專(zhuān)利名稱(chēng):用于制造包含金屬陶瓷的套管的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于制造供在有源可植入醫(yī)療設(shè)備的外殼中使用的電氣套管的方法。
背景技術(shù):
在后公布的文獻(xiàn)DE102009035972中公開(kāi)了一種具有權(quán)利要求I的前序部分的特征的用于可植入醫(yī)療設(shè)備的電氣套管。此外,公開(kāi)了至少一個(gè)包括金屬陶瓷的傳導(dǎo)元件在用于可植入醫(yī)療設(shè)備的電氣套管中的使用以及制造用于可植入醫(yī)療設(shè)備的電氣套管的方法。從現(xiàn)有技術(shù)可獲悉許多用于各種不同應(yīng)用的電氣套管。作為實(shí)例包括US4678868、US7564674 B2、US2008/0119906A1, US7145076B2、US7561917、US2007/0183118A1、US7260434B1、US7761165、US7742817B2、US7736191B1、US2006/0259093A1、US7274963B2、US2004116976A1、 US7794256、 US2010/0023086AU US7502217B2、 US7706124B2、US6999818B2、EP1754511A2、US7035076、EP1685874A1、W003/073450A1, US7136273、US7765005、W02008/103166A1, US2008/026983U US7174219B2、W02004/110555A1,US7720538B2、W02010/091435、US2010/0258342A1、US2001/0013756A1、DE 10 2008 021064 AUUS 2008/0119906 AUUS 7,260,434、US4315054 和 EP 0877400。DE69729719T2描述了一種用于有源可植入醫(yī)療設(shè)備(也稱(chēng)為可植入設(shè)備或治療設(shè)備)的電氣套管。這種類(lèi)型的電氣套管用來(lái)建立治療設(shè)備的氣密的封閉式內(nèi)部與外部之間的電氣連接。已知的可植入治療設(shè)備為心臟起搏器或除顫器,它們通常包括密封的金屬外殼,該金屬外殼在其一側(cè)上設(shè)有連接體(也稱(chēng)為頭部或頭部件)。所述連接體具有中空空間,其具有至少一個(gè)用于連接電極弓I線的連接插座。在此,連接插座包括電氣接觸以便將電極引線電氣連接到可植入治療設(shè)備的外殼內(nèi)部中的控制電子器件。相對(duì)于周?chē)h(huán)境的氣密密封性是這種電氣套管的基本的先決條件。因此,必須將引入電氣絕緣基體中的引線沒(méi)有間隙地引入到基體中,所述引線也稱(chēng)為傳導(dǎo)元件,電信號(hào)通過(guò)所述傳輸元件傳播。在此已經(jīng)證明不利的是,引線通常由金屬制成并且被引入到陶瓷基體中。為了確保兩個(gè)元件之間的持久的連接,對(duì)基體中的通孔(也稱(chēng)為開(kāi)口)的內(nèi)表面金屬化以便焊接引線。通孔中的金屬化被證明難于沉積。只有借助昂貴的方法才能確保鉆孔內(nèi)表面的均勻金屬化以及由此保證通過(guò)焊接使引線氣密地密封連接到基體。焊接工藝本身需要其它部件,例如焊環(huán)。而且,利用焊環(huán)將引線連接到先前金屬化的絕緣體的工藝是一種費(fèi)力且難以自動(dòng)化的工藝。
發(fā)明內(nèi)容
一般化地,存在至少部分地克服由根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生的缺點(diǎn)的任務(wù)。本發(fā)明的任務(wù)是提供一種用于制造供在有源可植入醫(yī)療設(shè)備的外殼中使用電氣套管的方法,其中,至少部分地克服了上述缺點(diǎn),特別是保證了基體與傳導(dǎo)元件之間的持久密封連接。
形成類(lèi)別的權(quán)利要求的主題有助于至少一個(gè)任務(wù)的解決。依賴于這些權(quán)利要求的從屬權(quán)利要求為所述主題的優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)。為了解決這些任務(wù),提出了具有權(quán)利要求I的特征的用于制造用于有源可植入醫(yī)療設(shè)備的電氣套管的方法。在此,本發(fā)明涉及一種用于制造供在有源可植入醫(yī)療設(shè)備的外殼中使用的電氣套管的方法,其中,電氣套管包括至少一個(gè)電氣絕緣基體和至少一個(gè)電氣傳導(dǎo)元件,其中,傳導(dǎo)元件被裝配為穿過(guò)基體來(lái)建立外殼的內(nèi)部空間與外部空間之間的至少一個(gè)導(dǎo)電連接,其中,傳導(dǎo)元件被相對(duì)于基 體氣密地密封,其中,所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件包括至少一個(gè)金屬陶瓷。本發(fā)明將該方法提供為包括以下步驟;
-由陶瓷漿液或陶瓷粉末形成具有通過(guò)基體生坯的通孔的基體生坯;
-由金屬陶瓷漿液或金屬陶瓷粉末生成至少一個(gè)傳導(dǎo)元件生坯;
-通過(guò)將至少一個(gè)傳導(dǎo)元件生坯與基體生坯組合來(lái)產(chǎn)生套管坯件;以及 -將套管坯件分離成至少兩個(gè)電氣套管。在根據(jù)本發(fā)明的方法的范圍內(nèi),通過(guò)以下方式部分地克服了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),即基體和傳導(dǎo)元件兩者是由基于陶瓷材料的材料制成的。本文所述的制造方法利用這一點(diǎn)以便使電氣套管的制造便宜且簡(jiǎn)單。在本文中,在不需要在諸如焊接的其它方法步驟范圍內(nèi)將基體和傳導(dǎo)元件相互連接的情況下,建立傳導(dǎo)元件與基體之間的氣密密封連接。在本文中,用于基體和傳導(dǎo)元件的原材料一金屬陶瓷和陶瓷材料一的相似性保證建立持久的穩(wěn)固接合的連接,其以有效且持久的方式防止環(huán)境影響通過(guò)電氣套管并進(jìn)入有源可植入醫(yī)療設(shè)備中。作為預(yù)防注意,應(yīng)提到的是可以按照實(shí)際上任何可設(shè)想的順序來(lái)執(zhí)行本文所述的方法步驟。不應(yīng)由本文列出的序列來(lái)確定方法步驟的序列。提出的電氣套管被裝配為供在可植入醫(yī)療設(shè)備中使用,即用于可植入醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用,由此,能夠提供可植入醫(yī)療設(shè)備,特別是作為有源可植入醫(yī)療設(shè)備(AMD)且特別優(yōu)選地作為治療設(shè)備。原則上,術(shù)語(yǔ)可植入醫(yī)療設(shè)備應(yīng)包括被裝配以執(zhí)行至少一個(gè)醫(yī)學(xué)功能并能夠引入到人或動(dòng)物使用者的身體組織中的任何設(shè)備。原則上,醫(yī)學(xué)功能可以包括選自由治療功能、診斷功能和手術(shù)功能組成的組的任何功能。醫(yī)學(xué)功能可以特別地包括其中在身體組織上施加至少一個(gè)刺激、特別是電刺激的功能??梢岳缃柚谥辽僖粋€(gè)刺激發(fā)生器和/或借助于至少一個(gè)刺激傳送機(jī)(例如借助于致動(dòng)器)來(lái)施加所述刺激功能。然而,原則上,其它類(lèi)型的施加刺激也是可行的。所提出的電氣外殼被設(shè)置用于在可植入醫(yī)療設(shè)備中使用,即應(yīng)用在可植入醫(yī)療設(shè)備中,其中該可植入醫(yī)療設(shè)備特別地可以作為有源可植入醫(yī)療設(shè)備(AMD)構(gòu)成,并且特別優(yōu)選地作為治療設(shè)備構(gòu)成。原則上,術(shù)語(yǔ)可植入醫(yī)療設(shè)備包括被設(shè)置為執(zhí)行至少一個(gè)醫(yī)療功能并且可以被引入到人或動(dòng)物用戶的身體組織中的任何設(shè)備。原則上,醫(yī)療功能可以包括選自這樣的組的任何功能,該組由治療功能、診斷功能和外科手術(shù)功能組成。特別地,醫(yī)療功能可以包括至少一個(gè)功能,其中將至少一個(gè)刺激施加到身體組織上,特別是施加電刺激。所述施加刺激的功能可以例如借助至少一個(gè)刺激發(fā)生器和/或借助至少一個(gè)刺激發(fā)送器,例如借助至少一個(gè)執(zhí)行器而施加。然而,其它類(lèi)型的刺激施加原則上也是可行的。
原則上,術(shù)語(yǔ)有源可植入醫(yī)療設(shè)備(也稱(chēng)為AMD)包括可以將電氣信號(hào)從氣密密封的外殼傳導(dǎo)到用戶身體組織的部分中和/或可以接收來(lái)自用戶身體組織的該部分的電氣信號(hào)的所有可植入醫(yī)療設(shè)備。因此,術(shù)語(yǔ)有源可植入醫(yī)療設(shè)備特別地包括心臟起搏器,耳蝸植入物,可植入心律轉(zhuǎn)變器/除顫器,神經(jīng)刺激器、大腦刺激器、器官刺激器或肌肉刺激器以及可植入監(jiān)視設(shè)備,助聽(tīng)器、視網(wǎng)膜植入物,肌肉刺激器,可植入藥泵,人造心臟,骨生長(zhǎng)刺激器,前列腺植入物,胃植入物等等??芍踩脶t(yī)療設(shè)備,特別是有源可植入醫(yī)療設(shè)備,包括至少一個(gè)外殼,特別是至少一個(gè)氣密密封的外殼。外殼可以優(yōu)選地包圍至少一個(gè)電子單兀,例如可植入醫(yī)療設(shè)備的控制和/或分析電子單元。在本發(fā)明的范圍中,可植入醫(yī)療設(shè)備的外殼應(yīng)當(dāng)被理解為這樣的元件,其至少部分地包圍可植入醫(yī)療設(shè)備的至少一個(gè)功能元件,所述至少一個(gè)功能元件被設(shè)置為執(zhí)行所述至少一個(gè)醫(yī)療功能或者促進(jìn)該醫(yī)療功能。特別地,外殼包括完全地或者部分地容納功能元件的至少一個(gè)內(nèi)部空間。特別地,外殼可以被設(shè)置為向功能元件提供免受操作期間和/或 處理時(shí)出現(xiàn)的應(yīng)力的機(jī)械保護(hù),和/或向功能元件提供免受諸如通過(guò)體液產(chǎn)生的影響之類(lèi)的外界影響的保護(hù)。特別地,外殼可以從外表上看限制和/或封閉可植入醫(yī)療設(shè)備。在此,內(nèi)部空間應(yīng)當(dāng)被理解為可植入醫(yī)療設(shè)備的尤其是外殼內(nèi)的區(qū)域,該區(qū)域可以完全地或者部分地容納功能元件并且在植入狀態(tài)下不接觸身體組織和/或不接觸體液。內(nèi)部空間可以包括可以完全地或者部分地閉合的至少一個(gè)中空空間。然而,可替換地,內(nèi)部空間也可以完全地或者部分地例如由所述至少一個(gè)功能元件和/或由至少一種填充材料填充,所述填充材料例如是至少一種澆注料,例如環(huán)氧樹(shù)脂或類(lèi)似材料形式的至少一種澆注材料。形成對(duì)照的是,外部空間應(yīng)當(dāng)被理解為外殼外部的區(qū)域。這特別地可以是這樣的區(qū)域,其在植入狀態(tài)下可以接觸身體組織和/或體液。但是可替換地或者附加地,外部空間也可以是或者包括只可從外殼外部接近而在此過(guò)程中不必接觸身體組織和/或體液的區(qū)域,例如可植入醫(yī)療設(shè)備的連接元件的、對(duì)于電氣連接元件(例如電氣插塞連接器)來(lái)說(shuō)可從外部接近的區(qū)域。外殼和/或特別是電氣套管可以特別地被構(gòu)成為氣密密封的,使得例如內(nèi)部空間相對(duì)于外部空間是氣密密封的。在本發(fā)明的范圍中,術(shù)語(yǔ)“氣密密封”在此可以說(shuō)明在常見(jiàn)時(shí)間段(例如5-10年)內(nèi)按規(guī)定使用的情況下濕氣和/或氣體根本不可能或者僅最小程度地滲透通過(guò)氣密密封的元件??梢岳缤ㄟ^(guò)泄漏測(cè)試確定的所謂的泄漏率是可以例如描述氣體和/或濕氣通過(guò)設(shè)備(例如通過(guò)電氣套管和/或外殼)的滲透的物理參數(shù)。相應(yīng)的泄漏測(cè)試?yán)缈梢岳煤ば孤y(cè)試儀和/或質(zhì)譜儀執(zhí)行并且在Mil-STD-883G方法1014標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。在此,依據(jù)要檢查的設(shè)備的內(nèi)部體積來(lái)確定最大可允許氦泄漏率。依照MIL-STD-883G方法1014第3. I節(jié)中規(guī)定的方法并且考慮本發(fā)明的應(yīng)用中使用的、要檢查的設(shè)備的體積和腔體,所述最大可允許氦泄漏率可以例如為從IxKT8 atm*cm3/sec至1x10〃 atm*cm3/sec。在本發(fā)明的范圍內(nèi),術(shù)語(yǔ)“氣密密封”特別地可以表示要檢查的設(shè)備(例如外殼和/或電氣套管或具有電氣套管的外殼)具有小于lxl0_7 atm*cm3/sec的氦泄漏率。在一個(gè)有利的實(shí)施方式中,氦泄漏率可以小于IxlCT8 atm*cm3/sec,特別地小于IxlCT9 atm*cm3/sec。出于標(biāo)準(zhǔn)化的目的,上述氦泄漏率也可以轉(zhuǎn)換成等效標(biāo)準(zhǔn)空氣泄漏率。ISO 3530標(biāo)準(zhǔn)中說(shuō)明了等效標(biāo)準(zhǔn)空氣泄漏率(Equivalent Standard Air Leak Rate)的定義和所述轉(zhuǎn)換。電氣套管是被設(shè)置為創(chuàng)建至少一個(gè)電氣傳導(dǎo)路徑的元件,所述傳導(dǎo)路徑在外殼的內(nèi)部空間至外殼外部的至少一個(gè)外部點(diǎn)或區(qū)域之間延伸,所述至少一個(gè)外部點(diǎn)或區(qū)域特別地位于外部空間中。因此,使得可以建立例如到設(shè)置在外殼外部的引線、電極和傳感器的電氣連接。在常見(jiàn)的可植入醫(yī)療設(shè)備中通常設(shè)有外殼,該外殼可以在一側(cè)包括頭部件(也稱(chēng)為頭部或連接體),該頭部件可以承載用于連接引線(也稱(chēng)為電極引線或?qū)Ь€)的連接插座。連接插座包括例如電氣接觸,這些電氣接觸用來(lái)將引線電氣連接到醫(yī)療設(shè)備的外殼的內(nèi)部中的控制電子單元。通常,在電氣連接進(jìn) 入醫(yī)療設(shè)備的外殼中的位置上提供電氣套管,并且電氣套管被以氣密密封的方式插入相應(yīng)的外殼開(kāi)口中。由于可植入醫(yī)療設(shè)備的使用類(lèi)型,它們的密封性和生物相容性通常是最重要的要求之一。本文提出的依照本發(fā)明的可植入醫(yī)療設(shè)備特別地可以插入到人或動(dòng)物用戶,尤其是患者的身體中。由此,可植入醫(yī)療設(shè)備通常暴露給身體的機(jī)體組織的液體。因此,通常重要的是,沒(méi)有體液滲透到可植入醫(yī)療設(shè)備中并且沒(méi)有液體從可植入醫(yī)療設(shè)備泄漏。為了確保這點(diǎn),可植入醫(yī)療設(shè)備的外殼以及進(jìn)而還有電氣套管應(yīng)當(dāng)具有盡可能完全的不可滲透性,特別是相對(duì)于體液。此外,電氣套管應(yīng)當(dāng)確保所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件與外殼之間的高電氣絕緣,和/或如果提供多個(gè)傳導(dǎo)元件應(yīng)當(dāng)確保傳導(dǎo)元件之間的高電氣絕緣。在此,所達(dá)到的絕緣電阻優(yōu)選地為至少數(shù)兆歐姆(Ohm),特別地超過(guò)20兆歐姆,并且優(yōu)選達(dá)到很小的泄漏電流,特別地可以小于10pA。此外,在存在多個(gè)傳導(dǎo)元件的情況下,各傳導(dǎo)元件之間的串?dāng)_和電磁耦合優(yōu)選地低于醫(yī)療應(yīng)用預(yù)先給定的閾值。本發(fā)明的電氣套管非常適合于上述應(yīng)用。此外,該電氣套管也可以用在超出上述應(yīng)用的、對(duì)生物相容性、密封性和抵抗腐蝕的穩(wěn)定性提出特殊要求的應(yīng)用中。本發(fā)明的電氣套管特別地可以滿足上述密封性要求和/或上述絕緣要求。原則上,電氣套管和/或基體和/或傳導(dǎo)元件可以是任何形狀的,例如圓形形狀、橢圓形狀或多邊形形狀,特別是矩形或正方形形狀。如上所述,電氣套管包括至少一個(gè)電氣絕緣基體。在本發(fā)明的范圍內(nèi),應(yīng)將基體理解為在電氣套管中滿足機(jī)械保持功能的元件,例如通過(guò)基體直接或間接地保持或承載至少一個(gè)傳導(dǎo)元件的方式。特別地,可以直接地或間接地、完全或部分地將所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件嵌入基體中,特別是通過(guò)基體與傳導(dǎo)元件之間的穩(wěn)固接合的連接且特別優(yōu)選地通過(guò)基體和傳導(dǎo)元件的共同燒結(jié)。特別地,基體可以具有面對(duì)內(nèi)部空間的至少一個(gè)側(cè)面和面對(duì)外部空間和/或可從外部空間接近的至少一個(gè)側(cè)面?;w可以例如被設(shè)計(jì)成關(guān)于軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng),例如關(guān)于被設(shè)置成基本上垂直于外殼開(kāi)口的軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)。因此,基體可以例如具有盤(pán)的形狀,例如具有圓形、橢圓形或者多邊形基表面的盤(pán)的形狀??商鎿Q地,基體也可以具有漸變的形狀,例如至少兩個(gè)不同直徑或者等效直徑的相互疊加的盤(pán)的形狀,這些盤(pán)優(yōu)選地相對(duì)于彼此處于同心布置并且例如可以具有圓形、橢圓形或者多邊形(特別是矩形或正方形)截面。然而,原則上其它的設(shè)計(jì)也是可行的。如上所述,基體被設(shè)計(jì)為電氣絕緣的。這意味著基體完全地或者至少按區(qū)域地由至少一種電氣絕緣材料(特別是陶瓷材料)制成。特別地,所述至少一種電氣絕緣材料可以被設(shè)置成使得所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件相對(duì)于外殼電氣絕緣,和/或如果提供了多個(gè)傳導(dǎo)元件則使得這些傳導(dǎo)元件彼此電氣絕緣。在此,電氣絕緣材料應(yīng)當(dāng)被理解為電阻率為至少I(mǎi)O2Ohm*m、特別地至少106 Ohm*m、優(yōu)選地至少101° Ohm*m以及特別優(yōu)選地至少I(mǎi)O12 Ohm*m的材料。特別地,基體可以設(shè)計(jì)為,使得如上所述例如通過(guò)在傳導(dǎo)元件和外殼之間之間實(shí)現(xiàn)上面所述的電阻,至少基本上防止在傳導(dǎo)元件與外殼之間和/或在多個(gè)傳導(dǎo)元件之間的電流流動(dòng)。特別地,基體可以包括至少一種陶瓷材料。在此,傳導(dǎo)元件或者電氣傳導(dǎo)元件一般性地應(yīng)當(dāng)被理解為被設(shè)置為在至少兩個(gè)位置和/或至少兩個(gè)元件之間建立電氣連接的元件。特別地,傳導(dǎo)元件可以包括一個(gè)或多個(gè)電氣導(dǎo)體,例如金屬導(dǎo)體。在本發(fā)明的范圍內(nèi),如上所述傳導(dǎo)元件完全地或者部分地由至少一種金屬陶瓷制成。附加地,還可以提供一個(gè)或多個(gè)其它電氣導(dǎo)體,例如金屬導(dǎo)體。傳導(dǎo)元件可以例如設(shè)計(jì)為一個(gè)或多個(gè)插頭腳和/或彎曲導(dǎo)體的形式。此外,傳導(dǎo)元件可以例如在基體和/或電氣套管的面向內(nèi)部空間的側(cè)面上和/或基體和/或電氣套管的在面向外部空間或者可從外部空間接近的側(cè)面上包括一個(gè)或多個(gè)連接接觸,例如一個(gè)或多個(gè)插塞連接器,例如一個(gè)或多個(gè)從基體伸出或者可以通過(guò)其它方式從內(nèi)部空間和/或外部空間電氣接觸的連接接觸。傳導(dǎo)元件可以例如可以在基體的面向內(nèi)部空間的側(cè)面上平坦地與基體平齊和/或從基體伸進(jìn)內(nèi)部空間或者還連接到另一個(gè)元件。不管內(nèi)側(cè)的設(shè)計(jì)如何,這同樣也適用于基體的面向外部空間的側(cè)面。所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件可以以各種各樣的方式建立內(nèi)部空間與外部空間之間的導(dǎo)電連接。例如,傳導(dǎo)元件可以從傳導(dǎo)元件的設(shè)置在基體的面向內(nèi)部空間的側(cè)面上的至少一個(gè)部分延伸到傳導(dǎo)元件的設(shè)置在面向外部空間或者可從外部空間接近的側(cè)面上的至少一個(gè)部分。然而,原則上其它布置也是可行的。因此,傳導(dǎo)元件例如也可以包括以導(dǎo)電的方式彼此連接的多個(gè)部分傳導(dǎo)元件。此外,傳導(dǎo)元件可以延伸到內(nèi)部空間和/或外部空間中。例如,傳導(dǎo)元件可以包括設(shè)置在內(nèi)部空間中的至少一個(gè)區(qū)域和/或設(shè)置在外部空間中的至少一個(gè)區(qū)域,其中這些區(qū)域可以例如彼此電氣連接。本發(fā)明的電氣套管可以包括框架元件。在本發(fā)明的范圍內(nèi),框架元件一般化地應(yīng)當(dāng)被理解為被設(shè)置為用作基體與外殼之間的連接元件并且允許將基體固定在外殼內(nèi)或外殼上的元件。該固定可以完全地或者部分地在外殼內(nèi)部和/或外部進(jìn)行和/或完全地或者部分地在外殼的開(kāi)口內(nèi)進(jìn)行。外殼開(kāi)口原則上又可以具有任何截面,例如圓形、橢圓形或者多邊形形狀,特別是矩形或正方形形狀。特別地,框架元件可以被設(shè)計(jì)為氣密密封地實(shí)現(xiàn)基體與外殼之間的連接,優(yōu)選以使得外殼開(kāi)口通過(guò)基體和框架元件氣密地封閉的方式。如上所述,框架元件被設(shè)計(jì)為金屬框架元件,即它完全地或者部分地由至少一種金屬材料制成。優(yōu)選地,框架元件不含陶瓷材料。框架元件可以例如完全地或者部分地包圍基體。因此,框架元件可以例如具有環(huán)形,該框架元件具有至少一個(gè)框架開(kāi)口,基體可以例如伸進(jìn)框架開(kāi)口中,或者基體例如完全地或者部分地被容納在框架開(kāi)口中,并且框架開(kāi)口優(yōu)選地通過(guò)基體氣密地封閉。特別地,電氣絕緣基體可以支撐和/或至少部分地包圍所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件。特別地,所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件可以例如以穩(wěn)固接合的方式完全地或者部分地嵌入到基體中。外殼的所述至少一種材料,特別是外殼的陶瓷材料,優(yōu)選基體的所述至少一種材料優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)如上所述是生物相容的,并且應(yīng)當(dāng)具有足夠高的絕緣電阻。已經(jīng)證明對(duì)于本發(fā)明的基體有利的是該基體包括至少一種陶瓷材料或者由至少一種陶瓷材料組成。優(yōu)選地,基體包括選自這樣的組的一種或多種材料,該組由以下組成氧化鋁(Al2O3)、二氧化鋯(ZrO2)、氧化招增韌氧化錯(cuò)(ZTA)、氧化錯(cuò)增韌氧化招(ZTA—Zirconia Toughened Aluminum (氧化鋯增韌鋁)一Al2O3/ ZrO2)、釔增韌氧化鋯(Y-TZP)、氮化鋁(A1N)、氧化鎂(MgO)、壓電陶瓷、鋇(Zr,Ti)氧化物、鋇(CE,Ti)氧化物以及鈮酸鉀鈉。關(guān)于金屬陶瓷和/或使用的金屬材料和/或組分的可能的改進(jìn),可以參照上面說(shuō)明的實(shí)施方式。所述多種可能性的組合也是可設(shè)想的。在此,ZTA是指鋯增韌氧化鋁(Zirkonia Toughened Alumina (氧化錯(cuò)增韌氧化招)),即其中將氧化錯(cuò)嵌入到氧化招基質(zhì)中的材料,例如體積為10-30%的氧化鋯嵌入到氧化鋁基質(zhì)中的材料。ATZ表示氧化鋁增韌氧化錯(cuò)(Alumina Toughened Zirconia),即其中例如以體積為10-30%的組分將氧化招嵌入到氧化鋯基質(zhì)中的材料。Y-TZP表示釔穩(wěn)定氧化鋯,即包括釔組分的氧化鋯。KNN表示鈮酸鈉鉀?;w特別地可以完全地或者部分地由一種或多種可燒結(jié)材料制成,特別地由一種或多種基于陶瓷的可燒結(jié)材料制成。一個(gè)或多個(gè)傳導(dǎo)元件可以完全地或者部分地由一種或多種基于金屬陶瓷的可燒結(jié)材料制成。但除此之外,如上所述,所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件也可以包括一個(gè)或多個(gè)其它導(dǎo)體,例如沒(méi)有陶瓷組分的一個(gè)或多個(gè)金屬導(dǎo)體。在本發(fā)明的范圍內(nèi),“金屬陶瓷”指的是由至少一種金屬基質(zhì)中的一種或多種陶瓷材料制成的復(fù)合材料,或者由至少一種陶瓷基質(zhì)中的一種或多種金屬材料制成的復(fù)合材料。為了產(chǎn)生金屬陶瓷,例如可以使用至少一種陶瓷粉末和至少一種金屬粉末的混合物,該混合物例如可以被摻入至少一種粘合劑以及必要時(shí)的至少一種溶劑。金屬陶瓷的一種或多種陶瓷粉末優(yōu)選地具有小于lOMffl、更優(yōu)選地小于5Mm以及特別優(yōu)選地小于3Mm的平均粒度。金屬陶瓷的一種或多種金屬粉末優(yōu)選地具有小于15Mm、更優(yōu)選地小于IOMffl以及特別優(yōu)選地小于5Mm的平均粒度。為了產(chǎn)生基體,例如可以使用至少一種陶瓷粉末,所述至少一種陶瓷粉末例如可以被摻入至少一種粘合劑以及必要時(shí)的至少一種溶劑。在此,基體的所述一種或多種陶瓷粉末優(yōu)選地具有小于IOMm (IMm等于lxlOE_6m)、更優(yōu)選地小于5Mm、特別優(yōu)選地小于3Mm的平均粒度。特別地,在此粒度分布的中間值或者d50值被認(rèn)為是平均粒度。d50值描述的是這樣的值,在該值處,陶瓷粉末和/或金屬粉末的顆粒的50%比d50值更精細(xì)并且另外的50%比d50值更粗糙。在本發(fā)明的范圍內(nèi),陶瓷制造方法應(yīng)當(dāng)被理解為一種包括至少一種絕緣材料和/或至少一種導(dǎo)電材料、特別是至少一種陶瓷材料的至少一個(gè)燒結(jié)工藝的方法。如將在下文中更加詳細(xì)地解釋的,所述陶瓷制造方法可以包括其它方法步驟,例如用于制造至少一個(gè)成型體(例如至少一個(gè)陶瓷生胚和/或至少一個(gè)陶瓷棕坯)的成型。在本發(fā)明的范圍內(nèi),燒結(jié)或燒結(jié)工藝一般化地應(yīng)當(dāng)被理解為用于制造材料或工件的方法,在該方法中加熱和由此化合粉末狀、特別是細(xì)粒狀陶瓷/或金屬物質(zhì)。該工藝可以在不將外部壓力施加到要加熱的物質(zhì)上的情況下進(jìn)行,或者可以特別地在升高施加到要加熱的物質(zhì)上的壓力下進(jìn)行,例如在至少2巴的壓力,優(yōu)選地更高的壓力,例如至少10巴、特 別地至少100巴或者甚至至少1000巴的壓力下進(jìn)行。該工藝可以特別地完全地或者部分地在低于粉末狀材料的熔化溫度的溫度下,例如在700°C至1400°C的溫度下進(jìn)行。該工藝可以特別地完全地或者部分地在工具和/或模具中執(zhí)行,使得模型成型可以與燒結(jié)工藝關(guān)聯(lián)。除了粉末狀材料之外,用于燒結(jié)工藝的原材料還可以包括其它材料,例如一種或多種粘合劑和/或一種或多種溶劑。燒結(jié)工藝可以在一個(gè)步驟中或在多個(gè)步驟中進(jìn)行,其中可以在燒結(jié)工藝之前進(jìn)行其它步驟,例如一個(gè)或多個(gè)成型步驟和/或一個(gè)或多個(gè)脫離步驟??梢栽诎ㄒ韵虏襟E的方法中制造根據(jù)本發(fā)明的電氣套管
a.在非 燒結(jié)或預(yù)燒結(jié)的狀態(tài)下,制造至少一個(gè)基體,并將至少一個(gè)傳導(dǎo)元件插入基體
中;
b.基體以及傳導(dǎo)元件的共同燒結(jié)。因此,燒結(jié)狀態(tài)被理解為工件的這樣一種狀態(tài),在該狀態(tài)下工件已經(jīng)經(jīng)歷了一個(gè)或多個(gè)燒結(jié)步驟。非燒結(jié)狀態(tài)被理解為這樣的狀態(tài),在該狀態(tài)下工件尚未經(jīng)歷燒結(jié)步驟。在該狀態(tài)下,工件可以例如作為生坯而存在。預(yù)先燒結(jié)狀態(tài)應(yīng)當(dāng)被理解為這樣的狀態(tài),在該狀態(tài)下工件已經(jīng)經(jīng)歷了至少一個(gè)燒結(jié)步驟或者一個(gè)燒結(jié)步驟的至少一部分,但是在該至少一部分中工件沒(méi)有完全燒結(jié),即在該至少一部分中工件仍然可以進(jìn)一步燒結(jié)并且可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)其它燒結(jié)步驟進(jìn)一步燒結(jié)。在該狀態(tài)下,工件可以例如還至少部分地作為生坯、作為棕還或者已經(jīng)作為陶瓷體而存在。特別地,可以在制造所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件時(shí)和/或可選地在制造所述至少一個(gè)基體時(shí)使用以下方法,其中首先制造至少一個(gè)生坯,隨后從所述生坯制造至少一個(gè)棕坯,并且隨后通過(guò)棕坯的至少一個(gè)燒結(jié)步驟從所述棕坯制造成品工件。在此,可以針對(duì)傳導(dǎo)元件和基體制造單獨(dú)的生坯和/或單獨(dú)的棕坯,隨后可以將這些生坯和/或棕坯連接。但是可替換地,還可以針對(duì)基體和傳導(dǎo)元件產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)公共的生坯和/或棕坯。再次可替換地,可以首先產(chǎn)生單獨(dú)的生坯,接著可以連接所述生坯,并且隨后可以從連接的生坯中產(chǎn)生公共的棕坯。通常,生坯應(yīng)當(dāng)被理解為工件的坯料(Vor-FormkSrper),其包括原材料,例如所述至少一種陶瓷和/或金屬粉末,以及此外必要的一種或多種粘合材料。棕坯應(yīng)當(dāng)被理解為通過(guò)至少一個(gè)脫離步驟(例如至少一個(gè)熱和/或化學(xué)的脫離步驟)從生坯產(chǎn)生的坯料,其中在脫離步驟中將所述至少一種粘合劑和/或所述至少一種溶劑至少部分地從坯料中移除。尤其是用于金屬陶瓷的,但是同樣地例如用于基體的燒結(jié)工藝可以與常用于均勻粉末的燒結(jié)工藝類(lèi)似地進(jìn)行。例如,材料可以在燒結(jié)過(guò)程中在高溫下以及必要時(shí)在高壓下壓實(shí),使得金屬陶瓷是近似緊密的或者具有最多封閉的孔隙度。通常,金屬陶瓷的特征在于特別高的硬度和耐磨性。與燒結(jié)硬金屬相比,包含金屬陶瓷的傳輸元件通常具有更高的抗熱沖擊和氧化性能,并且通常具有與周?chē)^緣體匹配的熱膨脹系數(shù)。對(duì)于本發(fā)明的套管而言,金屬陶瓷的所述至少一種陶瓷組分特別地可以包括至少一種以下材料氧化鋁(A1203)、二氧化鋯(Zr02)、氧化鋁增韌氧化鋯(ZTA)、氧化鋯增韌氧化鋁(ZTA—氧化鋯增韌鋁一Al2O3/ ZrO2)、釔增韌氧化鋯(Y-TZP)、氮化鋁(A1N)、氧化鎂(MgO)、壓電陶瓷、鋇(Zr,Ti)氧化物、鋇(CE,Ti)氧化物或鈮酸鉀鈉。對(duì)于本發(fā)明的套管而言,金屬陶瓷的所述至少一種金屬組分特別地可以包括至少一種以下金屬和/或基于至少一種以下金屬的合金鉬、銥、鈮、鑰、鉭、鎢、鈦、鈷或鋯。通常,當(dāng)金屬含量超過(guò)所謂的滲濾閾值時(shí)在金屬陶瓷中產(chǎn)生導(dǎo)電連接,在所謂的滲濾閾值時(shí)燒結(jié)的金屬陶瓷中的金屬顆粒至少點(diǎn)狀地彼此連接,使得允許電氣傳導(dǎo)。為此,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)金屬含量應(yīng)當(dāng)按體積為25%和更多,優(yōu)選地按體積為32%,特別地按體積超過(guò)38%,這取決于材料的選擇。 在本發(fā)明的范圍內(nèi),措辭“包括金屬陶瓷”和“包含金屬陶瓷的”同義地使用。因此,這兩個(gè)措辭指的是元件是包含金屬陶瓷的元件特性。該含義也包括以下實(shí)施方式變型,即元件(例如傳導(dǎo)元件)由金屬陶瓷組成,即完全由金屬陶瓷制成。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件和基體二者可以包括在燒結(jié)方法中或者可以在燒結(jié)方法中制造的一個(gè)或多個(gè)部件,或者所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件和基體二者在燒結(jié)方法中或者可以在燒結(jié)方法中制造。特別地,基體和傳導(dǎo)元件在共同燒結(jié)方法中或者可以在共同燒結(jié)方法中制造,所述方法即這些元件同時(shí)燒結(jié)的方法。例如,傳導(dǎo)元件和基體可以分別包括在至少一個(gè)燒結(jié)方法的范圍內(nèi)制造以及優(yōu)選地壓實(shí)的一個(gè)或多個(gè)陶瓷部件。例如,基體生坯可以由絕緣材料化合物制造。這可以例如通過(guò)在模具中按壓該材料化合物而進(jìn)行。為此,絕緣材料化合物有利地為粉末物質(zhì),該粉末物質(zhì)具有粉末顆粒的至少最小的內(nèi)聚力。在此,生坯的制造例如通過(guò)擠壓粉末物質(zhì)和/或通過(guò)成型和接著的干燥而進(jìn)行。這些方法步驟也可以用來(lái)成型至少一個(gè)包含金屬陶瓷的傳導(dǎo)元件生坯。在此例如可以規(guī)定,被擠壓成傳導(dǎo)元件生坯的粉末是包含金屬陶瓷的或者由金屬陶瓷組成或者包括至少一種用于金屬陶瓷的原材料。隨后,可以組合這兩種生坯,即基體生坯和傳導(dǎo)元件生坯。傳導(dǎo)元件生坯和基體生坯的制造也可以例如通過(guò)多組分注塑成型、共擠等等而同時(shí)地進(jìn)行,使得隨后不再需要連接它們。當(dāng)燒結(jié)生坯時(shí),生坯優(yōu)選地經(jīng)受低于生坯粉末顆粒的熔化溫度的熱處理。因此通常導(dǎo)致材料的壓實(shí)以及由此導(dǎo)致生坯的孔隙度和體積的明顯降低。因此,所述方法的一個(gè)特殊性在于,基體和傳導(dǎo)元件優(yōu)選地可以一起燒結(jié)。因此,隨后優(yōu)選地不再需要連接這兩個(gè)元件。通過(guò)燒結(jié),傳導(dǎo)元件優(yōu)選地以壓緊配合的方式(kraftschlilssig)和/或強(qiáng)制聯(lián)鎖的方式(formschliissig)和/或穩(wěn)固結(jié)合的方式(stoffschliissig)連接到基體。由此優(yōu)選地實(shí)現(xiàn)了傳導(dǎo)元件在基體中的氣密集成。優(yōu)選地,不再需要后續(xù)的將傳導(dǎo)元件焊接或熔接到基體中。相反地,通過(guò)包含金屬陶瓷的生坯的優(yōu)選的共同燒結(jié)和優(yōu)選的利用而實(shí)現(xiàn)基體與傳導(dǎo)元件之間的氣密密封連接。本發(fā)明的方法的一個(gè)有利的改進(jìn)的特征在于,燒結(jié)包括所述至少一個(gè)可選的基體生坯的僅僅部分的燒結(jié),其中所述部分的燒結(jié)可以實(shí)現(xiàn)和/或包括例如上面描述的脫離步驟。優(yōu)選地,在所述僅僅部分的燒結(jié)的范圍內(nèi)對(duì)生坯進(jìn)行熱處理。在此過(guò)程中通常已經(jīng)發(fā)生生坯體積的收縮。然而,生坯的體積通常未達(dá)到其最終狀態(tài)。相反地,通常還需要其它熱處理,即最終燒結(jié),其中一個(gè)或多個(gè)生坯收縮到其最終尺寸。在所述實(shí)施方式變型的范圍內(nèi),優(yōu)選地僅僅部分地?zé)Y(jié)生坯以便已經(jīng)獲得使得生坯更易于處理的特定穩(wěn)定性。特別地,用于制造傳導(dǎo)元件的至少一個(gè)生坯和/或基體的至少一個(gè)生坯的原材料可以是干燥粉末或者包括干燥粉末,其中干燥粉末在干燥狀態(tài)下壓制成生坯并且具有足以維持其壓制的生坯形狀的粘附性。然而,可選地,除了所述至少一種粉末之外,原材料還可以包括一種或多種其它組分,例如如上所述的一種或多種粘合劑和/或一種或多種溶齊U。這種類(lèi)型的粘合劑和/或溶劑(例如有機(jī)和/或無(wú)機(jī)的粘合劑和/或溶劑)原則上是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的,并且例如在商業(yè)上可獲得。原材料可以例如包括一種或多種漿液(Schlicker)或者是漿液。在本發(fā)明的范圍內(nèi),漿液是由一種或多種材料制成的粉末的顆粒在液體粘合劑中以及必要時(shí)在基于水的或有機(jī)的粘合劑中的懸浮液。楽■液具有聞的粘度并且可以在不施加高壓的情況下簡(jiǎn)單地被成形為生坯。在生坯由漿液制成的情況下,通常低于使用的陶瓷材料、金屬陶瓷材料或者金屬材料的熔化溫度地執(zhí)行,但是在個(gè)別情況下也可以剛好高于多組分混合物的較低熔化組分(這大多為金屬組分)的熔化溫度地執(zhí)行的燒結(jié)工藝導(dǎo)致粘合劑緩慢地從漿液中擴(kuò)散出來(lái)。過(guò)于快速的加熱通過(guò)轉(zhuǎn)變到氣相而導(dǎo)致粘合劑的體積的迅速增加以及導(dǎo)致生坯的破壞或者導(dǎo)致工件中不希望的缺陷的形成。熱塑性或熱固性塑料聚合物、蠟、熱凝膠物質(zhì)和/或表面活性物質(zhì)例如可以用作粘合劑,也稱(chēng)為Binder (粘合劑)。在此,這些物質(zhì)可以單獨(dú)地使用或者用作這樣的多種組分的粘合劑混合物。如果在擠壓方法的范圍內(nèi)產(chǎn)生電氣套管的各元件或者所有元件(例如所述至少一個(gè)基體生坯和/或所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件生坯),那么粘合劑的化合物應(yīng)當(dāng)使得通過(guò)噴嘴擠出的元件線足夠形狀穩(wěn)定以便容易地維持由噴嘴預(yù)先給定的形狀。適當(dāng)?shù)恼澈?齊IJ (也稱(chēng)為粘合劑)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的。依照本發(fā)明設(shè)有至少一種金屬陶瓷的傳導(dǎo)元件可以容易地連接到其它構(gòu)件,因?yàn)樗怯山饘俸吞沾刹牧闲纬傻膹?fù)合物。因此,可以由傳導(dǎo)元件和由例如基體中的其它構(gòu)件二者產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)生坯,隨后該生坯經(jīng)受燒結(jié)工藝。但是可替換地或者附加地,也可以制造用于多個(gè)構(gòu)件的至少一個(gè)公共的生坯。這樣得到的電氣套管不僅是特別生物相容的和耐用的,而且具有良好的氣密密封性。通常在傳導(dǎo)元件與基體之間不出現(xiàn)裂縫或仍然要焊接的連接部位。相反地,在燒結(jié)時(shí)得到基體和傳導(dǎo)元件的連接。因此在本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施方式變型中規(guī)定,所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件由金屬陶瓷組成。