TW202202091A - 具有嵌入式電源的無線可植入設備的外殼 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種可植入設備，其包含：一殼體；電路系統，其位於該殼體內；及一電源，其附接至該殼體且電連接至該電路系統。該設備可包含導電連接器，該等導電連接器經組態以將該電源之正端子及負端子電連接至該電路系統。該設備可包含一電源端子外殼，該電源端子外殼附接至該電源且經組態以封圍該電源之該正端子及該負端子。該電源端子外殼可包含該等導電連接器穿過之孔。該設備可包含一殼體蓋外殼，該殼體蓋外殼附接至該電源端子外殼及該殼體之一開口端。該殼體蓋外殼可將該電路系統封圍在該殼體內且包含該等導電連接器穿過之通道。
Description
本發明大體上係關於分析物監測及包含一電源之可植入設備。
沒有電荷儲存設備之一可植入感測器可完全依賴於一外部設備來獲得操作功率(例如，以操作其電路系統來進行量測並將資料傳遞至外部設備)。感測器及外部設備可各自包含一感應元件(例如，線圈)。當外部設備使用其感應元件產生一電動力場且感測器及外部設備之感應元件在該電動力場內磁耦合時，感測器可自外部設備接收電力。然而，在沒有內部電源之情形下，若感測器不定位為接近外部設備(亦即，若感測器及外部設備之感應元件不在由外部設備產生之電動力場內耦合)，則感測器係休止的。
舉例而言，沒有電荷儲存設備之感測器可植入於一人類患者之手臂中，且當人類患者佩戴其中具有外部設備之一臂環時可將感測器定位為接近外部設備。當患者佩戴臂環時，感測器將能夠進行分析物量測並將資料傳遞至外部設備，但當患者未佩戴臂環時(例如，由於人類患者正在游泳或淋浴)，感測器將不能進行分析物量測，且結果將係分析物量測資訊中之一間斷。
因此，需要一種經改良感測器以及使用該經改良感測器之方法，該經改良感測器改良感測器進行分析物量測之能力。
本發明之一個態樣可提供一種可植入設備，該可植入設備包含：一殼體、電路系統、一電源、導電連接器、一電源端子外殼，以及一殼體蓋外殼。該電源可附接至該殼體。該電源可包含電連接至該電路系統之正端子及負端子。該等導電連接器可經組態以將該電源之該正端子及該負端子電連接至該電路系統。該電源端子外殼附接至該電源且經組態以封圍該電源之該正端子及該負端子。該殼體蓋外殼附接至該電源端子外殼及該殼體之一開口端，其中該殼體蓋外殼將該電路系統封圍在該殼體內。
在某些實施例中，該電源端子外殼可包含該等導電連接器穿過之孔。在某些實施例中，該殼體蓋外殼可包含該等導電連接器穿過之通道。在某些實施例中，該殼體蓋外殼可包含附接至該電源並自該電源延伸之一或多個支撐件穿過之通道。
在某些實施例中，該設備可進一步包含經組態以在該等導電連接器中之一連接器與該電源之該正端子之間建立一電連接之一彈簧。在某些實施例中，該電源端子外殼可封圍該彈簧。
在某些實施例中，該設備可進一步包含附接至該電源並自該電源延伸之一或多個支撐件，且該一或多個支撐件可經組態以支撐該電源至該殼體之該附接。在某些實施例中，該一或多個支撐件可具有比該等導電連接器之一直徑大之一直徑。在某些實施例中，該等支撐件可由不導電之一材料製成。在某些實施例中，該電源端子外殼可包含該等支撐件穿過之孔。在某些實施例中，該殼體蓋外殼可包含該等支撐件穿過之通道。
在某些實施例中，該設備可進一步包含該殼體內之一或多個基板，且該電路系統可包含安裝於該一或多個基板上或製作於該一或多個基板中之一或多個電路組件。在某些實施例中，該一或多個電路組件可包含一或多個光源及一或多個光電偵測器。
在某些實施例中，該電路系統可包含一感應元件。在某些實施例中，該感應元件可包含一導體及一磁芯。在某些實施例中，該設備可進一步包含該殼體之一外部表面之一部分上或中之一或多種分析物指示劑。在某些實施例中，該電源可係一
電池。在某些實施例中，該設備可係氣密密封的。在某些實施例中，該可植入設備可進一步包含覆蓋該電源端子外殼及/或該殼體蓋外殼之至少一部分之一藥物溶析聚合物基質。
本發明之另一態樣可提供一種製造一可植入設備之方法。該方法可包含：將電路系統放置在一殼體內。該方法可包含：在將該電路系統放置在該殼體中之後，使用一環氧樹脂將該殼體填充至一初始環氧樹脂填充線。該方法可包含：在使用該環氧樹脂將該殼體填充至該初始環氧樹脂填充線之後，使該環氧樹脂固化。該方法可包含：將導電連接器連接至該電路系統之接觸墊。該方法可包含：將該等導電連接器放置在一殼體蓋外殼之通道中。該方法可包含：在將該等導電連接器放置在該殼體蓋外殼之該等通道中之後，使用環氧樹脂填充該殼體中該初始環氧樹脂填充線與該殼體之一端之間的一剩餘空間。該方法可包含：使該殼體中該初始環氧樹脂填充線與該殼體之一端之間的該剩餘空間中之該環氧樹脂固化。
在某些實施例中，該方法可進一步包含：將附接至一電源並自該電源延伸之一或多個支撐件放置在該殼體蓋外殼之該等通道中。在某些實施例中，該方法可進一步包含：將該等導電連接器連接至一電源之正端子及負端子。
