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Active embedded type system

阅读:573发布:2023-05-10

专利汇可以提供Active embedded type system专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a miniaturized active embedded type system with which a built-in electronic device can be protected from a body fluid or the like, suited to the environment of usage and facilitating assembly seal. SOLUTION: An airtight seal enabled capsule is composed of a 1st member 111, 2nd member 112 and partition wall 140, and a battery 130, electronic device 120 and means 131 and 132 for connecting the battery and the electronic device are arranged inside this capsule. This 1st member is composed of a rolled compound sheet or plate composed of two layers of biologically adaptable materials and corrosion resistant materials, and the outer surface of the 2nd member is composed of the layer of biologically adaptable materials.,下面是Active embedded type system专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 気密封止可能なカプセルと、 電池装置を電子装置に電気的に接続するための手段(1
    31、132、231、232)と、 電極接続用にカプセル外部に配設された接点(180、
    280)とを具備した能動埋込式装置であり、 前記気密封止可能なカプセルは第1部材(111、21
    1)と閉鎖用第2部材(112、212)から構成され、電池装置(130、230)と電子装置(120、
    220)が前記カプセル内に配設されるよう構成された能動埋込式装置において、 第1部材(111、211)が少なくとも部分的に2層から成る材料で構成され、 前記2層のうち第1の層(114、214)が生体適合性を有し、第2の層(113、213)が実質的に拡散防止性および耐腐食性を有しており、 前記2層は圧延等により結合され、前記生体適合性を有した層がカプセルの外面を構成し、 前記閉鎖用第2部材(112、212)は少なくとも生体適合性の層を有し、該生体適合性層によりカプセルの外壁体が構成され、 実質的に耐腐食性であり、かつ拡散防止性の隔壁(14
    0、240)が前記第1部材(111、211)内に配設されており、 前記隔壁(140、240)と第1部材(111、21
    1)間に、電池装置(130、230)用の第1の実質的に密封された空間すなわちケーシングが形成され、 前記カプセル閉鎖用第2部材(112、212)と隔壁(140、240)間に、電子装置用の第2空間(11
    8、218)が形成される、能動埋込式装置。
  • 【請求項2】 前記耐腐食性かつ実質的に拡散防止性の材料が、好適にはASTMによる304Lのステンレス鋼、ニッケル、Cr−Ni鋼のうちの1つである、請求項1記載の装置。
  • 【請求項3】 生体適合性の材料がチタニウムである、
    請求項1または2記載の装置。
  • 【請求項4】 電池装置(130)が第1部材(11
    1)の、閉鎖空間に面した第2の層(113)に直接接触するよう配設され、 前記第2の導電体層(113)が電池装置の一方の電極(134)を構成して、電子装置(132)に接続され、 電池装置の他方の電極(133)用の引込部材(24
    1)が隔壁(140)内に配設されている、請求項1ないし3いずれか1項記載の装置。
  • 【請求項5】 電池装置(230)が第1閉鎖空間内に、該閉鎖空間に面した第1部材の層(213)から絶縁されて配設されており、 電池装置の電極(143、134)用の引込部材(24
    1、243)が隔壁(240)内に配設されている、請求項1ないし3いずれか1項記載の装置。
  • 【請求項6】 第1の部材(311、411)と、 隔壁(340、440)と、 電池(330、430)を具備し、 前記第1部材と前記隔壁により電池用閉鎖容器が構成されている電池装置において、 第1部材(111、211)が少なくとも部分的に少なくとも2層から成る材料で構成され、 前記2層の内第1層(314、414)は生体適合性材料で構成され、第2層(313、413)は実質的に拡散防止性で実質的に耐腐食性の材料で構成され、 前記2層は圧延等により結合可能であり、生体適合性の層(314、414)により電池装置の外壁が構成され、 電池装置閉鎖隔壁(340、440)は少なくとも1層の、拡散防止性かつ実質的に耐腐食性の材料で構成され、 前記隔壁(340、440)により電池(330、43
    0)を配設するための実質的に閉鎖された空間が形成され、 前記閉鎖空間の壁体(313、340、413、44
    0)により電池ケーシングが構成されている、電池装置。
  • 【請求項7】 拡散防止性および実質的に耐腐食性の前記材料が、好適にはASTMによる304Lのステンレス鋼、ニッケル、またはCr−Ni鋼の内の1つである、請求項6記載の装置。
  • 【請求項8】 生体適合性材料がチタニウムである、請求項6または7記載の装置。
  • 【請求項9】 第2層(313)と隔壁(340)により構成された電池ケーシングの一部が、電池の一方の電極として使用され、 絶縁引込部材(341)が電池の他方の電極用に隔壁(340)内に配設されている、請求項6、7または8
    いずれか1項記載の装置。
  • 【請求項10】 電池ケーシングの内面に絶縁層(46
    0)が配設されており、 隔壁(440)内に電池接続用の絶縁引込部材(44
    1、442)が配設されている、請求項6、7または8
    いずれか1項記載の装置。
  • 【請求項11】 少なくとも2層から成る圧延複合プレートまたはシートにより第1の部材が形成され、 前記2層のうち第1の層が生体適合性の材料で構成され、第2の層が拡散防止性と実質的に耐腐食性の材料で構成されており、 前記第1部材はお椀型であり、内部に電池が形成され、 前記お椀型部材は隔壁と電池装置閉鎖用壁体の両方またはいずれかにより気密封止され、 電池電極の接続用に、前記隔壁と電池閉鎖用壁体の両方またはいずれかを貫通して絶縁引込部材が配設されている、請求項1ないし4のいずれかに記載の能動埋込式装置用のケーシングを製造する方法。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【発明の属する技術分野】本願発明はペースメーカまたは除細動器、封止型電池ないし電源装置、および埋込式装置の製造方法に関する。