在該實(shí)施方式變型中,傳導(dǎo)元件不僅包括由金屬陶瓷制成的部件,而且完全由金屬陶瓷制成。一般化地,金屬陶瓷的特征通常在于特別高的硬度和耐磨性。特別地,“金屬陶瓷”和/或“包含金屬陶瓷的”物質(zhì)可以是或者包括與硬金屬有關(guān)的切割材料,但是該切割材料沒(méi)有作為硬物質(zhì)的碳化鎢也行并且可以例如通過(guò)粉末冶金方式制造。用于金屬陶瓷和/或包含金屬陶瓷的軸承元件的燒結(jié)工藝可以特別是與在均質(zhì)粉末的情況下類(lèi)似地進(jìn)行,僅除了在相等壓力下金屬通常被比陶瓷更牢固地壓實(shí)之外。與燒結(jié)硬金屬相比,包含金屬的傳導(dǎo)元件通常具有對(duì)熱沖擊和氧化的更高的抵抗性。如上文所解釋的,陶瓷組分可以特別是包括以下材料中的至少一種氧化鋁(Al2O3)、二氧化鋯(ZrO2)、氧化鋁增韌氧化鋯(ZTA)、氧化鋯增韌氧化鋁(ZTA-氧化鋯增韌鋁-Al203/Zr02)、釔增韌氧化鋯(Y-TZP)、氮化鋁(AlN)、氧化鎂(MgO)、壓電陶瓷、鋇(Zr、Ti )氧化物、鋇(CE、Ti )氧化物或鈮酸鈉鉀。所述至少一個(gè)金屬組分可以特別地包括以下金屬中的至少一種和/或基于以下金屬中的至少一種的合金鉬、鉬合金、銥、銀、鑰、鈦、鈦合金、鈷、錯(cuò)、鉻、鉭、鉭合金、鶴、鶴合金。存在電氣套管連接到外殼的多種可能性。因此,一方面存在將電氣套管直接連接到外殼,例如以壓緊配合的方式和/或強(qiáng)制聯(lián)鎖的方式和/或穩(wěn)固接合的方式的可能性。特別是可以在外殼的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)與電氣套管之間實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固接合的連接,特別是至少一個(gè)焊接連接。為了促進(jìn)用焊料潤(rùn)濕電氣套管,特別是電氣套管的陶瓷基體,可以提供基體的至少一個(gè)金屬鍍膜,例如通過(guò)至少一個(gè)物理汽相沉積方法(例如濺射方法)沉積的金屬鍍膜。所述金屬鍍膜可以例如包括是或包括由金、鈦和/或鉻和/或組合形成的金屬鍍膜或由這些金屬構(gòu)成的多層??蚣茉请姎馓坠艿慕M件,并且可以例如在其中框架元件已被連接到基體的狀態(tài)下提供。但是替換地,也可以在可植入醫(yī)療設(shè)備的制造期間才將框架元件連接到基體,其中,能夠在將框架元件連接到外殼之前、期間或之后實(shí)現(xiàn)所述連接。如上所述,可以提供所述至少一個(gè)框架元件以便將基體固定在外殼的至少一個(gè)外殼開(kāi)口中。所述至少一個(gè)框架元件被設(shè)計(jì)為金屬框架元件??梢岳鐚⒖蚣茉O(shè)計(jì)為包圍所述至少一個(gè)可選框架開(kāi)口的封閉或部分開(kāi)口的框架??梢酝ㄟ^(guò)單個(gè)框架元件或通過(guò)多個(gè)框架元件將基體固定在外殼上??蚣茉缈梢詷?gòu)成為保持元件或者完全或部分地構(gòu)成為保持元件??蚣茉貏e是可以包括至少一個(gè)凸緣,其中特別地所述凸緣可以金屬導(dǎo)電。凸緣可以用于將電氣套管相對(duì)于可植入設(shè)備的外殼密封。通過(guò)框架元件將電氣套管優(yōu)選保持在外殼中。例如框 架元件可以在至少一個(gè)外側(cè)上(例如外周上)包括至少一個(gè)凸緣。所述凸緣可以形成軸承,例如可植入醫(yī)療設(shè)備的外殼或該外殼的一部分(例如蓋和/或外殼殼體)與該軸承哨合,優(yōu)選密封地與該軸承嚙合。因此具有至少一個(gè)連接的凸緣的框架元件可以例如包括U形、T形、L形或H形截面。通過(guò)至少一個(gè)凸緣在框架元件中的集成,確保了電氣套管在可植入設(shè)備中的安全的、耐沖擊的和持久的集成。附加地,凸緣例如可以構(gòu)成為使得外殼或外殼的一部分壓緊配合地和/或強(qiáng)制聯(lián)鎖地連接到該凸緣,例如通過(guò)至少一個(gè)夾子類(lèi)型的連接。此外根據(jù)另一方面,本發(fā)明提出一種具有如上所述的特征的可植入醫(yī)療設(shè)備。在電氣套管和/或這些方法之一的背景下描述的特征和細(xì)節(jié)在此相對(duì)于可植入醫(yī)療設(shè)備也應(yīng)適用,并且反之亦然。此外,可植入醫(yī)療設(shè)備還可以包括例如至少一個(gè)弓I線,其在英語(yǔ)中也稱(chēng)為“l(fā)ead”或“l(fā)eads”,并且可以將其設(shè)置為形成到電氣套管的電氣連接,例如電氣插塞連接。引線可以例如包括至少一個(gè)插頭元件,例如至少一個(gè)陽(yáng)和/或至少一個(gè)陰插頭元件,其能夠與電氣套管的插接元件形成電氣插塞連接,其可以特別地是能夠插入至少一個(gè)插接元件的至少一個(gè)陽(yáng)插頭元件,例如根據(jù)IS-I (ISO 5841-3)、DF-I (ISO 11318:1993)和/或IS-4標(biāo)準(zhǔn)的至少一個(gè)插頭元件。外殼包括至少一個(gè)外殼開(kāi)口。外殼開(kāi)口可以原則上具有任何形狀,例如圓形、橢圓形或多邊形形狀。該外殼可以例如由多個(gè)外殼部分、例如由至少兩個(gè)外殼殼體組裝而成,其中例如外殼開(kāi)口被容納在外殼部分中的一個(gè)中或外殼部分中的至少兩個(gè)中,例如以外殼部分中的空隙的形式,這些空隙在外殼部分被接合時(shí)彼此互補(bǔ)以形成外殼開(kāi)口。外殼可以例如完全或部分地由金屬材料制成,優(yōu)選地由鈦或鈦合金制成。但是替換地或另外,也可以使用任何其它材料,例如上文針對(duì)框架元件指定的優(yōu)選材料中的一個(gè)或多個(gè)。通過(guò)電氣套管來(lái)建立外殼的至少一個(gè)內(nèi)部空間與至少一個(gè)外部空間之間的至少一個(gè)電氣連接。也可以特別地且如上文所述用電氣套管以氣密密封的方式來(lái)封閉外殼開(kāi)□。提出的電氣套管、可植入醫(yī)療設(shè)備以及方法與所述類(lèi)型的已知設(shè)備和方法相比包括許多優(yōu)點(diǎn)。因此,可以實(shí)現(xiàn)成本高效的制造方法,其同時(shí)具有高工藝可靠性和低浪費(fèi)產(chǎn)量。特別地,根據(jù)本發(fā)明,減少了邊界面的數(shù)目,由此一般化地減少錯(cuò)誤的潛力。邊界面被減少可減少例如濕氣或體液的進(jìn)入。同時(shí),通過(guò)陶瓷材料的使用可以實(shí)現(xiàn)高機(jī)械穩(wěn)定性和針對(duì)濕氣、特別是體液的強(qiáng)密封性。因此,提出的套管具有長(zhǎng)壽命。同時(shí),與常規(guī)方法相比,可以將多個(gè)方法步驟組合并且也可選地在常見(jiàn)的陶瓷制造方法的范圍內(nèi)自動(dòng)化。在試驗(yàn)的范圍中將產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的套管的以下實(shí)施例在第一步驟中,由包含10% 二氧化鋯(ZrO2)的鉬(Pt)和氧化鋁(Al2O3)產(chǎn)生金屬陶瓷塊。在此使用以下原材料
具有IOMffl的平均粒度的40體積百分比的Pt粉末,以及