在某些實施例中，將該等導電連接器連接至該電源之該正端子及該負端子可包含：在該等導電連接器中之一連接器之一端處推動一彈簧抵靠該電源之該正端子並壓縮該彈簧。在某些實施例中，在將該等導電連接器放置在該殼體蓋外殼之該等通道中之後，該殼體蓋外殼之一表面鄰接一電源端子外殼，該電源端子外殼附接至一電源並封圍該電源之正端子及負端子。
本發明之又一態樣可提供一種可植入設備，該可植入設備包含：一殼體；電路系統，其至少部分地位於該殼體內；一電源；第一導電連接器及第二導電連接器；以及一耦合器。該電源可包含電連接至該電路系統之正端子及負端子。該第一導電連接器可經組態以將該電源之該正端子電連接至該電路系統。該第二導電連接器可經組態以將該電源之該負端子電連接至該電路系統。該耦合器可位於該殼體與該電源之間。該耦合器可附接至該電源且可包含自該耦合器延伸至該殼體中之一或多個支撐件。
在某些實施例中，該耦合器可包含該第二導電連接器。在某些實施例中，該一或多個支撐件可由不導電之一材料製成。在某些實施例中，該耦合器可具有一圓柱形部分，其中該一或多個支撐件自該圓柱形部分延伸。
在某些實施例中，該設備可包含該殼體內之一或多個基板，且該電路系統可包含安裝於該一或多個基板上或製作於該一或多個基板中之一或多個電路組件。在某些實施例中，該一或多個電路組件可包含一或多個光源及一或多個光電偵測器。
在某些實施例中，該電路系統可包含一感應元件。在某些實施例中，該感應元件可包含一導體及一磁芯。在某些實施例中，該感應元件可延伸至該耦合器中。
在某些實施例中，該電路系統可包含接觸墊，且該設備可進一步包含將該第一導電連接器及該第二導電連接器電連接至該接觸墊之接合線。在某些實施例中，該設備可包含該殼體之一外部表面之一部分上或中之一或多種分析物指示劑。在某些實施例中，該電源可係一
電池。在某些實施例中，該設備可係氣密密封的。在某些實施例中，該設備可包含經組態以在該第一導電連接器與該電源之該正端子之間建立一電連接之一彈簧。在某些實施例中，該可植入設備可進一步包含覆蓋該耦合器之至少一部分之一藥物溶析聚合物基質。
本發明之仍另一態樣可提供一種製造一可植入設備之方法。該方法可包含：將電路系統放置在一殼體。該方法可包含：在將該電路系統放置在該殼體中之後，使用一環氧樹脂將該殼體填充至一初始環氧樹脂填充線。該方法可包含：在使用該環氧樹脂將該殼體填充至該初始環氧樹脂填充線之後，使該環氧樹脂固化。該方法可包含：將一耦合器之一或多個支撐件插入至該殼體中。該方法可包含：在將該耦合器之該一或多個支撐件插入至該殼體中之情形下，將第一導電連接器及第二導電連接器連接至該電路系統之接觸墊。該方法可包含：將該耦合器附接至一電源。該方法可包含：使用環氧樹脂填充該殼體中該初始環氧樹脂填充線與該殼體之一端之間的至少一剩餘空間。該方法可包含：使該殼體中該初始環氧樹脂填充線與該殼體之一端之間的至少該剩餘空間中之該環氧樹脂固化。
在某些實施例中，將該耦合器附接至該電源可包含：將該第一導電連接器連接至該電源之一正端子。在某些實施例中，將該第一導電連接器連接至該電源之該正端子可包含：在該第一導電連接器之一端處推動一彈簧抵靠該電源之該正端子並壓縮該彈簧。
在某些實施例中，將該耦合器附接至該電源可包含：將該第二導電連接器連接至該電源之一負端子。在某些實施例中，在將該耦合器之該一或多個支撐件插入至該殼體中之後，將耦合器之一表面鄰接該殼體之一表面。
在下文之本發明之詳細說明中闡述囊括於系統及方法內之進一步變化。
本申請案主張2020年3月25日提出申請之美國臨時申請案序號62/994,809之優先權之權益，該臨時申請案以全文引用之方式併入本文中。
圖1係體現本發明之態樣之一例示性系統50之一示意圖。在某些實施例中，系統50可係一分析物監測系統。在某些實施例中，系統50可係一連續分析物監測系統(例如，一連續葡萄糖監測系統)。在某些實施例中，系統50可包含一可植入設備100、一外部設備101，及一顯示設備107中之一或多者。在某些實施例中，可植入設備100可係一分析物感測器。在某些實施例中，可植入設備100可係量測一活體動物(例如，一活體人)之一介質(例如，組織液)中之一分析物(例如，葡萄糖)之量或濃度之一小的可完全皮下植入的感測器。然而，此並非必需的，且在某些替代實施例中，可植入設備100可係一可部分植入(例如，經皮的)設備。此外，儘管關於其中可植入設備100係一分析物感測器之一分析物監測系統闡述本發明之實施例，但此並非必需的。在某些替代實施例中，可植入設備100並非一感測器，而係一不同類型之可植入設備，諸如(舉例而言)但不限於一胰島素泵、起搏器，或電/熱療設備。
在某些實施例中，外部設備101可係一外部佩戴之設備(例如，經由一臂環、腕帶、腰帶或黏貼片附接)。在某些實施例中，外部設備101可與可植入設備100遠端通信(例如，經由近場通信(NFC))。在某些實施例中，外部設備101可與可植入設備100通信以起始並自可植入設備100接收量測。在某些實施例中，外部設備101可係一收發器。在某些實施例中，外部設備101可係一智慧型電話(例如，一具備NFC功能之智慧型電話)。在某些實施例中，外部設備101可將資訊(例如，一或多個分析物量測)無線地(例如，經由一藍芽™通信標準，諸如(舉例而言)但不限於藍芽低能量)傳達至在一顯示設備107(例如，智慧型電話)上運行之一手持式應用程式。
