[发明专利]用在植入性医疗设备中的铜焊馈通件的陶瓷组件

说明书

技术领域

本教示涉及结合了陶瓷绝缘体的馈通组件，所述陶瓷绝缘体具有特定的表面质量，其最小化植入性电子医疗设备中的密封失效。

概述

这一部分提供了关于本申请的一般性概述，并没有全面揭示其全部范围或全部特征。

本教示提供了馈通组件，以及形成馈通组件的方法，所述馈通组件包括金属箍，以及生物相容的、非导电的、高温、共烧的绝缘体，其在所述金属箍和所述绝缘体之间的界面处与所述金属箍相接合。绝缘体包括在所述界面处的第一表面和在绝缘体内的第二表面。在第二表面上可设置至少一个导电元件，其中绝缘体的至少第一表面无大于30μm的表面裂纹。绝缘体的第一表面也可无大于0.5μm的表面粗糙度，R_a。

从本文所提供的描述中，将会明显看到更进一步的应用领域。本发明内容部分的描述和具体示例仅仅用于示出而非用于限定本申请的范围。

附图

本文所描述的附图仅仅用于示出选定的实施例而非所有可能的实现，并不旨在限定本申请的范围。

图1示出根据本教示的各实施例的馈通组件的剖视图中所示的示意图；

图2示出用于确定根据本教示的示例性实施例的陶瓷绝缘体的截面(section)的表面粗糙度(R_a)的粗糙度图表。

图3示出氧化铝陶瓷绝缘体的扫描电子显微图，示出大于30μm到70μm的临界瑕疵尺寸的各种表面裂纹；以及

图4示出无大于30μm的临界瑕疵尺寸的表面裂纹的氧化铝绝缘体的扫描电子显微图。

在附图的若干视图中，相应的标号指示相应的部件。

详细描述

现在将结合附图更全面地描述示例性实施例。

提供了各种示例实施例，使得本教示是详尽的且能全面地向本领域技术人员传达本教示的范围。大量具体的细节得以阐明，比如具体的部件、设备和方法的示例，以透彻理解本教示的实施方式。本领域技术人员将会明显看到，具体的细节不一定要使用，示例实施例也可以按许多不同的形式来具体实施，这都不应该被解释为限定本教示的范围。在一些示例实施例中，没有详细地描述公知的处理过程、公知的设备结构和公知的技术。

存在一些应用，其中可能必需用一个或多个电线或电接触来穿透密封的容器以提供向/自其中所包含的电子组件的电通路。一个这样的应用可以是用于电化学电池或为植入性电子医疗设备。这样的植入性电子医疗设备可包括，例如，植入性药物泵、植入性传感器封装、蜗形植入物、诸如那些适于提供深度脑刺激、神经刺激、电子起搏治疗和心率管理技术的植入性脉冲发生器(IPG)(如，用于为各种心律不齐而传递电子刺激治疗)。此外，可使用这样的植入性电子设备来感测光学信号或者传递刺激的光学脉冲。所有这样的设备，包括分离的电化学电池，意在被包括在植入性电子医疗设备的范围内。典型的植入性电子医疗设备可具有用于隔离电化学电池的有源内容(如，电池或电容器)的一个或多个壳体或封闭元件，且可被耦合至植入性电子医疗设备内部的一个或多个电子组件和/或耦合至植入性电子医疗设备。植入性电子医疗设备一般具有至少两个主要外部壳体组件，当两者被焊接在一起时其形成密封的外壳来为植入性电子医疗设备的组件提供密封的内部空间。

电子馈通件提供从密封的金属外壳内部延伸出来到在外壳外的外部点的电路路径，同时保持了外壳的密封。图1示出结合了根据本教示的馈通组件10的示例性电子植入性医疗设备100。医疗设备100一般包括具有耦合至其的连接件模块104的医疗设备壳体102。通过使用引线106，连接件模块104将位于医疗设备壳体102内的各内部电子组件(未示出)耦合至位于远离设备100的外部操作和/或诊断系统(未示出)。引线106到内部电子组件的电连接是通过馈通组件10的使用而实现的。

根据本教示的示例性电馈通组件10可包括圆柱形箍11、导电元件50(如，销)、以及圆柱形绝缘体20。箍11包括箍的外表面12、以及界定缝隙13的箍的内腔表面14。可将箍11铜焊至绝缘体20，且，因此，箍11由箍-绝缘体铜焊间隙16与绝缘体20相间隔。绝缘体20包括绝缘体外表面18和绝缘体内腔表面22。可将绝缘体20铜焊至导电元件50，且，因此，绝缘体20由绝缘体-导电元件铜焊间隙24与导电元件50相间隔。铜焊间隙16和24由铜焊材料30所充满。尽管图1中的示例实施例示出圆柱形绝缘体20、圆柱形箍11和圆柱形导电元件50的截面，可设想其他形状且本教示不应该被限制于此。