具有10%的相對(duì)ZrO2含 量和IMm的平均粒度的60體積百分比的Al203/Zr02粉末。將兩個(gè)組分混合,添加水和粘合劑,并通過(guò)攪拌過(guò)程使樣本均勻。類(lèi)似于第一步驟,在第二步驟中由具有90%的Al2O3含量和10%的ZrO2含量的粉末產(chǎn)生陶瓷塊。平均粒度為約I Mm。同樣向陶瓷粉末添加水和粘合劑并使陶瓷粉末均勻。在第三步驟中,將在第二步驟中產(chǎn)生的由具有10% 二氧化鋯含量的氧化鋁制成的陶瓷塊轉(zhuǎn)換成基體的形狀。將由在步驟I中產(chǎn)生且包含具有10%的二氧化鋯含量的鉬粉和氧化鋁的混合物的金屬陶瓷塊制成的金屬陶瓷體作為生坯引入到基體的生坯中的開(kāi)口中。隨后,在模具中將陶瓷塊壓實(shí)。然后,使金屬陶瓷組分和陶瓷組分在500°C下進(jìn)行脫離并在1650°C下完成燒結(jié)。在根據(jù)本發(fā)明的方法的范圍中,形成基體生坯和生成至少一個(gè)傳導(dǎo)元件生坯??梢圆⑿械鼗虬慈魏芜B續(xù)順序來(lái)執(zhí)行這些步驟。此外,首先形成或生成的生坯能夠在生成或形成各第二生坯的后續(xù)步驟中起到支持作用。生坯主要是通過(guò)陶瓷材料或金屬陶瓷材料、特別是粉末或漿液的機(jī)械壓實(shí)產(chǎn)生的。在此常常需要漿液或粉末被壓入其中的模具。此方面導(dǎo)致用于根據(jù)本發(fā)明的制造方法的各個(gè)方法步驟流程的多個(gè)實(shí)施例變型。因此,在一種方法的范圍內(nèi)可以首先形成基體生坯。這可以特別地通過(guò)陶瓷漿液和/或陶瓷粉末的機(jī)械壓縮來(lái)實(shí)現(xiàn)?;w生坯根據(jù)本發(fā)明包括通過(guò)所述生坯的至少一個(gè)通孔。基體生坯內(nèi)的通孔可以形成用于生成傳導(dǎo)元件生坯的第二步驟的一種模具。在該實(shí)施例變型的范圍中規(guī)定,金屬陶瓷漿液和/或金屬陶瓷粉末和/或金屬陶瓷的金屬組分被引入通孔中,特別是按計(jì)量引入通孔中,優(yōu)選地借助于微計(jì)量系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行計(jì)量,并在那里進(jìn)行壓縮,特別地用手進(jìn)行壓縮。因此,通孔用作模具,該模具充當(dāng)用于金屬陶瓷漿液和/或金屬陶瓷粉末的機(jī)械壓縮的模具。傳導(dǎo)元件生坯是由在基體生坯中的通孔內(nèi)部的壓縮產(chǎn)生的。在該實(shí)施例變型中,特別是將金屬陶瓷漿液和/或金屬陶瓷粉末提供為膏狀、即特別地作為糊狀的粘性的塊是特別有利的。包含金屬陶瓷的膏容易且簡(jiǎn)單地引入通孔中并在那里特別地用手壓縮。通過(guò)引入包含金屬陶瓷的膏一其包括金屬陶瓷漿液和/或金屬陶瓷粉末一特別地保證在產(chǎn)生的傳導(dǎo)元件生坯和基體生坯之間不出現(xiàn)將可能防止在傳導(dǎo)元件與基體之間建立穩(wěn)固接合的燒結(jié)的連接的裂縫、間隙或其它中空空間。在另一實(shí)施方式中,首先生成傳導(dǎo)元件生坯。隨后,可以用優(yōu)選地膏狀的陶瓷漿液和/或陶瓷粉末對(duì)傳導(dǎo)元件生坯進(jìn)行擠壓包封。在本文中,傳導(dǎo)元件生坯用作陰模,在其周?chē)e聚了基體生還。在另一實(shí)施方式的范圍內(nèi),分開(kāi)地生成基體生坯以及至少一個(gè)傳導(dǎo)元件生坯。這可以用壓縮或其它已知方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本文中,在組合的范圍內(nèi)產(chǎn)生套管坯件包括將至少一個(gè)傳導(dǎo)元件生坯插入基體生坯的至少一個(gè)通孔中。通過(guò)生坯所具有的機(jī)械穩(wěn)定性,在此允許傳導(dǎo)元件生坯滑入,特別是引入通孔中。隨后,在稍后燒結(jié)的范圍內(nèi),在傳導(dǎo)元件生坯與基體生坯的通孔內(nèi)壁之間建立穩(wěn)固接合的連接。為了促進(jìn)這一點(diǎn),由燒結(jié)范圍內(nèi)的收縮工藝引起的、傳導(dǎo)元件生坯與通孔直徑之間的間隙不應(yīng)超過(guò)預(yù)定大小。因?yàn)橛纱吮WC能夠建立傳導(dǎo)元件生坯與基體生坯之間的穩(wěn)固接合的連接。應(yīng)注意的是為了產(chǎn)生生坯并不絕對(duì)地需要熱處理。在此根據(jù)粘合劑的設(shè)計(jì),機(jī)械壓力足以產(chǎn)生生坯。由此在本發(fā)明的范圍中,將傳導(dǎo)元件生坯與基體生坯組合的步驟不一定包括單獨(dú)地存在的生坯。本發(fā)明也包括在組合期間才在產(chǎn)生套管坯件的范圍內(nèi)形成傳導(dǎo)元件生坯和/或基體生坯。特別地,上述方法中的前兩個(gè)使人想到本文所述的方法步驟的這樣的設(shè)計(jì)。根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例變型的特征在于能夠在產(chǎn)生套管坯件之前分開(kāi)地對(duì)基體生坯和傳導(dǎo)元件生坯進(jìn)行燒結(jié)。在此,可以特別地由生坯產(chǎn)生棕坯。在實(shí)施例的所述變型的范圍內(nèi),在生坯階段處空間上分開(kāi)地對(duì)電氣套管的兩個(gè)基本元件一基體和傳導(dǎo)元件一進(jìn)行燒結(jié)。因此,在產(chǎn)生套管坯件的范圍內(nèi)將兩個(gè)部分接合時(shí),至少部分地對(duì)兩個(gè)部分完成燒結(jié)。為了獲得傳導(dǎo)元件與基體之間的期望的穩(wěn)固接合的連接,可以在產(chǎn)生套管坯件之后執(zhí)行另一燒結(jié)步驟,或者可以在將套管坯件分離成至少兩個(gè)電氣套管之后才能執(zhí)行所述燒結(jié)步驟。
在替換方法中,在產(chǎn)生套管坯件之后燒結(jié)套管坯件。在實(shí)施例的本變型中,將所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件生坯集成到基體生坯中以便產(chǎn)生由生坯構(gòu)成的套管坯件。然后,執(zhí)行其中在傳導(dǎo)元件與基體之間至少部分地建立穩(wěn)固接合的連接的第一燒結(jié)。在此也可以將生坯轉(zhuǎn)換成棕坯。所述燒結(jié)步驟可以繼續(xù)進(jìn)行至在套管坯件的分離時(shí)產(chǎn)生完成燒結(jié)的電氣套管的程度。替換地,在套管坯件的分離之后才在第二燒結(jié)步驟中發(fā)生電氣套管的完全燒結(jié)是可行的。這里所述的根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例的變型在如下情況下是有利的,即特別是能夠使傳導(dǎo)元件生坯容易地且在沒(méi)有任何損壞的情況下推入或引入基體的通孔中。然后在后續(xù)燒結(jié)步驟期間,沿著通孔的內(nèi)側(cè)建立絕緣基體與導(dǎo)電傳導(dǎo)元件之間的平面的穩(wěn)固接合連接?;w與至少一個(gè)傳導(dǎo)元件之間的所述穩(wěn)固接合的燒結(jié)的連接保證電氣套管被氣密地密封。實(shí)施例的另一變型的特征在于在將套管坯件分離成至少兩個(gè)電氣套管的步驟之后燒結(jié)所述至少兩個(gè)電氣套管。實(shí)施例的另一變型的特征在于形成和/或生成和/或產(chǎn)生的步驟在以下方法中的至少一個(gè)的范圍內(nèi)進(jìn)行單軸壓、冷均壓、熱均壓、注塑成型或擠壓方法,特別是共擠方法。擠壓涉及在連續(xù)的方法中通過(guò)相應(yīng)成形的噴嘴來(lái)壓緊粘性可固化材料,諸如陶瓷材料。由此形成任何長(zhǎng)度的、具有噴嘴的截面的物體。在一些方法中,首先借助于加熱和/或內(nèi)部摩擦用擠壓機(jī)一也稱(chēng)為螺旋擠壓機(jī)一來(lái)使擠出物熔化以及必要時(shí)均質(zhì)化。此外,流過(guò)噴嘴所需的壓力在擠壓機(jī)中構(gòu)成。擠出物在其從噴嘴離開(kāi)之后凝固。施加真空的效果是剖面被抵靠著刻度壁并因此完成成型。常常在此步驟之后提供冷卻路段。這樣產(chǎn)生的幾何體的截面對(duì)應(yīng)于所使用的噴嘴或刻度。在相同或不同的材料從剖面噴嘴離開(kāi)之前將其組合的步驟也稱(chēng)為共擠。在此要區(qū)分單級(jí)和兩級(jí)方法