圖2A係根據某些實施例之系統50之一可植入設備100之一透視圖。圖2B係如圖2A中所展示之可植入設備100之部分A之一透視圖。圖3A係根據某些替代實施例之系統50之一可植入設備100之一側視圖。圖3B係如圖3A中所展示之可植入設備100之部分B之一側視圖。在某些實施例中，可植入設備100可係一無線分析物感測器。在某些實施例中，可植入設備100可係一分析物感測器。在某些實施例中，分析物感測器可偵測一分析物(例如，
葡萄糖、氧氣、心臟標誌物、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)，或甘油三酸酯)之存在、量及/或濃度。在某些實施例中，可植入設備100可係一光學感測器(例如，
螢光計)。在某些實施例中，可植入設備100可係一化學或生物化學感測器。
在某些實施例中，如圖2A、圖2B、圖3A及圖3B中所展示，可植入設備100可包含一電源202、一感應元件204、一或多個基板206，及/或一殼體208。在某些實施例中，殼體208可係一主體、殼、膠囊或包裝物。在某些實施例中，殼體208可係剛性的及/或生物相容的。在某些實施例中，殼體208可包含一聚合物(例如，PMMA)套管或一矽管。然而，此並非必需的，且在其他實施例中，不同材料及/或形狀可用於殼體208。
在某些實施例中，可植入設備100可包含一或多種分析物指示劑(例如，圖3E中之分析物指示劑334)，諸如(舉例而言)塗佈、擴散、黏著、嵌入，或生長於殼體208之外部表面之至少一部分上或中之一聚合物接枝或水凝膠。在某些實施例中，如圖2A及圖3A中所展示，殼體208可包含一或多個切口或凹部209，且一或多種分析物指示劑可位於(部分地或完全)切口或凹部209中。在某些實施例中，一或多種分析物指示劑可係多孔的且可允許一介質(例如，組織液)中之分析物(例如，葡萄糖)擴散至一或多種分析物指示劑中。
在某些實施例中，一或多種分析物指示劑可展現一或多個可偵測性質(例如，
光學性質)，該一或多個可偵測性質根據接近一或多個指示劑之分析物之量或濃度變化。在某些實施例中，一或多種分析物指示劑可發射一量之發射光，該量之發射光根據接近一或多種分析物指示劑之分析物之量或濃度變化。在某些實施例中，一或多種分析物指示劑可包含一或多種分析物指示劑分子(例如，
螢光分析物指示劑分子)，該一或多種分析物指示劑分子可遍及一或多種分析物指示劑分佈。在某些實施例中，一或多種分析物指示劑可係一基於苯硼酸之分析物指示劑。然而，一基於苯硼酸之分析物指示劑並非必需的，且在某些替代實施例中，可植入設備100可包含一不同分析物指示劑，諸如(舉例而言)但不限於，一基於葡萄糖氧化酶之指示劑、一基於葡萄糖脫氫酶之指示劑，或一基於葡萄糖結合蛋白質之指示劑。
在某些實施例中，如圖2A及圖3A中所展示，可植入設備100可包含在一激發波長範圍內發射激發光之一或多個光源210。在某些實施例中，激發波長範圍可係與一分析物指示劑(例如，圖3E之分析物指示劑334中之一或多者)互動之一波長範圍。在某些實施例中，激發光可係紫外光(UV)光。
在某些實施例中，如圖2A及圖3A中所展示，可植入設備100可包含一或多個光電偵測器212 (例如，
光電二極體、光電晶體、光敏電阻器，或其他光敏元件)。在某些實施例中，一或多個光電偵測器212可經組態以偵測一分析物指示劑之一可偵測性質，並輸出指示活體動物內之介質中之分析物之量或濃度之一分析物信號。在某些實施例中，一或多個光電偵測器212可經組態以輸出指示由一或多個光電偵測器212接收之發射光(例如，
螢光光)之一量之一分析物信號。
在某些實施例中， 如圖2A、圖2B、圖3A及圖3B中所展示，可植入設備100可包含在感應元件204之一側上之一或多個基板206。在某些實施例中，儘管圖2A、圖2B、圖3A及圖3B中未展示，但可植入設備100可另外包含在感應元件204之對置側上之一或多個基板206。在某些實施例中，一或多個基板206可係一電路板(例如，
一印刷電路板(PCB)或撓性PCB)，其上可安裝或以其他方式附接電路組件(例如，
類比及/或數位電路組件)中之一或多者。然而，在某些替代實施例中，一或多個基板206可係一半導體基板。
在其中一基板206係一半導體基板之實施例中，基板206可具有製作於其中之電路組件中之一或多者。舉例而言，經製作電路組件可包含類比及/或數位電路系統。此外，在其中一基板206係一半導體基板之某些實施例中，除了電路組件製作於半導體基板中之外，電路組件還可安裝或以其他方式附接至半導體基板。換言之，在某些半導體基板實施例中，電路組件(其可包含離散電路元件、一積體電路(例如，
一應用專用積體電路(ASIC))及/或其他電子組件(例如，
