DE102018211186A1 (de) | Implantat mit eingebetteter Leiterbahn und Herstellungsverfahren | |
DE3018846A1 (de) | Elektronisches bauelement in chipform und verfahren zur herstellung desselben | |
EP3254728B1 (de) | Stoffschlüssige metallische verbindung basierend auf einer galvanischen abscheidung | |
DE102008058287B4 (de) | Elektronisches Modul mit einem Dichtelement und Verfahren zum Herstellen des Moduls | |
EP2340693B1 (de) | Verfahren zum herstellen einer elektrischen schaltungsanordnung | |
DE102005063280A1 (de) | Hermetisch dichtes Elektronik-Gehäuse sowie Trägerplatte | |
DE102011118734A1 (de) | Verbundlagenschaltung mit von aussen zugänglichen integrierten Komponenten | |
DE102017208625B3 (de) | Steckerelement, buchsenelement und implantierbarer elektrischer verbinder sowie herstellungsverfahren | |
DE102017208628B4 (de) | Verfahren zum herstellen einer elektrischen verbindung | |
EP3200568B1 (de) | Batteriebrücke und verfahren zum aktivieren einer elektronischen vorrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |