使用介电材料形成的容纳馈通件的IMD壳体的制作方法

使用介电材料形成的容纳馈通件的imd壳体
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年10月9日提交的临时申请第63/089,926号的优先权，该申请全部内容通过引用整体并入本文。
技术领域
3.本公开的实施例涉及用于感测生理参数和/或递送治疗的医疗设备。更具体地，本公开的实施例涉及使用介电材料形成的并容纳用于感测生理参数和/或递送治疗的馈通件(feedthru)的植入式医疗设备壳体。


背景技术：

4.植入式医疗设备(imd)可以被配置为感测生理参数和/或提供治疗，并且可以包括用于执行这些功能的各个方面的一个或多个电极。imd还可以包括用于与其他设备通信的天线。传统上，诸如编程器和棒的设备已经被用于使imd采取各种动作，诸如例如标记生理参数的记录、启动与其他设备的通信等。


技术实现要素：

5.使用介电材料形成的并容纳用于感测生理参数和/或递送治疗的馈通件的植入式医疗设备壳体的示例，包括但不限于以下内容。
6.在实施例1中，植入式医疗设备(imd)包括：包括开口端的外壳；头部，其限定空腔并且包括穿过头部的壁的至少一个导管，其中，头部由非导电材料形成；耦合构件，其包括凸缘，其中，凸缘被配置为被外壳的开口端接收，并且其中，当凸缘由开口端接收时，凸缘和外壳的开口端沿着imd的轴向方向至少部分地重叠；布置在头部的外表面上的电极；馈通件，其耦合到电极并延伸穿过头部的导管，其中，馈通件被配置为耦合到被容纳在imd内的内部电路；以及在耦合构件和头部之间形成气密密封的环。
7.在示例2中，示例1的imd还包括天线，该天线被定位在头部的空腔内，并被压在头部的内表面上，使得头部的外表面支撑天线。
8.在示例3中，示例2的imd，其中，天线被定位成与头部的第一侧和第二侧等距，其中，第一侧与第二侧相对。
9.在示例4中，示例2的imd，其中，天线由金形成。
10.在示例5中，示例1-4中任一项的imd，其中，非导电材料为氧化锆或氧化铝。
11.在示例6中，示例1-5中任一项的imd，其中，该环由金形成。
12.在示例7中，示例1-6中任一项的imd，还包括从以下组中选择的至少一个：再充电线圈、光学窗口和光学传感器。
13.在示例8中，示例1-7中任一项的imd，还包括将馈通件耦合至电极的预成型环。
14.在示例9中，示例1-8中任一项的imd，其中，耦合构件由钛形成。
15.在示例10中，一种制造植入式医疗设备(imd)的方法，包括：注射成型或铣削包括
空腔的头部，其中，头部由非导电材料形成；形成穿过头部的壁的导管；将馈通件插入到导管中，其中，馈通件被配置为耦合到被容纳在imd内的内部电路；将电极布置在接触馈通件的头部的外表面上；使用包括凸缘的耦合构件将外壳耦合到头部，其中，凸缘由外壳的开口端接收，并且其中，当凸缘由开口端接收时，凸缘和外壳的开口端沿着imd的轴向方向至少部分地重叠；以及在耦合构件和头部之间的接合处形成气密密封。
16.在示例11中，示例10的方法还包括：将天线定位在头部的空腔内，并将天线压到头部的内表面上，使得头部的内表面支撑天线。
17.在示例12中，示例11的方法，其中，天线被定位成与头部的第一侧和第二侧等距。
18.在示例13中，示例11的方法，还包括由金形成天线。
19.在示例14中，示例10-13中任一项的方法，其中，将电极布置在头部的外表面上包括将电极溅射在头部的外表面上。
20.在示例15中，示例10-14中任一项的方法，其中，将电极布置在头部的外表面上包括使用光刻法在头部的外表面上形成电极。
21.在示例16中，一种植入式医疗设备(imd)，包括：包括开口端的外壳；头部，其限定空腔并且包括穿过头部的壁的至少一个导管，其中，头部由非导电材料形成；耦合构件，其包括凸缘，其中，凸缘被配置为被外壳的开口端接收，并且其中，当凸缘由开口端接收时，凸缘和外壳的开口端沿着imd的轴向方向至少部分地重叠；布置在头部的外表面上的电极；馈通件，其耦合到电极并延伸穿过头部的导管，其中，馈通件被配置为被耦合到容纳在imd内的内部电路；以及在耦合构件和头部之间形成气密密封的环。
22.在示例17中，示例16的imd，还包括天线，该天线被定位在头部的空腔内，并压到头部的内表面上，以使头部的外表面支撑天线。
23.在示例18中，示例17的imd，其中，天线被定位成与头部的第一侧和第二侧等距，其中，第一侧与第二侧相对。
24.在示例19中，示例17的imd，其中，天线由金形成。
25.在示例20中，示例16的imd，其中，非导电材料为氧化锆或氧化铝。
26.在示例21中，示例16的imd，其中，环由金形成。
27.在示例22中，示例16的imd，还包括从以下组中选择的至少一个：再充电线圈、光学窗口和光学传感器。
28.在示例23中，示例16的imd，还包括将馈通件耦合至电极的预成型环。
29.在示例24中，示例16的imd，其中，耦合构件由钛形成。
30.在示例25中，一种制造植入式医疗设备(imd)的方法，包括：注射成型或铣削包括空腔的头部，其中，头部由非导电材料形成；形成穿过头部的壁的导管；将馈通件插入到导管中，其中，馈通件被配置为被耦合到容纳在imd内的内部电路；将电极布置在接触馈通件的头部的外表面上；使用包括凸缘的耦合构件将外壳耦合到头部，其中，凸缘由外壳的开口端接收，并且其中，当凸缘由开口端接收时，凸缘和外壳的开口端沿着imd的轴向方向至少部分地重叠；以及在耦合构件和头部之间的接合处形成气密密封。
31.在示例26中，示例25的方法，还包括将天线定位在头部的空腔内，并将天线压到头部的内表面上，以使头部的外表面支撑天线。
32.在示例27中，示例26的方法，其中，天线被定位成与头部的第一侧和第二侧等距。
33.在示例28中，示例26的方法，还包括由金形成天线。
34.在示例29中，示例25的方法，其中，将电极布置在头部的外表面上包括将电极溅射在头部的外表面上。
35.在示例30中，示例25的方法，其中，将电极布置在头部的外表面上包括使用光刻法在头部的外表面上形成电极。
36.在示例31中，示例25的方法，其中，将电极布置在头部的外表面上包括将电极钎焊在电极的外表面上。
37.在示例32中，示例25的方法，其中，在耦合构件和头部之间的接合处形成气密密封包括将环钎焊到耦合构件和头部之间的接合处。
38.在示例33中，示例25的方法，其中，非导电材料是氧化锆或氧化铝。
39.在示例34中，示例25的方法，还包括由钛形成耦合构件。
40.在示例35中，植入式医疗设备(imd)包括：包括开口端的外壳；头部，其限定空腔，其中，头部由非导电材料形成，并且其中，头部包括凸缘，其中，凸缘被配置为由外壳的开口端接收，并且其中，当凸缘由开口端接收时，凸缘和外壳的开口端沿着imd的轴向方向至少部分地重叠；天线，其定位在外壳的空腔内并压到外壳的内表面上，使得外壳的内表面支撑天线；以及在耦合构件和头部之间的接合处形成气密密封的环。
41.虽然公开了多个实施例，但本领域技术人员将从以下详细描述中了解本公开的其他实施例，该详细描述显示并描述了本公开的说明性实施例。因此，附图和详细描述应本质上被认为是说明性的而非限制性的。
附图说明
42.图1是根据本公开的实施例的具有植入式医疗设备(imd)和接收设备的系统的示意图。
43.图2是根据本公开的实施例的imd的透视图。
44.图3是根据本公开的实施例的另一imd的透视图。
45.图4是根据本公开的实施例的imd的透视图，其中imd的头部与imd的外壳分离。
46.图5是根据本公开的实施例的imd的头部的透视图。
47.图6是根据本公开的实施例的imd的头部的分解图。
48.图7是根据本公开的实施例的imd的另一头部的分解图。
49.图8是示出根据本公开的实施例的制造imd的方法的流程图。
50.虽然所公开的主题可进行各种修改和替代形式，但具体实施例已在附图中以示例的方式示出，并在下文详细描述。然而，目的不是将所公开的主题限制于所描述的特定实施例。相反，所公开的主题旨在涵盖落入由所附权利要求限定的所公开主题的范围内的所有修改、等同物和替代方案。
51.尽管术语“块”在本文中可以被用于表示说明性使用的不同元件，但该术语不应被解释为暗示本文公开的各个步骤的任何要求或其中或之间的特定顺序，除非在明确提及各个步骤的顺序时。
具体实施方式
52.植入式医疗器械(imd)通常具有经由包覆成型形成的头部，这有助于将各种部件固定到位。这种包覆成型工艺可能成本高昂，会产量下降和/或导致空间浪费。本公开的实施例改进了这些类型的imd。
53.图1是系统100的示意图，该系统100包括植入患者身体104内并被配置为与接收设备106通信的植入式医疗设备(imd)102。在实施例中，imd 102可以被皮下植入在患者胸部或腹部的植入位置或囊袋内，并且可以被配置为监测(例如，感测和/或记录)与患者心脏108相关联的生理参数。在实施例中，imd 102可以是被配置为记录生理参数(诸如例如，一个或多个心脏激活信号、心音、血压测量值、氧饱和度和/或类似参数)的植入式心脏监测器(icm)(例如，植入式诊断监测器(idm)、植入式环路记录器(ilr)等)。在实施例中，imd 102可以被配置为监测生理参数，该生理参数可以包括指示患者的身体活动水平和/或代谢水平的一个或多个信号，诸如加速度信号。在实施例中，imd 102可以被配置为监测与一个或多个其他器官、系统等相关联的生理参数。imd102可以被配置为以规则的间隔、连续地和/或响应于检测到的事件来感测和/或记录。在实施例中，这种检测到的事件可以由imd 102、另一个imd(未示出)、外部设备(例如，接收设备106)等的一个或多个传感器来检测。此外，imd 102可以被配置为检测可以与各种诊断、治疗和/或监测实施方式结合使用的各种生理信号。例如，imd 102可以包括用于检测呼吸系统信号、心脏系统信号和/或与患者活动相关的信号的传感器或电路。在实施例中，imd 102可以被配置为感测胸内阻抗，从中可以导出各种呼吸参数，包括例如呼吸潮气量和分钟通气量。传感器和关联电路可以被合并与imd 102结合，以检测一个或多个身体运动或身体姿势和/或位置相关信号。例如，可以采用加速度计和/或gps设备来检测患者活动、患者位置、身体定向和/或躯干位置。
54.出于说明而非限制的目的，本文在可以被植入患者胸部区域皮肤下的imd的背景下描述了根据本公开可被用于记录生理参数的设备的各种实施例。
55.如图所示，imd 102可以包括外壳110。根据某些实施例，imd 102包括两个电极112和114。在某些实施例中，imd 102可以包括任何数量的各种类型的配置的任何数量的电极(和/或其他类型的传感器，诸如温度计、气压计、压力传感器、光学传感器、运动传感器等)，并且外壳110可以包括任何数量的不同形状、尺寸和/或特征。在实施例中，imd 102可以被配置为感测生理参数并记录生理参数。例如，imd 102可以被配置为激活(例如，周期性地、连续地、在检测到事件时，和/或诸如此类)，在存储器中记录指定量的数据(例如，生理参数)，并将所记录的数据传达到接收设备106。在idm的情况下，例如，imd102可以在一定时间段内激活、记录心脏信号，去激活和激活以将所记录的信号传达到接收设备106。
56.在各种实施例中，接收设备106可以是例如编程器、控制器、患者监测系统和/或诸如此类。尽管在图1中示出为外部设备，但是接收设备106可以是和/或包括被配置为与imd 102通信的植入式设备，其可以例如是控制设备、另一监测设备、起搏器、植入式除颤器、心脏再同步治疗(crt)设备和/或诸如此类，并且可以是本领域已知的或后来开发的植入式医疗设备，以提供关于患者和/或imd 102的治疗和/或诊断数据。在各种实施例中，imd 102可以是起搏器、植入式心律转复除颤器(icd)设备或心脏再同步治疗(crt)设备。在各种实施例中，imd 102可以包括除颤和起搏/crt能力(例如，crt-d设备)。
57.根据本公开的实施例，系统100可被用于实施协调的患者测量和/或监测、诊断和/
或治疗。系统100可以包括例如一个或多个患者内部医疗设备，诸如imd 102，以及一个或多个患者外部医疗设备，诸如接收设备106。在实施例中，接收设备106可以被配置为执行患者外部的监测和/或诊断和/或治疗功能(即，不侵入性地植入患者体内)。接收设备106可以被定位在患者身上、患者附近或患者外部的任何位置。
58.在实施例中，imd 102和接收设备106可以通过有线或无线链路进行通信。例如，imd 102和接收设备106可以通过诸如蓝牙、ieee 802.11和/或专有无线协议的短程无线电链路来耦合。通信链路可以促进imd 102和接收设备106之间的单向和/或双向通信。数据和/或控制信号可以在imd 102和接收设备106之间被传送，以协调imd 102和/或接收设备106的功能。在实施例中，可以周期性地或根据命令从imd 102和接收设备106中的一个或多个下载患者数据。医生和/或患者可以与imd 102和接收设备106通信，例如，以获取患者数据或发起、终止或修改记录和/或治疗。
59.图1中所示的说明性系统100不旨在对贯穿本公开的主题的实施例的使用范围或功能提出任何限制。说明性系统100也不应被解释为具有与图1中所示的任何单个部件或部件的组合相关的任何依赖性或要求。例如，在实施例中，说明性系统100可以包括附加部件。此外，在实施例中，图1中描绘的任何一个或多个部件可以与其中描绘的其他部件中的各种部件(和/或未示出的部件)集成。任何数量的其他部件或部件的组合可以与图1中描绘的说明性系统100集成，所有这些都被认为是在本公开的范围内。
60.图2是根据本公开的实施例的imd 200的透视图。根据某些实施例，imd 200可以是或可以类似于图1中描绘的imd 102。
61.如图所示，imd 200可以包括布置在外壳204的端部处或附近的头部202。在某些实施例中，头部202由非导电和/或介电材料形成。在某些情况下，非导电和/或介电材料可以包括在20℃下电阻率大于105ω
·
m的材料。非导电材料的示例包括但不限于生物陶瓷，诸如氧化钇、氧化锆、蓝宝石、氧化铝和/或类似物。
62.在某些实施例中，头部202限定了空腔(例如，参见图4-5中的空腔412和图6中的空腔504)。在一些情况下，头部202可以通过例如注射成型、3-d打印、机加工(例如，铣削)、烧结等形成，因此头部202限定出空腔。相比之下，当使用包覆成型工艺形成头部时，头部内没有形成空腔。因此，使用包覆成型工艺形成的头部会导致浪费头部空间。此外，当使用包覆成型工艺形成头部时，可能会出现产量下降，导致了与制造头部相关的额外成本。像这样，头部202提供了优于使用包覆成型工艺形成头部的优点。
63.根据一些示例，一个或多个部件206可以被布置在头部202的空腔内。在某些情况下，一个或多个部件206可以被配置为和/或有助于感测生理参数、递送治疗和/或发送/接收数据。一个或多个部件206的示例包括但不限于传感器、天线、再充电线圈、光学窗口、电迹线/连接件和/或类似物。如下面更详细地解释的，布置在头部202的空腔内的一个或多个部件206可以由头部202的空腔的内表面支撑。如上所述，由于头部202具有空腔，因此在头部202内有更多的空间可用于将部件布置在其中。
64.根据某些实施例，一个或多个电极208可以被布置在头部202的外表面上。在某些情况下，一个或多个电极208可以被配置为和/或有助于感测生理参数和/或递送治疗。在实施例中，电极208可以通过头部202中的导管(在下面的图6中示出)被耦合到布置在头部202内的一个或多个部件206。在一些示例中，一个或多个电极208可以被溅射到头部202的表面
(例如，外表面)上。在某些情况下，可以使用光刻法将一个或多个电极208布置到头部202的表面(例如，外表面)上。
65.附加地，或可替选地，一个或多个部件206和/或一个或多个电极208可以被耦合到布置在imd 200的外壳204内的内部部件210。根据某些实施例，内部部件210可被用于控制一个或多个部件206和/或一个或多个电极208。
66.根据某些实施例，头部202可以经由耦合构件212被耦合到和/或接合到外壳204，以形成气密密封包装。在某些示例中，耦合构件212可以是金属环(例如，钛)，其邻接、装配到和/或插入到头部202的开口端。在一些示例中，耦合构件212可以经由钎焊附接到头部202。并且，耦合构件212也可以经由钎焊附接到外壳204以形成气密密封包装。在某些情况下，金属环212可以是金环。下面结合图6描述关于示例性耦合构件212的附加细节。
67.由于imd 200可以经由头部202与外壳204的接合而制成气密密封包装，因此可能不需要通常布置在外壳204端部的馈通组件，从而降低了制造imd 200的复杂性，并为一个或多个部件206提供了更多空间。例如，可以减少和/或消除馈通凸缘、馈通端口、电极、芯夹和/或包覆成型。
68.图2中所示的示例性imd 200不旨在对贯穿本公开的主题的实施例的使用范围或功能提出任何限制。说明性imd 200也不应被解释为具有与图2中所示的任何单个部件或部件的组合相关的任何依赖性或要求。例如，在实施例中，说明性imd 200可以包括附加部件。此外，在实施例中，图2中描绘的任何一个或多个部件可以与其中描绘的其他部件中的各种部件(和/或未示出的部件)集成。任何数量的其他部件或部件的组合可以与图2中描绘的说明性imd 200集成，所有这些都被认为在本公开的范围内。
69.图3是根据本公开的实施例的另一个imd 300的透视图。根据某些实施例，imd 300可以是或可以类似于图1中描绘的imd 102和/或图2中描绘的imd 200。
70.如图所示，imd 300可以包括布置在外壳304的端部处或附近的头部302。在某些实施例中，头部302由非导电材料形成。在某些情况下，非导电材料可能包括在20℃下电阻率大于105ω
·
m的材料。非导电材料的示例包括但不限于氧化锆或氧化铝。
71.在某些实施例中，头部302限定了空腔(例如，参见图4-6的空腔412)。在一些情况下，头部302可以通过例如注射成型或机加工(例如，铣削)形成，因此头部302限定出空腔。如上所述，当使用包覆成型工艺形成头部时，头部内没有形成空腔。因此，使用包覆成型工艺形成的头部会导致浪费头部空间。此外，当使用包覆成型工艺形成头部时，可能会出现产量下降，导致了与制造头部相关联的额外成本。像这样，头部302提供了优于使用包覆成型工艺形成的头部的优点。
72.根据一些示例，一个或多个部件306可以被布置在头部302的空腔内。在某些情况下，一个或多个部件306可以被配置为和/或有助于感测生理参数、递送治疗和/或发送/接收数据。一个或多个部件206的示例包括但不限于传感器、天线、再充电线圈、光学窗口、电迹线/连接件和/或类似物。如下面更详细地解释的，布置在头部302的空腔内的一个或多个部件306可以由头部302空腔的内表面支撑。如上所述，由于头部302具有空腔，因此在头部302内有更多的空间可用于将部件布置在其中。
73.根据某些实施例，一个或多个电极308可以被布置在头部302的外表面上。在某些情况下，一个或多个电极308可以被配置为和/或有助于感测生理参数和/或递送治疗。在实
施例中，电极308可以通过头部302中的导管(在下面的图6中示出)被耦合到布置在头部302内的一个或多个部件306。在某些情况下，一个或多个电极308可以与头部302分开组装/形成，然后通过例如将电极308钎焊到头部302的表面上而布置在和/或耦合到头部302的表面(例如，外表面)。
74.附加地，或可替选地，一个或多个部件306和/或一个或多个电极308可以被耦合到布置在imd 300的外壳304内的内部部件310。根据某些实施例，内部部件310可被用于控制一个或多个部件306和/或一个或多个电极308。
75.根据某些实施例，头部302可以经由耦合构件312被耦合到和/或接合到外壳304，以形成气密密封包装。在某些示例中，耦合构件312可以是金属环(例如，钛)，其邻接、装配到和/或插入到头部302的开口端。在一些示例中，耦合构件312可以经由钎焊被附接到头部302。并且，耦合构件312也可以经由钎焊被附接到外壳304以形成气密密封包装。在某些情况下，金属环312可以是金环。下面结合图6描述关于示例性耦合构件312的附加细节。
76.由于imd 300可以经由头部302与外壳304的接合而制成密封包装，因此可能不需要通常布置在外壳304端部的馈通组件，从而降低了制造imd 300的复杂性，并为一个或多个部件306提供了更多空间。
77.图3中所示的说明性imd 300不旨在对贯穿本公开的主题的实施例的使用范围或功能提出任何限制。说明性imd 300也不应被解释为具有与图3中所示的任何单个部件或部件的组合相关的任何依赖性或要求。例如，在实施例中，说明性imd 300可以包括附加部件。此外，在实施例中，图3中描绘的任何一个或多个部件可以与其中描绘的其他部件中的各种部件(和/或未示出的部件)集成。任何数量的其他部件或部件的组合可以与图3中描绘的说明性imd 300集成，所有这些都被认为在本公开的范围内。
78.图4是根据本公开的实施例的imd 400的透视图，其中imd 400的头部402与imd 400的外壳404分离，并且图5是头部402的透视图。根据某些实施例，imd 400可以是或可以类似于图1中描绘的imd 102、图2中描绘的imd 200和/或图3中描绘的imd 300。
79.在一些示例中，外壳404包括开口端406。根据某些实施例，内部部件408可以经由开口端406被布置在外壳404内。附加地或可替选地，外壳404可以包括两半，并且内部部件408可以被布置在外壳404的一半或两半内。之后，这两半可以被装配在一起。
80.根据某些实施例，内部部件408可被用于控制布置在头部402的空腔412内的一个或多个部件410和/或布置在头部402上的一个或多个电极414。一个或多个部件410的示例包括但不限于传感器、天线、再充电线圈、光学窗口、电迹线/连接件和/或类似物。在一些情况下，头部402可以通过例如注射成型或机加工(例如，铣削)形成，因此头部402限定出空腔412。如上所述，当使用包覆成型工艺形成头部时，头部内没有形成空腔。因此，使用包覆成型工艺形成的头部会导致浪费头部空间。此外，当使用包覆成型工艺形成头部时，可能会出现产量下降，导致了与制造头部相关联的额外成本。像这样，头部402提供了优于使用包覆成型工艺形成的头部的优点。
81.在一些示例中，一个或多个电极414可以通过将电极414溅射到头部402的外表面上而被布置在头部402上。作为另一示例，可以使用光刻法将一个或多个电极414布置在头部402上，以在头部402的外表面上形成一个或多个电极414。作为又一示例，一个或多个电极414可以通过将一个或多个电极414钎焊到头部402的外表面上而被布置在头部402上。
82.在某些实施例中，开口端406可以包括端部外壳部分416，其被配置为抵靠耦合构件418装配。在某些实施例中，耦合构件418是金属环(例如，钛)，其抵靠端头部分420装配并经由钎焊422(如图5所示)固定到端头部分420。在一些实施例中，钎焊422可以是钎焊金环。在实例中，耦合构件418可以被集成到头部402中。这样，耦合构件418和头部402在本文中可以被统称为头部402。可替选地，端部外壳部分416可以抵靠端头部分420装配，而其间没有耦合构件418。
83.在一些示例中，端部外壳部分416可以包括围绕端部外壳部分416的周边延伸的凸缘424。在一些情况下，凸缘424可以被形成为与凸缘430形成互补配合，该凸缘430围绕耦合构件418或端头部分420的周边延伸。在一些情况下，凸缘424可以相对于外壳404的外表面426凹陷。附加地或可替选地，凸缘424可以相对于外壳404的内表面428凹陷。在一些情况下，凸缘424可以是外壳404的壁的减薄部分。在一些实施例中，凸缘424可以被钎焊到耦合构件418和/或端部外壳部分416，因此imd 400形成了气密密封包装。
84.在一些示例中，耦合构件418或端头部分420可以包括分别围绕耦合构件418和端头部分的周边延伸的凸缘430。在一些情况下，凸缘430可以相对于头部402的外表面432或耦合构件418的外表面434(见图5)凹陷。附加地，或可替选地，凸缘430可以相对于头部402的内表面436(见图5)或耦合构件418的内表面438(见图5)凹陷。在一些情况下，凸缘430可以是头部402的壁的减薄部分或耦合构件418的减薄部分。在一些实施例中，凸缘430被钎焊到端头部分420，因此imd 400形成了气密密封包装。
85.在一些示例中，当外壳404与头部402被带到一起时，凸缘424被配置为滑过凸缘430。例如，当头部402和外壳404被带到一起时，凸缘424被定位成邻近凸缘430，使得它们在轴向方向440上至少部分地重叠。在一些情况下，在头部402和外壳404被带到一起之后，外壳404和耦合构件418和/或头部402沿着凸缘424、430被钎焊在一起，因此imd 400形成了气密密封包装。
86.图4所示的说明性imd 400和/或图5所示的头部402不旨在对贯穿本公开的主题的实施例的使用范围或功能提出任何限制。说明性imd 400和/或头部402也不应被解释为具有与图4或图5中所示的任何单个部件或部件的组合相关的任何依赖性或要求。例如，在实施例中，说明性imd 400和/或头部402可以包括附加部件。此外，在实施例中，图4和/或图5中描绘的任何一个或多个部件可以与其中描绘的其他部件中的各种部件(和/或未示出的部件)集成。任何数量的其他部件或部件的组合可以与图4中描绘的说明性imd 400和/或图5中描绘说明性头部402集成，所有这些都被认为在本公开的范围内。
87.图6是根据本公开的实施例的示出imd的头部502的分解图。根据某些实施例，头部502可以是或可以类似于图2描绘的头部202、图3描绘的头部302和/或图4-5描绘的头部402。例如，头部502可以被耦合到imd的外壳，诸如外壳110、外壳204、外壳304和/或外壳404。
88.如图所示，头部502包括空腔504、内表面506、外表面508、第一侧510和与第一侧510相对的第二侧512。在某些实施例中，头部502可以经由机加工(例如，铣削)和/或注射成型而形成。在一些情况下，头部502可以通过例如注射成型或机加工(例如，铣削)形成，因此头部502限定出空腔504。如上所述，当使用包覆成型工艺形成头部时，头部内没有形成空腔。因此，使用包覆成型工艺形成的头部会导致浪费头部空间。此外，当使用包覆成型工艺
形成头部时，可能会出现产量下降，导致了与制造头部相关联的额外成本。像这样，头部502提供了优于使用包覆成型工艺形成的头部的优点。
89.在某些实施例中，头部502可以由非导电和/或介电材料形成，其可以包括在20℃下电阻率大于105ω
·
m的材料。非导电材料的示例包括但不限于氧化锆或氧化铝。
90.根据某些实施例，一个或多个部件514可以被布置在头部502的空腔504内。一个或多个部件514的示例包括但不限于传感器、天线、再充电线圈、光学窗口、电迹线/连接件和/或类似物。在某些情况下，一个或多个部件514可以由空腔504的内表面506支撑。
91.例如，一个或多个部件514可以是天线514，并且天线514可以被压配合到腔体504中并且抵靠空腔504的内表面506，因此内表面506支撑天线514并将其贴附在固定位置。因为一个或多个部件514可以由内表面506支撑，所以可不需要用于支撑头部的内部部件的支架组件，从而降低制造头部502的复杂性，并为一个或多个部件514提供了更多空间。天线514可以由导电材料(例如，金)形成，并且可以例如等于或小于10密耳厚。
92.将天线514定位在空腔504的内表面506上也可以提供减少周围流体可能对天线514造成的腐蚀的益处。在某些情况下，天线514被定位成与头部502的第一侧510和第二侧512等距。可替选地，天线514可以被定位为比第二侧512更靠近第一侧510，或者比第一侧510更靠近第二侧512。因为在某些示例中，头部502由非导电和/或介电材料形成，所以头部502可以提供比其他实施例更少的干扰。
93.根据某些实施例，天线514可以被耦合到头部502所连接到的imd的一个或多个部件。例如，天线514可以被耦合到内部部件210、310和/或408，并且可以从一个或多个内部部件210，310和/或408接收数据或者向其传送数据。附加地或可替选地，天线514可以从头部502所耦合到的imd外部的接收设备接收数据和/或向其传送数据。例如，天线514可以从接收设备106接收数据和/或向其传送数据。
94.在一些示例中，头部502包括布置在头部502的外表面508上的一个或多个电极516。在一些示例中，一个或多个电极516可以通过将一个或多个电极516溅射到头部502的外表面上而被布置在头部502上。作为另一示例，可以使用光刻法在头部502的外表面上形成一个或多个电极516而将一个或多个电极516布置在头部502上。作为又一示例，可以通过将一个或多个电极516钎焊到头部502的外表面上而将一个或多个电极516被布置在头部502上。
95.在某些实施例中，将一个或多个电极516定位在头部502的外表面508上可以降低头部体积要求，并最大化头部502内的空间，以用于容纳额外的部件。附加地或可替选地，将电极516定位在由非导电和/或介电材料形成的头部502的外表面508上可以降低电极516和天线514之间的阻抗。
96.为了将电极516连接到头部502所耦合到的imd内部的一个或多个部件(例如，内部部件210、310和/或408)，头部502可以包括延伸穿过头部502(例如，穿过第一侧510和/或第二侧512)的一个或多个导管518。此外，馈通件520可以延伸穿过头部502的导管518，并将电极516耦合到与头部502耦合的imd内部的一个或多个部件(例如，内部部件210、310和/或408)。在一些实施例中，头部502可以包括两个或更多个馈通件520。此外，馈通件520的数量可以等于导管518的数量，并且电极516的数量可以等于馈通件520的数量。在一些情况下，馈通件的直径可以等于或小于20密耳。
97.为了气密密封头部502，导管518可以用预成型环522气密密封。在某些情况下，预成型环522由金形成。
98.在一些示例中，头部502可以包括耦合构件524。耦合构件524可以是或类似于耦合构件212、312和/或418。例如，耦合构件可以被配置为被布置在端头部分526处。在某些实施例中，耦合构件524可以包括凸缘528，其围绕耦合构件524的周边延伸。在一些情况下，凸缘528可以被形成为与端头部分526上的凸缘形成互补配合。附加地或可替选地，耦合构件524可以包括在耦合构件524的与凸缘528相对的一侧上的凸缘。在耦合构件524的与凸缘528相对的一侧上的凸缘可以与被包括在端部外壳部分上的凸缘(例如，凸缘424)形成互补配合。
99.在某些情况下，凸缘528可以相对于耦合构件524的外表面530凹陷。附加地或可替选地，凸缘528可以相对于耦合构件524的内表面532凹陷。在一些情况下，凸缘528可以是耦合构件524的减薄部分。在一些实施例中，耦合构件经由钎焊环534被钎焊到端头部分526，因此头部502一旦接合到外壳上就形成气密密封包装。在一些情况下，钎焊环534可以是金。
100.图6中所示的说明性头部502不旨在对贯穿本公开的主题的实施例的使用范围或功能提出任何限制。说明性头部502也不应被解释为具有与图6中所示的任何单个部件或部件的组合相关的任何依赖性或要求。例如，在实施例中，说明性头部502可以包括附加部件。此外，在实施例中，图6中描绘的任何一个或多个部件可以与其中描绘的其他部件中的各种部件(和/或未示出的部件)集成。任何数量的其他部件或部件的组合可以与图6中描绘的说明性头部502集成，所有这些都被认为在本公开的范围内。
101.图7是根据本公开的实施例的示出imd的头部602的分解图。根据某些实施例，头部602可以是或可以类似于图2中描绘的头部202、图3中描绘的头部302、图4-5中描绘的头部402和/或图6中描绘的头部502。例如，头部602可以被耦合到imd的外壳，诸如外壳110、外壳204、外壳304和/或外壳404。
102.根据某些实施例，头部602包括空腔604、内表面(未示出)、外表面608、第一侧610和与第一侧610相对的第二侧612。在某些实施例中，头部602可以经由机加工(例如，铣削)和/或注射成型而形成。在一些情况下，头部602可以通过例如注射成型或机加工(例如，铣削)而形成，因此头部602限定出空腔604。如上所述，当使用包覆成型工艺形成头部时，头部内没有形成空腔。因此，使用包覆成型工艺形成的头部会导致浪费头部空间。此外，当使用包覆成型工艺形成头部时，可能会出现产量下降，导致了与制造头部相关联的额外成本。这样，头部602提供了优于使用包覆成型工艺形成的头部的优点。
103.在某些实施例中，头部602可以由非导电和/或介电材料形成，其可以包括在20℃下电阻率大于105ω
·
m的材料。非导电材料的示例包括但不限于氧化锆或氧化铝。
104.根据某些实施例，头部602可以包括在头部602的外表面上的凹部614，如图所示。在凹部614内，可以设置电极616。在某些示例中，一个或多个电极616可以被成形为在限定凹部之后适配在凹部614内。在一些示例中，一个或多个电极616可以通过在凹部614内溅射一个或多个电极616而被布置在头部602上。作为另一示例，一个或多个电极616可以使用光刻法被布置在头部602上，以在凹部614内形成一个或多个电极616。作为又一示例，一个或多个电极616可以通过使用例如用于一个或多个电极616中的每一个的活性钎焊合金盘618将一个或多个电极616钎焊在凹部内而被布置在头部502上。在某些情况下，一个或多个电极616可以由具有被溅射的tin的ti形成。在某些情况下，钎焊合金盘618可以由ticuni形
成，并且具有大约1-3密耳的厚度。
105.在某些实施例中，将一个或多个电极616定位在头部602的外表面608上可以降低头部体积要求，并最大化头部602内的空间，以容纳额外的部件。附加地或可替选地，将电极616定位在由非导电和/或介电材料形成的头部602的外表面608上可以降低电极616和天线614之间的阻抗。