一非揮發性記憶體))之一部分或全部可製作於半導體基板中，其中電路組件之剩餘部分緊固至半導體基板，該半導體基板可在各種經緊固組件之間提供通信路徑。
在某些實施例中，如圖2A及圖3A中所展示，光源210中之一或多者可安裝於一或多個基板206上或製作於一或多個基板206內。在某些實施例中，光電偵測器212中之一或多者可安裝於一或多個基板206上或製作於一或多個基板206中。在某些實施例中，一或多個光源210可安裝於一或多個基板206上，一或多個光電偵測器212可製作於一或多個基板206內，且電路組件之全部或一部分可製作於一或多個基板206內。在某些實施例中，如圖2B、圖3A及圖3B中所展示，可植入設備100可(另外或另一選擇係)具有安裝至感應元件204之一或多個電路組件214 (例如，電容器)。
在某些實施例中，可植入設備100可與外部設備101通信。在某些實施例中，外部設備101可係與可植入設備100通信以將命令(例如，量測命令)提供至可植入設備100及/或自可植入設備100接收量測資料(例如，
光電偵測器及/或溫度感測器讀數)之一電子設備。量測資料可包含來自可植入設備100之一或多個光電偵測器212之一或多個讀數及/或來自可植入設備100之一或多個溫度感測器之一或多個讀數。在某些實施例中，外部設備101可根據自可植入設備100接收之量測資料計算分析物濃度。然而，並不需要外部設備101自身執行分析物濃度計算，且在某些替代實施例中，外部設備101可替代地將自可植入設備100接收之量測資料傳遞/中繼至另一設備，用於計算分析物濃度。在其他替代實施例中，可植入設備100可執行分析物濃度計算。
在某些實施例中，可植入設備100之感應元件204可充當一天線。在某些實施例中，外部設備101可實施一被動遙測以經由用於資料傳送之一感應磁鏈與可植入設備100通信。在某些實施例中，舉例而言，感應元件204可係一基於鐵氧體之微天線。在某些實施例中，如圖2A中所展示，感應元件204可包含呈一線圈之形式之一導體216及一磁芯218。在某些實施例中，芯218可舉例而言但不限於一鐵氧體磁芯。在某些實施例中，感應元件204可連接至可植入設備100之電路系統(例如，
一特定應用積體電路(ASIC))。在某些實施例中，可植入設備100可依賴於外部設備101來提供一資料鏈路以將資料自可植入設備100傳遞至外部設備101。
在某些實施例中， 可植入設備100之電路系統可包含感應元件204、安裝於一或多個基板206上或製作於一或多個基板206中之電路組件(例如，一或多個光源210及/或一或多個光電偵測器212)，及/或安裝至感應元件204之一或多個電路組件214。在某些實施例中，可植入設備100之電路系統可由電源202供電。
在某些實施例中，電源202可係一電荷儲存設備。在某些實施例中，電源202可係一電池(例如，一可再充電電池，諸如一鋰離子電池)、一電容器，或一超級電容器。在某些實施例中，電源202之至少外部可由一生物相容材料製成，諸如(舉例而言)但不限於不銹鋼或一鈦合金。在某些實施例中，電源202可包含一正端子(陰極) 220及一負端子(陽極) 222。
在某些實施例中，如圖2A、圖2B、圖3A及圖3B中所展示，一或多個耦合器可將電源202附接至殼體208。在某些實施例中，如圖2A及圖2B中所展示，將電源202附接至殼體208之一或多個耦合器可包含一電源端子外殼224及一殼體蓋外殼226。在某些實施例中，導電連接器228及230可分別將電源202之正端子220及負端子222電連接至可植入設備100之電路系統。在某些實施例中，電源202至殼體208之附接可由一或多個支撐件232支撐。在某些實施例中，如圖2A中所展示，可植入設備100之電路系統可沿著電源之縱向軸遠離電源202延伸。
在某些實施例中，導電連接器228及230可係包含一導電材料或由一導電材料製成之桿或樑。在某些實施例中，接合線234可將導電連接器228及230電連接至感應元件204上之接觸墊236。在某些實施例中，一彈簧238 (例如，一V形彈簧)可附接(例如，焊接)至導電連接器228之一端。在某些實施例中， 彈簧238可由一導電材料製成且可在連接器228與電源202之正端子220之間建立一電連接。在某些實施例中，當為了附接而將殼體208與電源202擠攏在一起時，彈簧238被推動抵靠電源202之正端子220且被壓縮。
在某些實施例中，一或多個支撐件232可係加強桿、棒或樑。在某些實施例中，一或多個支撐件232可附接至電源202並自電源202延伸。在某些實施例中，一或多個支撐件232可具有比導電連接器228及230大之一直徑。在某些實施例中，一或多個支撐件232可由不導電之一材料製成。
在某些實施例中，如圖2B中所展示，電源端子外殼224可係杯形的(例如，具有一平坦底部224b及一開口頂部之一空心圓柱體)。然而，在替代實施例中可使用其他形狀(例如，具有一平坦底部及一開口頂部之一空心矩形棱柱)。在某些實施例中，電源端子外殼224可封圍電源202之正端子220及負端子222。在某些實施例中，電源端子外殼224可封圍彈簧238。在某些實施例中，電源端子外殼224之底部224b可具有孔224c，導電連接器228及230及一或多個支撐件232穿過該孔。在某些實施例中，電源端子外殼224可由一生物相容材料製成。在某些實施例中，電源端子外殼224可由一生物相容金屬製成，諸如(舉例而言)但不限於不銹鋼或鈦。在某些實施例中，電源端子外殼224可附接(例如，焊接)至電源202。在某些實施例中，電源端子外殼224可藉由雷射焊接附接至電源202。
在某些實施例中，殼體蓋外殼226可具有一實心圓柱形形狀。然而，在替代實施例中可使用其他形狀(例如，一實心矩形棱柱形狀)。在某些實施例中，殼體蓋外殼226可由一生物相容材料製成，諸如(舉例而言)但不限於玻璃或陶瓷。在某些實施例中，殼體蓋外殼226可包含通道或饋通孔240，導電連接器228及230以及一或多個支撐件232穿過該等通道或饋通孔。在某些實施例中，殼體蓋外殼226可包含鄰接並附接至電源端子外殼224之底部224b之一第一平坦表面。在某些實施例中，殼體蓋外殼226可藉由硬銲附接至電源端子外殼224之底部224b。在某些實施例中，殼體蓋外殼226可包含鄰接並附接至殼體208之一開口端208a之一第一平坦表面。在某些實施例中，殼體蓋外殼226可將可植入設備100之電路系統封圍在殼體208中。
在某些實施例中，在將可植入設備100之電路系統放置於殼體208中之後，可使用一環氧樹脂填充殼體208至初始環氧樹脂填充線242。在某些實施例中，環氧樹脂可在殼體208內產生一透射性光學腔。在某些實施例中，透射性光學腔可由一適合光學透射聚合物材料形成，諸如(舉例而言)丙烯酸聚合物(例如，
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))。然而，此並非必需的，且在其他實施例中，不同材料可用於透射性光學腔。
在某些實施例中，在已使用一環氧樹脂將殼體208填充至初始環氧樹脂填充線242之後，可使該環氧樹脂固化。在某些實施例中，導電連接器228及230可連接至可植入設備100之電路系統之接觸墊236 (例如，藉由將接合線234焊接至接觸墊236)。在某些實施例中，在導電連接器228及230以及一或多個支撐件232在殼體蓋外殼226之通道或饋通孔240中就位之後，使用環氧樹脂填充殼體208中初始環氧樹脂填充線242與殼體208之開口端208a之間的剩餘空間，接著使該環氧樹脂固化。
在某些實施例中，包含電源202、電源端子外殼224、殼體蓋外殼226，及殼體208之可植入設備100可係氣密密封的。
在某些替代實施例中，如圖3A及圖3B中所展示，一耦合器324可將殼體208與電源202附接。在某些實施例中，耦合器324可在殼體208與電源202之間。在某些實施例中，包含電源202、耦合器324，及殼體208之可植入設備100可係氣密密封的。在某些實施例中，如圖3B中所展示，可植入設備100可包含第一導電連接器228及第二導電連接器230。在某些實施例中，第一導電連接器228可經組態以將電源202之正端子220電連接至電路系統。在某些實施例中，第二導電連接器230可經組態以將電源202之負端子222電連接至電路系統。在某些實施例中，如圖3B中所展示，耦合器324可包含鄰接電源202之一平坦表面326。在某些實施例中，耦合器324可附接至電源202 (例如，藉由雷射焊接)。在某些實施例中，如圖3A中所展示，可植入設備100之電路系統可沿著電源202之縱向軸遠離電源202延伸。
在某些實施例中，第一導電連接器228可係包含一導電材料或由一導電材料製成之一桿或樑。在某些實施例中，第二導電連接器230可包含一導電材料(例如，一鍍金)。在某些實施例中，接合線234可將第一導電連接器228及第二導電連接器230電連接至電路系統之接觸墊236 (例如，感應元件204上之接觸墊236)。在某些實施例中，如圖3B中所展示，第一導電連接器228及第二導電連接器230中之一者或兩者不自耦合器324延伸，而是可與耦合器324含納在一起。然而，此並非必需的，且在某些替代實施例中，第一導電連接器228及第二導電連接器230中之一者或兩者可自耦合器324延伸至殼體208中。在某些實施例中，如圖3B中所展示，感應元件204可延伸至耦合器324中。
在某些實施例中，一彈簧(例如，一V形彈簧，諸如圖2B中所圖解說明之彈簧238)可附接(例如，焊接)至導電連接器228之一端。在某些實施例中，彈簧238可由一導電材料製成且可在連接器228與電源202之正端子220之間建立一電連接。在某些實施例中，當為了附接而將殼體208與電源202擠攏在一起時，彈簧238可被推動抵靠電源202之正端子220且被壓縮。
圖3C及圖3D分別係根據某些實施例之耦合器324之透視圖及剖視圖。在某些實施例中，如圖3B至圖3D中所展示，耦合器324可包含一或多個支撐件232。在某些實施例中，一或多個支撐件232可係加強桿、棒或樑。在某些實施例中，一或多個支撐件232可附接至耦合器324及/或與耦合器324構成整體。在某些實施例中，一或多個支撐件232可由不導電之一材料製成。儘管所圖解說明之實施例之耦合器324包含三個支撐件232，但此並非必需的，且在某些替代實施例中，耦合器324可包含更多或更少支撐件232 (例如，一個、兩個、四個、五個、六個或十個支撐件232)。在某些實施例中，如圖3A及圖3B中所展示，一或多個支撐件232可自耦合器324延伸至殼體208中。
在某些實施例中，如圖3B至圖3D中所展示，耦合器324可包含第二導電連接器230。在某些實施例中，如圖3C中所展示，耦合器可具有一圓柱形部分，其中一或多個支撐件232自該圓柱形部分延伸。在某些實施例中，如圖3B中所展示，耦合器324可包含鄰接殼體208之一平坦表面328。在某些實施例中，耦合器324與殼體208可固持在一起(例如，藉由殼體208及/或耦合器324內之經固化環氧樹脂)。
在某些實施例中，製造可植入設備100之一程序可包含：將電路系統(例如，包含感應元件204之電路系統、安裝在感應元件204上之電路元件及/或安裝在一或多個基板206上或製作於一或多個基板206中之電路元件)至少部分地放置在殼體208內。該程序可包含：在將電路系統至少部分地放置在殼體208內之後，使用一環氧樹脂填充殼體208至一初始環氧樹脂填充線。在某些實施例中，初始環氧樹脂填充線可係使得接觸墊236不被曝露且不被環氧樹脂覆蓋。在某些實施例中，另外或另一選擇係，初始環氧樹脂填充線可係使得在使環氧樹脂固化之後，殼體208中仍存在用於將一或多個支撐件232插入至殼體208中之空間。
在某些實施例中，該程序可包含：在使用環氧樹脂將殼體填充至初始環氧樹脂填充線之後，使環氧樹脂固化。在某些實施例中，經固化環氧樹脂可在殼體208內產生一透射性光學腔。在某些實施例中，透射性光學腔可由一適合光學透射聚合物材料形成，諸如(舉例而言)丙烯酸聚合物(例如，
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))。然而，此並非必需的，且在其他實施例中，不同材料可用於透射性光學腔。
在某些實施例中，該程序可包含：將耦合器324之一或多個支撐件232插入至殼體208中(例如，插入至殼體208之未填充有經固化環氧樹脂之剩餘空間中)。在某些實施例中，在將耦合器324之一或多個支撐件232插入至殼體208中之後，耦合器324之一表面可鄰接殼體208之一表面。
在某些實施例中，該程序可包含：在耦合器324之一或多個支撐件232插入至殼體208中之情形下，將第一導電連接器228及第二導電連接器230連接至電路系統之接觸墊236 (例如，感應元件204上之接觸墊236)。在某些實施例中，第一導電連接器228及第二導電連接器230可藉由將接合線234焊接至接觸墊236來連接至電路系統之接觸墊236。
在某些實施例中，該程序可包含：將耦合器324附接至電源202 (例如，藉由使用耦合器324之平坦表面326進行雷射焊接)。在某些實施例中，將耦合器324附接至電源202可包含：將第一導電連接器228連接至電源202之一正端子220。在某些實施例中，將第一導電連接器228連接至電源202之正端子220可包含：在第一導電連接器228之一端處推動一彈簧(例如，一彈簧238)抵靠電源202之正端子220並使彈簧238壓縮。在某些實施例中，將耦合器324附接至電源202可包含：將第二導電連接器230連接至電源202之一負端子222。
在某些實施例中，該程序可包含：使用環氧樹脂填充殼體208中初始環氧樹脂填充線與殼體208之一端之間的至少一剩餘空間。在某些實施例中，環氧樹脂可另外填充耦合器324之全部或一部分。在某些實施例中，殼體208中之剩餘空間之全部或一部分及/或耦合器324之全部或一部分可使用耦合器324中之一小孔填充有環氧樹脂。
在某些實施例中，該程序可包含：使殼體208中初始環氧樹脂填充線與殼體208之一端之間的至少剩餘空間中之環氧樹脂固化。在某些實施例中，由於耦合器324之一或多個支撐件232被插入至殼體208中，因此剩餘空間及/或耦合器324中之經固化環氧樹脂可將耦合器324與殼體208固持在一起。
在某些實施例中，可植入設備100可包含一或多個藥物溶析聚合物基質。在某些實施例中，可植入設備100可包含殼體208之外部表面之全部或一部分上之一或多個藥物溶析聚合物基質(例如，圖3E中所展示之藥物溶析聚合物基質330)。在某些實施例中，殼體208上之一或多個藥物溶析聚合物基質可位於殼體208中之一或多個凹部中。在某些實施例中，另外或另一選擇係，可植入設備100可包含附接電源202與殼體208之一或多個耦合器之一外部表面之全部或一部分上之一或多個藥物溶析聚合物基質(例如，圖3E中所展示之藥物溶析聚合物基質332)。在某些實施例中，一或多個藥物溶析聚合物基質可位於電源端子外殼224及殼體蓋外殼226中之一者或兩者之全部或一部分上。在某些實施例中，如圖3E中所展示，一或多個藥物溶析聚合物基質332可位於耦合器324之全部或一部分上。