    【0002】

    【従来の技術】本願明細書において電池装置はケーシングを除く実質的に全ての部品を指す。

    【0003】ペースメーカや除細動器、封止電池装置等は埋込式装置として使用される。 これらの装置は電池の他にパルス発生回路および検出回路を具備することもできる。 このような装置は医療技術分野において公知であり、その効果は確認されている。

    【0004】埋込式の装置においては常に、装置周辺の分による装置のケーシングへの影響が問題となる。 これは、ケーシング内部の装置は、何年にもわたって人体組織により浸透されることなく機能することが要求されるからである。 この要求に対して公知の技術分野においては装置を気密封止ケーシング内に封止することにより解決を計っている。 一例として米国特許第412713
    4号公報に記載されている如く、例えば動作中の電池から発生するガスによって内部圧が増大しても装置が破損することのないように対策が講じられている。

    【0005】能動埋込式装置はまた、装置内の電子部品による破損に対する保護も必要である。 これら電子部品は実質的に不活性であるが、電池、コンデンサ等は封入の際に注意を怠ると、思わぬ問題を引き起こす原因となる。

    【0006】米国特許第5144946号公報に記載されたペースメーカにおいては、電池および一体化接続型装置が、2つの部分から構成されたケーシング内に配設されている。 この一体化接続型装置は電子部品、電池と該電子部品を接続するための導体、およびペースメーカからの信号を患者に伝送するための端子を具備する。 1
    つの実施例において、一体接続型装置はシリコンゴム等から作られたカプセル内に収納されている。 すなわち、
    電子部品は電池から絶縁されて保護されている。

    【0007】埋込式装置内のコンデンサ等の不活性でない部品の封止の一例が米国特許第5131388号公報に記載されている。 この公報にはまた、埋込式装置の寸法を適合化することの重要性が記載されている。 該公報には、コンデンサの封止用にはステンレス鋼またはチタニウム等の耐喰性の良好な材料を使用することが明記されている。 ただし、この場合、通常のアルミニウム電解コンデンサの封止に関する。

    【0008】この種の装置においては、製造に際して複数の部品を、占有空間をなるべく小さくするとともに安全性も十分に確保する必要がある。

    【0009】電池内のヨウ素により電子装置または外部ケーシングが損傷を受ける可能性があるため、リチウムヨウ素電池を使用するこれら埋込式の装置においては、
    電池を封止する必要のあることが当業者には公知である。 しかしながら、このケーシング材としてはチタニウムは好適ではない。 なぜなら、チタニウムおよびその表面に形成される酸化チタニウムでさえも、ヨウ素により損傷を受けるからである。 よって、電池の封止用に他の材料が必要とされている。

    【0010】体液から装置を保護し、概して生体適合性を有した装置を実現するために、最も生体適合性が高いとされるチタニウムがケーシングの外部材として有利に使用される。

    【0011】

    【発明が解決しようとする課題】本願発明の課題は、高い信頼性を持った埋込式装置、すなわち部品が保護され、使用環境に対する適合性を有した埋込式装置を提供することである。

    【0012】本願発明の別の課題は、組立および密封が容易な能動埋込式装置を提供することである。

    【0013】本願発明の更に別の課題は、寸法の小さな上記装置を提供することである。

    【0014】

    【課題を解決するための手段】上記課題は請求項1の特徴部分に記載された構成により解決される。

    【0015】

    【発明の実施の形態】

    【0016】

    【実施例】図1に示した能動埋込式装置は2つの部分から構成されたカプセルを具備している。 第1部材111
    はお椀型であり、第2部材112はカプセルを密閉するように構成されている。 カプセル内には通常この種の装置において使用される電子装置120、電池装置13
    0、および電池装置と電子装置間に配設された導体13
    1、132が納めされている。 端部部材17が閉鎖部材112上に配設されている。