106.为了将电极616连接到头部602所耦合到的imd内部的一个或多个部件(例如，内部部件210、310和/或408)，头部502可以包括延伸穿过头部602(例如，穿过第一侧610和/或第二侧612)的一个或多个导管620。此外，馈通件622可以延伸穿过头部602的导管620，并将电极616耦合到头部602所耦合到的imd内部的一个或多个部件(例如，内部部件210、310和/或408)。在某些实施例中，馈通件622可以是电极616的一部分，并且在其他实施例中，馈通件622可以是与电极616分开的部件，但是然后通过例如被钎焊到电极616而被耦合到电极616。在一些实施例中，头部602可以包括两个或更多个馈通件622。此外，馈通件622的数量可以等于导管620的数量，并且电极616的数量可以等于馈通件622的数量。在一些情况下，馈通件的直径可以等于或小于20密耳。
107.为了气密密封头部602，导管620可以通过钎焊合金盘618被气密密封。
108.在某些示例中，凹部614可以经由头部602的注射成型而被形成和/或限定。根据某些实施例，凹部614可以被包括在第一侧610和/或第二侧612上。
109.根据某些实施例，一个或多个部件624可以被布置在头部602的空腔604内。一个或多个部件624的示例包括但不限于传感器、天线、再充电线圈、光学窗口、电迹线/连接件和/或类似物。在某些情况下，一个或多个部件624可以由空腔604的内表面支撑。
110.例如，一个或多个部件624可以是天线624，并且天线624可以被压配合到空腔604中并抵靠空腔604的内表面，因此内表面支撑并将天线624贴附在固定位置。因为一个或多个部件624可以由内表面支撑，所以可不需要用于支撑头部602的内部部件的支架组件，从而降低了制造头部602时的复杂性，并为一个或多个部件624提供了更多的空间。天线624可以由导电材料(例如，金)形成，并且可以例如等于或小于10密耳厚。
111.将天线624定位在空腔604的内表面上还可以提供减少周围流体可能对天线624造成的腐蚀的益处。在某些情况下，天线624被定位成与头部602的第一侧610和第二侧612等距。可替选地，天线624可以被定位成比第二侧612更靠近第一侧610，或者比第一侧610更靠近第二侧612。因为在某些示例中，头部602由非导电和/或介电材料形成，所以头部602可以提供比其他实施例更少的干扰。
112.根据某些实施例，天线624可以被耦合到头部602所连接到的imd的一个或多个部件。例如，天线624可以被耦合到内部部件210、310和/或408，并且可以从一个或多个内部部件210，310和/或408接收数据或者向其传送数据。附加地或可替选地，天线624可以从头部602所耦合到的imd外部的接收设备接收数据和/或向其传送数据。例如，天线624可以从接收设备106接收数据和/或向接收设备106传送数据。
113.在一些示例中，头部602可以包括耦合构件626。耦合构件626可以是或类似于耦合构件212、312、418和/或524。例如，耦合构件626可以被配置为被布置在端头部分628处。在某些实施例中，耦合构件626可以包括凸缘630，凸缘630围绕耦合构件626的周边延伸。在一些情况下，凸缘630可以被形成为与端头部分628上的凸缘形成互补配合。附加地或可替选
地，耦合构件626可以包括在耦合构件626的与凸缘630相对的一侧上的凸缘。耦合构件626的与凸缘630相对的一侧上的凸缘可以与被包括在端部外壳部分(例如，凸缘424)上的凸缘形成互补配合。
114.在某些情况下，凸缘630可以相对于耦合构件626的外表面632凹陷。附加地或可替选地，凸缘630可以相对于耦合构件626的内表面634凹陷。在一些情况下，凸缘630可以是耦合构件626的减薄部分。在一些实施例中，耦合构件626经由钎焊环636钎焊到端头部分628，因此头部602一旦接合到外壳上就形成气密密封包装。在一些情况下，钎焊环636可以是金。
115.图7中所示的说明性头部602不旨在对贯穿本公开的主题的实施例的使用范围或功能提出任何限制。说明性头部602也不应被解释为具有与图7中所示的任何单个部件或部件的组合相关的任何依赖性或要求。例如，在实施例中，说明性头部602可以包括附加部件。此外，在实施例中，图7中描绘的任何一个或多个部件可以与其中描绘的其他部件中的各种部件(和/或未示出的部件)集成。任何数量的其他部件或部件的组合可以与图7中描绘的说明性头部602集成，所有这些都被认为在本公开的范围内。
116.图8是示出根据本公开的实施例的制造imd的方法700的流程图。在某些实施例中，方法700可以包括注射成型或机加工(例如，铣削)包括空腔的头部(块702)。在某些情况下，头部可以是或类似于头部202、302、402、502和/或602。例如，头部可以由非导电材料形成。在某些情况下，非导电材料是氧化锆或氧化铝。在某些情况下，头部可以包括凹部，例如图7所示的凹部614。
117.根据某些实施例，方法700可以包括形成穿过头部的壁的导管(块704)。在一些情况下，导管可以是或类似于图6所示的导管518或图7所示的导管620。
118.在某些示例中，方法700可以包括将馈通件插入到导管中，使得馈通件可以被耦合到容纳在imd内的内部电路(块706)。在某些情况下，馈通件可以是或类似于馈通件520和/或馈通件622。附加地或可替选地，内部电路可以是或类似于内部电路210、310和/或408。
119.根据某些实施例，方法700包括在与馈通件接触的头部外表面上布置电极(块708)。在某些示例中，电极可以是或类似于电极112、一个或多个电极208、一个或多个电极308、一个或多个电极414、一个或多个电极516和/或一个或多个电极616。例如，将电极布置在头部的外表面上可以包括将电极溅射到头部的外表面上。作为另一示例，将电极布置在头部的外表面上可以包括使用光刻法在头部的外表面上形成电极。作为又一示例，布置电极的步骤包括将电极钎焊到头部的外表面上。