在某些實施例中，一或多個藥物溶析聚合物基質可經由浸漬或噴塗施加至感測器殼體208及/或一或多個耦合器(例如，耦合器324或電源端子外殼224及殼體蓋外殼226)。在某些替代實施例中，一或多個藥物溶析聚合物基質可具有一預成型形狀，諸如(舉例而言)一環或套管。在某些替代實施例中，一或多個藥物溶析聚合物基質可具有一不同形狀。在某些實施例中，如圖3E中所展示，一或多個藥物溶析聚合物基質330及332可環繞感測器殼體208之一部分及/或耦合器324之一部分。在某些替代實施例中，一或多個藥物溶析聚合物基質330及332可比圖3E中圖解說明之藥物溶析聚合物基質330及332更寬或更窄。
一或多種治療劑可分散在一或多個藥物溶析聚合物基質(例如，
一或多個惰性聚合物基質)內。在某些實施例中，一或多種治療劑可減少或阻止中性粒細胞遷移進入傷口空間，且因此減少或阻止過氧化氫及纖維包囊之產生。因此，在某些實施例中，一或多種治療劑可減少一或多種分析物指示劑(例如，
分析物指示劑334)之劣化。在某些實施例中，可分散於藥物溶析聚合物基質內之一或多種治療劑可包含一或多種抗炎藥物，諸如(舉例而言)非甾體抗炎藥物(例如，
乙醯水楊酸(阿司匹林)及/或異丁基苯基丙酸(布洛芬))。在某些非限制實施例中，分散於藥物溶析聚合物基質內之一或多種治療劑可包含一或多個糖皮質激素。在某些非限制實施例中，一或多種治療劑可包含以下各項中之一或多者：地塞米松、曲安奈德、倍他米松、甲基強的松龍、倍氯米松、氟氫可的松、其衍生物及其類似物。在某些實施例中，一或多種治療劑可減少因中性粒細胞及巨噬細胞產生過氧化氫。
上文已參考附圖充分闡述了本發明之實施例。儘管已基於此等較佳實施例闡述本發明，但熟習此項技術者將明瞭可在本發明之精神及範疇內對所闡述實施例做出某些修改、變化及替代構造。舉例而言，在某些實施例中，可植入設備100可包含具有絕緣之一橋接材料。
50:例示性系統/系統
100:可植入設備
101:外部設備
107:顯示設備
202:電源
204:感應元件
206:基板
208:殼體
208a:開口端
209:切口或凹部
210:光源
212:光電偵測器
214:電路組件
216:導體
218:磁芯/芯
220:正端子(陰極)
222:負端子(陽極)
224:電源端子外殼
224b:平坦底部/底部
224c:孔
226:殼體蓋外殼
228:導電連接器/連接器/第一導電連接器
230:導電連接器/第二導電連接器
232:支撐件
234:接合線
236:接觸墊
238:彈簧
240:通道或饋通孔
242:初始環氧樹脂填充線
324:耦合器
326:平坦表面
328:平坦表面
330:藥物溶析聚合物基質
332:藥物溶析聚合物基質
334:分析物指示劑
A:部分
B:部分
併入本文中並形成說明書之部分之附圖圖解說明本發明之各種非限制性實施例。在圖式中，相似參考編號指示相同或功能上類似元件。
圖1係圖解說明體現本發明之態樣之一系統之一示意圖。
圖2A及圖2B分別係體現本發明之態樣之一可植入設備及該可植入設備之一部分之透視圖。
圖3A、圖3B及圖3E分別係體現本發明之態樣之一可植入設備、該可植入設備之一部分之側視圖。
圖3C及圖3D分別係經組態以附接體現本發明之態樣之一可植入設備之一殼體與一電源之一耦合器之透視圖及剖視圖。
100:可植入設備
202:電源
204:感應元件
206:基板
208:殼體
209:切口或凹部
210:光源
212:光電偵測器
214:電路組件
232:支撐件
324:耦合器
B:部分
Claims (36)
- 一種可植入設備，其包括： 一殼體； 電路系統，其至少部分地位於該殼體內； 一電源，其包含電連接至該電路系統之正端子及負端子； 一第一導電連接器，其經組態以將該電源之該正端子電連接至該電路系統； 一第二導電連接器，其經組態以將該電源之該負端子電連接至該電路系統；及 一耦合器，其位於該殼體與該電源之間，其中該耦合器附接至該電源且包含自該耦合器延伸至該殼體中之一或多個支撐件。
- 如請求項1之設備，其中該耦合器包含該第二導電連接器。
- 如請求項1或2之設備，其中該一或多個支撐件由不導電之一材料製成。
- 如請求項1或2之設備，該耦合器具有一圓柱形部分，其中該一或多個支撐件自該圓柱形部分延伸。
- 如請求項1或2之設備，其進一步包括該殼體內之一或多個基板，其中該電路系統包含安裝於該一或多個基板上或製作於該一或多個基板中之一或多個電路組件。
- 如請求項5之設備，其中該一或多個電路組件包含一或多個光源及一或多個光電偵測器。
- 如請求項1或2之設備，其中該電路系統包括一感應元件。
- 如請求項7之設備，其中該感應元件包括一導體及一磁芯。
- 如請求項8之設備，其中該感應元件延伸至該耦合器中。
- 如請求項1或2之設備，其中該電路系統包含接觸墊，且該設備進一步包括將該第一導電連接器及該第二導電連接器電連接至該等接觸墊之接合線。