    【0017】本願発明によれば、第1カプセル部材11
    1は圧延複合プレートまたはシートから作られており、
    一方の層113はステンレス鋼で、他方の層114はチタニウムで出来ている。 ステンレス鋼の層には、チタニウムと共に用いて機能的に差し支えの無い、十分な密度と耐喰性を有した他の適当な材料を用いることも可能である。 チタニウム層は患者と接触し、ステンレス鋼の層は部分111の内面に配設される。 閉鎖部材112は平面のチタニウムの蓋としてお椀型部分に溶接等により配設される。 この蓋はまた、お椀型部分と同様の金属の組み合わせによって作ることができる。 電池装置130は本願発明の装置の第1部材内に配設される。 電池装置は、例えば0.3ないし0.4mmの断面を有したステンレス鋼製の隔壁140によりカプセルの他の部分から分離されている。 この隔壁は実質的にカプセルの底部と平行であり、お椀型部材内面に密封溶接されている。 引き込み部材141が隔壁140内に配設され、電池の負電極133が引き出される。 この実施例では、カプセルが正電極として使用され正電極端子134が隔壁上に配設される。 図示したように、電池に隣接する層が上記した材質である限り、隔壁140は複数の層から構成することも可能である。

    【0018】このように層113は電池のケーシングとして機能し、電極の一方および電解質それぞれと接触している。

    【0019】電池は電子装置120の電流ないし電力源として機能する。 電子装置120はカプセル内の第2部分に配設される。

    【0020】引込部材150は閉鎖部分112を貫通して配設されており、この部材を通して電子装置からの導体が、心臓電極への接続用接点に接続されている。

    【0021】図2に示した能動埋込式装置も同様に2つの部分から構成されたカプセルを具備する。 第1部材2
    11はお椀型であり、第2部材212はカプセルを閉鎖するよう構成されている。 カプセル内にはこの種の装置において通常使用される(図示しない)電子装置22
    0、電池装置230、および電池装置と電子装置間を接続するための導体231、232が配設されている。 また、端部部材270が閉鎖部材212上に配設されている。

    【0022】本願発明によれば、第1カプセル部材21
    1は、例えばステンレス鋼の層213と、チタニウムの層214から構成された2層の金属から成る圧延複合プレートまたはシートから出来ている。 チタニウム層は患者と接触し、ステンレス鋼層は該部材211内面上に配設される。 閉鎖部材212は例えば平面のチタニウムの蓋として構成し、お椀型部材に溶接される。 この蓋は、
    お椀型部材と同様の金属の組み合わせにより作ることができる。 電池装置230は装置の第1部分に配設される。 電池装置230は、断面0.3ないし0.4mmのステンレス鋼から作られた隔壁240により、カプセルの他の部分から分離される。 この隔壁240はカプセル底部と実質上平行に配設され、引込部材241、243
    が電池電極引込用に隔壁240内に配設される。 この実施例では、電池装置は非導電層260により周囲の金属表面から電気的に絶縁されている。

    【0023】電池を電源とする電子装置220はカプセルの第2部分に配設される。 電子装置からの導体を電極接続用の接点に導入するための引き込み部材250が、
    閉鎖部分212を貫通して配設される。

    【0024】この実施例では、カプセルのケーシングは電池電極端子の1つとして使用されず、電池は絶縁材料内に完全に封止される。 この絶縁材料は電池のケーシングとして、電極と電解質を封止する。

    【0025】本願発明の別の実施例によれば、2種類の封止電池装置が提供され、それぞれ前記2つの実施例における電池装置と実質的に同様に構成される。 これらの電池装置は図3と4に示されている。

    【0026】図3の電池は2つの部分から成るカプセルにより構成されている。 第1部材311はお椀型であり、第2部材340によりカプセルが閉鎖される。 カプセル内には電池装置等の電源330が配設される。

    【0027】第1および第2のカプセル部材311、3
    40はそれぞれ、圧延複合プレートまたはシート材から成る2つの層313、314により、図1における部材111と同様に構成されている。

    【0028】閉鎖用の第2部材340は好適には部材3
    11と同じ組み合わせの材質で構成され、第1部材31
    1に密着される。 第2部分内には一方の電池電極用の引き出し部材341が配設される。 本実施例では、ケーシングまたはケーシングの一部が、他方の電極として使用される。 すなわち層313が電池のケーシングとしての役割を果たし、電極または電解質と直接接触している。

    【0029】図4の電池装置は、2つの部分から成るカプセルを具備する。 第1の部材411はお椀型をしており、第2の部材440によりカプセルが溶接等により閉鎖される。

    【0030】第1カプセル部材411は、2つの金属層413、414から構成された圧延複合プレートまたはシートにより、図1と同様に形成される。 第2カプセル部材440は、例えば第1部材の外側の層と同じ金属を使用して形成される。

    【0031】図4の実施例における電池装置は、非導電層460によりケーシングないしカプセルから電気的に絶縁されている。

    【0032】第2部材内には電池電極用の引き込み部材441、443が取り付けられている。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】図1は、本願発明の第1実施例である、単極型埋込式装置の断面図である。

    【図2】図2は、本願発明の第2実施例である、2極型埋込式装置の断面図である。

    【図3】図3は、図1の実施例に基づいて構成された電池装置である。

    【図4】図4は、図2の実施例に基づいて構成された電池装置である。

    【符号の説明】

    111、211、311、411 第1部材 112、212 第2部材 140、240、340、440 隔壁 141、241、341、441 引き込み部材 242、442 引き込み部材 150、250 引き込み部材 120、220 電子装置 130、230、330、430 電池装置 170、270 端部部材 180、280 接点

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