120.附加地，或可替选地，方法700可以包括将天线布置在头部的内表面上(块708)。将天线布置在头部的内表面上可以是或类似于将天线514布置在头部502的内表面506上和/或将天线624布置在顶部602的内表面上。例如，天线可以被压配合在头部的内表面上。根据某些实施例，天线可以与头部的第一端和第二端等距离。在某些情况下，天线可以由金形成。
121.根据某些实施例，方法700包括使用耦合构件将外壳耦合至头部(块710)。在某些示例中，将外壳耦合到头部可以是或类似于如上所述将头部402耦合到外壳404。例如，耦合构件可被用于接合外壳和头部。并且，在某些情况下，耦合构件可以包括相对的凸缘，每个凸缘被配置为接收端部外壳部分(例如，端部外壳部分416)或端头部分(例如，端头部分420)。例如，当耦合构件的凸缘被外壳的开口端接收时，凸缘和外壳的开口部沿着imd的轴
向方向至少部分地重叠。在某些情况下，耦合构件可以由钛形成。
122.根据某些实施例，方法700包括在耦合构件和头部之间的接合处形成气密密封(块712)。在某些实施例中，形成气密密封可以包括在耦合构件与头部之间、在耦合构件与外壳之间和/或在外壳与头部之间的接合处钎焊环。
123.在各种实施例中，形成imd的方法还可以包括将天线定位在外壳的空腔内，并将天线压在外壳的内表面上，以使外壳的内面支撑天线。在这些实施例中，天线可以被定位成与头部的第一侧和第二侧等距。此外，天线可以由金形成。
124.图8中所示的说明性方法700不旨在对贯穿本公开的主题的实施例的使用范围或功能提出任何限制。说明性方法700也不应被解释为具有与图8中所示的任何单个块或块的组合相关的任何依赖性或要求。例如，在实施例中，说明性方法700可以包括附加的块。此外，在实施例中，图8中描绘的任何一个或多个块可以与其中描绘的其他块中的各种块(和/或未示出的块)集成。任何数量的其他块或块的组合可以与图8中描绘的说明性方法700集成，所有这些都被认为在本公开的范围内。
125.在不脱离本公开范围的情况下，可以对所讨论的示例性实施例进行各种修改和添加。例如，虽然以上描述的实施例涉及特定特征，但本公开的范围还包括具有不同特征组合的实施例和不包括所有所述特征的实施例。因此，本公开的范围旨在包含落入权利要求范围内的所有此类替代、修改和变化，以及其所有等同物。

技术特征：
1.一种植入式医疗设备(imd)，包括：外壳，其包括开口端；头部，其限定空腔并且包括穿过所述头部的壁的至少一个导管，其中，所述头部由非导电材料形成；耦合构件，其包括凸缘，其中，所述凸缘被配置为由所述外壳的开口端接收，并且其中，当所述凸缘由所述开口端接收时，所述凸缘和所述外壳的开口端沿着所述imd的轴向方向至少部分地重叠；布置在所述头部的外表面上的电极；馈通件，其耦合到所述电极并延伸穿过所述头部的导管，其中，所述馈通件被配置为耦合到被容纳在所述imd内的内部电路；以及在所述耦合构件和所述头部之间形成气密密封的环。2.根据权利要求1所述的imd，其中，还包括天线，其定位在所述头部的空腔内并压在所述头部的内表面上，使得所述头部的内表面支撑所述天线。3.根据权利要求2所述的imd，其中，所述天线被定位成与所述头部的第一侧和第二侧等距，其中，所述第一侧与所述第二侧相对。4.根据权利要求2所述的imd，其中，所述天线由金形成。5.根据权利要求1-4中任一项所述的imd，其中，所述非导电材料是氧化锆或氧化铝。6.根据权利要求1-5中任一项所述的imd，其中，所述环由金形成。7.根据权利要求1-6中任一项所述的imd，还包括从以下组中选择的至少一个：再充电线圈、光学窗口和光学传感器。8.根据权利要求1-7中任一项所述的imd，还包括将所述馈通件耦合到所述电极的预成型环。9.根据权利要求1-8中任一项所述的imd，其中，所述耦合构件由钛形成。10.一种制造植入式医疗设备(imd)的方法，包括：注射成型或铣削包括空腔的头部，其中，所述头部由非导电材料形成；形成穿过所述头部的壁的导管；将馈通件插入到所述导管中，其中，所述馈通件被配置为耦合到被容纳在所述imd内的内部电路；将电极布置在与所述馈通件接触的所述头部的外表面上；使用包括凸缘的耦合构件将外壳耦合到所述头部，其中，所述凸缘由所述外壳的开口端接收，并且其中，当所述凸缘被所述开口端接收时，所述凸缘和所述外壳的开口端沿着所述imd的轴向方向至少部分地重叠；以及在所述耦合构件和所述头部之间的接合处形成气密密封。11.根据权利要求10所述的方法，还包括：将天线定位在所述头部的所述空腔内，并将所述天线压在所述头部的内表面上，使得所述头部的所述内表面支撑所述天线。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述天线被定位成与所述头部的第一侧和第二侧等距。13.根据权利要求11所述的方法，还包括由金形成所述天线。14.根据权利要求10-13中任一项所述的方法，其中，将所述电极布置在所述头部的外
表面上包括：将所述电极溅射在所述头部的所述外表面上。15.根据权利要求10-14中任一项所述的方法，其中，将所述电极布置在所述头部的外表面上包括：使用光刻法在所述头部的所述外表面上形成所述电极。

技术总结
本公开的实施例涉及植入式医疗设备(IMD)壳体。在示例性实施例中，IMD包括：外壳，其包括开口端和限定空腔的头部，并且包括穿过头部的壁的至少一个导管，其中，头部由非导电材料形成。此外，IMD包括耦合构件，其包括凸缘，其中，凸缘被配置为由外壳的开口端接收，并且其中，当凸缘由开口端接收时，凸缘和外壳的开口部沿着IMD的轴向方向至少部分地重叠。此外，IMD包括布置在头部的外表面上的电极和耦合到电极并延伸穿过头部的导管的馈通件，其中，馈通件被配置为被耦合到容纳在IMD内的内部电路。此外，IMD包括在耦合构件和头部之间形成气密密封的环。封的环。


技术研发人员：琼
受保护的技术使用者：心脏起搏器股份公司
技术研发日：2021.10.07
技术公布日：2023/8/24