- 如請求項1或2之設備，其進一步包括該殼體之一外部表面之一部分上或中之一或多種分析物指示劑。
- 如請求項1或2之設備，其中該電源係一電池。
- 如請求項1或2之設備，其中該設備係氣密密封的。
- 如請求項1或2之設備，其進一步包括經組態以在該第一導電連接器與該電源之該正端子之間建立一電連接之一彈簧。
- 如請求項1或2之設備，其進一步包括覆蓋該耦合器之至少一部分之一藥物溶析聚合物基質。
- 一種製造一可植入設備之方法，該方法包括： 將電路系統至少部分地放置在一殼體內； 在將該電路系統至少部分地放置在該殼體內之後，使用一環氧樹脂將該殼體填充至一初始環氧樹脂填充線； 在使用該環氧樹脂將該殼體填充至該初始環氧樹脂填充線之後，使該環氧樹脂固化； 將一耦合器之一或多個支撐件插入至該殼體中； 在將該耦合器之該一或多個支撐件插入至該殼體中之情形下，將第一導電連接器及第二導電連接器連接至該電路系統之接觸墊； 將該耦合器附接至一電源； 使用環氧樹脂填充該殼體中該初始環氧樹脂填充線與該殼體之一端之間的至少一剩餘空間；及 使該殼體中該初始環氧樹脂填充線與該殼體之一端之間的至少該剩餘空間中之該環氧樹脂固化。
- 如請求項16之方法，其中將該耦合器附接至該電源包括將該第一導電連接器連接至該電源之一正端子。
- 如請求項17之方法，其中將該第一導電連接器連接至該電源之該正端子包括：在該第一導電連接器之一端處推動一彈簧抵靠該電源之該正端子並壓縮該彈簧。
- 如請求項16至18中任一項之方法，其中將該耦合器附接至該電源包括：將該第二導電連接器連接至該電源之一負端子。
- 如請求項16至18中任一項之方法，其中，在將該耦合器之該一或多個支撐件插入至該殼體中之後，耦合器之一表面鄰接該殼體之一表面。
- 一種可植入設備，其包括： 一殼體； 電路系統，其位於該殼體內； 一電源，其附接至該殼體，其中該電源包含電連接至該電路系統之正端子及負端子； 導電連接器，其經組態以將該電源之該正端子及該負端子電連接至該電路系統； 一電源端子外殼，其附接至該電源且經組態以封圍該電源之該正端子及該負端子；及 一殼體蓋外殼，其附接至該電源端子外殼及該殼體之一開口端，其中該殼體蓋外殼將該電路系統封圍在該殼體內。
- 如請求項21之設備，其中該電源端子外殼包含該等導電連接器穿過之孔。
- 如請求項21或22之設備，其中該殼體蓋外殼包含該等導電連接器穿過之通道。
- 如請求項21或22之設備，其中該殼體蓋外殼包含附接至該電源並自該電源延伸之一或多個支撐件穿過之通道。
- 如請求項21或22之設備，其進一步包括附接至該電源並自該電源延伸之一或多個支撐件，其中該一或多個支撐件經組態以支撐該電源至該殼體之該附接。
- 如請求項25之設備，其中該一或多個支撐件具有比該等導電連接器之一直徑大之一直徑。
- 如請求項26之設備，其中該一或多個支撐件由不導電之一材料製成。
- 如請求項25之設備，其中該電源端子外殼包含該等支撐件穿過之孔。
- 如請求項25之設備，其中該殼體蓋外殼包含該等支撐件穿過之通道。
- 如請求項25之設備，其進一步包括覆蓋該電源端子外殼及/或該殼體蓋外殼之至少一部分之一藥物溶析聚合物基質。
- 一種製造一可植入設備之方法，該方法包括： 將電路系統放置在一殼體內； 在將該電路系統放置在該殼體中之後，使用一環氧樹脂將該殼體填充至一初始環氧樹脂填充線； 在使用該環氧樹脂將該殼體填充至該初始環氧樹脂填充線之後，使該環氧樹脂固化； 將導電連接器連接至該電路系統之接觸墊； 將該等導電連接器放置在一殼體蓋外殼之通道中； 在將該等導電連接器放置在該殼體蓋外殼之該等通道中之後，使用環氧樹脂填充該殼體中該初始環氧樹脂填充線與該殼體之一端之間的一剩餘空間； 使該殼體中該初始環氧樹脂填充線與該殼體之一端之間的該剩餘空間中之該環氧樹脂固化。
- 如請求項31之方法，其進一步包括：將附接至一電源並自該電源延伸之一或多個支撐件放置在該殼體蓋外殼之該等通道中。
- 如請求項31或32之方法，其進一步包括：將該等導電連接器連接至一電源之正端子及負端子。
- 如請求項33之方法，其中將該等導電連接器連接至該電源之該正端子及該負端子包括：在該等導電連接器中之一連接器之一端處推動一彈簧抵靠該電源之該正端子並壓縮該彈簧。
- 如請求項31或32之方法，在將該等導電連接器放置在該殼體蓋外殼之該等通道中之後，該殼體蓋外殼之一表面鄰接一電源端子外殼，該電源端子外殼附接至一電源並封圍該電源之正端子及負端子。
- 一種用於附接一可植入設備之一殼體與一電源之耦合器，該耦合器包括： 一圓柱形部分，該圓柱形部分包含：一第一平坦表面，其經組態以鄰接該電源；及一第二平坦表面，其經組態以鄰接該殼體； 一或多個支撐件，其自該圓柱形部分延伸；及 一導電連接器，其經組態以將該電源之一端子電連接至至少部分地含納在該殼體內之電路系統。
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