單級(jí)方法在單級(jí)工藝中,也稱(chēng)為直接擠壓,在相同位置上并同時(shí)地將被同時(shí)處理的2個(gè)材料輸送至擠壓機(jī)。 兩級(jí)方法在兩級(jí)擠壓工藝中,首先將要處理的材料在并聯(lián)的雙螺旋擠壓機(jī)(混合器)、加熱-冷卻混合器或壓丸機(jī)中混合并將其壓實(shí)。然后在被直接地耦合或在空間上和時(shí)間上分離的其它設(shè)備中進(jìn)行實(shí)際擠壓。根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例的變型的特征在于通過(guò)第一噴嘴來(lái)壓緊陶瓷漿液或陶瓷粉末以便形成基體生坯。此類(lèi)形成稱(chēng)為擠壓。另外,可以通過(guò)第二噴嘴來(lái)壓緊金屬陶瓷漿液和/或金屬陶瓷粉末以便產(chǎn)生至少一個(gè)傳導(dǎo)元件生坯。傳導(dǎo)元件的目的是傳導(dǎo)電信號(hào)且其在形狀上一般是圓筒狀的。通過(guò)擠壓方法或通過(guò)相應(yīng)設(shè)計(jì)的噴嘴的利用,能夠容易地制造此類(lèi)形狀,通過(guò)所述噴嘴與生面團(tuán)類(lèi)似地壓緊金屬陶瓷漿液或金屬陶瓷粉末。漿液或粉末在上述第一和/或第二噴嘴內(nèi)部被壓實(shí)。通過(guò)一起壓緊和必要時(shí)粘合劑的使用生成各生坯。實(shí)施例的另一變型的特征在于形成和生成的步驟在空間上接近產(chǎn)生步驟地和/或在產(chǎn)生步驟的范圍內(nèi)繼續(xù)進(jìn) 行。根據(jù)生坯的制造方法,制造基體生坯和傳導(dǎo)元件生坯,使得兩者在與其產(chǎn)生的時(shí)間幾乎同時(shí)地被組合可能是有利的。此類(lèi)組合是可行的,特別是在共擠方法中。在共擠方法中,形成和生成的步驟能夠在空間上直接接近地進(jìn)行,例如通過(guò)經(jīng)由第一和第二噴嘴來(lái)壓緊漿液或粉末。在此背景下,使產(chǎn)生的步驟直接與形成和生成的步驟直接相連。所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件生坯直接在其生成之后被引入基體生坯中,使得直接產(chǎn)生套管坯件。實(shí)施例的所述變型使得能夠?qū)崿F(xiàn)較大套管元件坯件的和因此更大數(shù)目的電氣套管的快速且便宜的產(chǎn)生。實(shí)施例的另一變型的特征在于分離包括具有幾何地定義或未定義切割形式的分解或切割或碎屑形成或者剝離。在本發(fā)明的范圍內(nèi),“分離”應(yīng)指的是用于形狀改變的一般術(shù)語(yǔ)。切割是通過(guò)切割沖孔和切割板(所謂的切割工具)的切割工具中的材料的無(wú)碎屑形成。根據(jù)DIN 8588,分解是主體或系統(tǒng)到兩個(gè)或更多部分的部分或完全分離。分解方法共享的是其在不形成碎屑的情況下以機(jī)械方式處理材料。碎屑形成涉及工具的切割楔和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)以在使穿透前進(jìn)時(shí)在最初型鍛并稍后去除楔形切割路徑之上的作為碎屑的顆粒。本文公開(kāi)的諸如加壓的并行制造方法的利用導(dǎo)致用于根據(jù)本發(fā)明的制造方法的各個(gè)方法步驟流程的實(shí)施例的總共四個(gè)優(yōu)選變型
a)在本變型中,最初,空間上分離地形成基體生坯和形成至少一個(gè)傳導(dǎo)元件生坯。隨后,所述部分被部分地?zé)Y(jié)。在此之后是產(chǎn)生套管坯件的步驟,其中,特別地將其中將傳導(dǎo)元件生坯與基體的通孔組合,特別地將其引入通孔中。隨后,執(zhí)行另一燒結(jié)步驟和將套管坯件分離成至少兩個(gè)電氣套管的步驟。還可以交換后兩個(gè)步驟的順序。b)實(shí)施例的所述變型與變型a)的不同之處在于在第一燒結(jié)步驟之前將生坯在其原始條件下組合以形成套管坯件。因此,在產(chǎn)生套管坯件步驟之前不進(jìn)行生坯的分開(kāi)地部分燒結(jié)。c)在實(shí)施例的所述變型的范圍內(nèi),在產(chǎn)生步驟的范圍內(nèi)直接執(zhí)行形成和生成的步驟,諸如通過(guò)擠壓方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。隨后,執(zhí)行套管坯件燒結(jié)的步驟和分離成至少兩個(gè)電氣套管的后續(xù)步驟。d)實(shí)施例的所述變型與變型c)的不同之處在于在產(chǎn)生套管坯件的步驟之后才將其分離成至少兩個(gè)電氣套管且其后才進(jìn)行燒結(jié)。為了經(jīng)濟(jì)且快速地產(chǎn)生更大數(shù)目的電氣套管,將套管坯件分離成多個(gè)套管已證明是有利的。套管坯件的所述分離可以并行地或順序地進(jìn)行。在燒結(jié)完成之后,優(yōu)選的是對(duì)電氣套管的至少一個(gè)表面進(jìn)行拋光并使其在表面的布置了傳導(dǎo)元件的至少一個(gè)位置處接觸金屬引腳或?qū)Ь€??梢酝ㄟ^(guò)焊接來(lái)實(shí)現(xiàn)接觸的步驟。通過(guò)金屬導(dǎo)線或引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)接觸的步驟。替換地,也可以將套管主體提供為突出超過(guò)電氣套管或基體且其本身形成接觸引腳。通過(guò)此裝置來(lái)提供電流從套管主體的一側(cè)到另一側(cè)的流動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的電氣套管的有利之處在于氣密地穩(wěn)固接合的燒結(jié)連接由于毗鄰主體的燒結(jié)過(guò)程而存在,并且不僅提供從電氣絕緣至導(dǎo)電的期望過(guò)渡,而且提供用于氣體和液體的期望的不可滲透性。
根據(jù)本發(fā)明制造的電氣套管主要用于從可植入設(shè)備向外傳送電信號(hào)。這些可以例如是通過(guò)相應(yīng)設(shè)計(jì)的引線傳導(dǎo)至心肌的刺激脈沖。然而,現(xiàn)代可植入設(shè)備還包括提供有傳感器以便例如從心肌收集醫(yī)學(xué)信息并將此信息傳送至可植入設(shè)備的引線。因此,常常需要將多個(gè)導(dǎo)電傳導(dǎo)元件布置在電氣套管中。根據(jù)本發(fā)明提供的套管的利用保證流過(guò)導(dǎo)電傳導(dǎo)元件的電信號(hào)不相互干擾。因此,實(shí)施例的另一變型的特征在于套管包括多個(gè)傳導(dǎo)元件和相應(yīng)數(shù)目的通孔。根據(jù)設(shè)計(jì),電氣套管可以包括在電氣絕緣基體中被布置為相互分離的16、32、64或128個(gè)單獨(dú)傳導(dǎo)元件。在此背景下,傳導(dǎo)元件的縱軸基本上相互平行地延伸已被證明是有利的。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域,可以使傳導(dǎo)元件均勻地分布在相互平行地延伸的直線或多個(gè)直線上。在特殊應(yīng)用中,使傳導(dǎo)元件均勻地分布在延伸至相對(duì)于基體同心的圓弧上。根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例的另一變型的特征在于以下步驟
-引入濾波器元件,以便依據(jù)其頻率和/或振幅和/或相位來(lái)改變由所述至少一個(gè)傳導(dǎo)兀件傳導(dǎo)的電信號(hào)??芍踩朐O(shè)備的引線對(duì)電磁信號(hào)的影響是天線的影響。因此,諸如移動(dòng)電話網(wǎng)的已知干擾源能夠在可植入設(shè)備的引線中感生電流。然后所述電流能夠通過(guò)電引線流入可植入設(shè)備中并損壞其中的電子單元。防止此損壞以將濾波器元件集成到電氣套管中已被證明是有利的。所述濾波器元件的目的是改變(特別是衰減)可能感生的電信號(hào)。在此背景下,衰減取決于電信號(hào)的頻率和/或振幅和/或相位。在實(shí)施例的變型中,濾波器元件包括至少一個(gè)電容器,其中,電容器包括電極且電極被以交替的方式電連接到有源可植入醫(yī)療設(shè)備的至少一個(gè)傳導(dǎo)元件和外殼。一個(gè)實(shí)施例的特征在于電氣套管還包括至少一個(gè)濾波器元件,特別是選自由以下各項(xiàng)組成的組的濾波器元件高通濾波器、低通濾波器、帶通濾波器。
從權(quán)利要求、下文提供的說(shuō)明和附圖,本發(fā)明的其它措施和優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的。在附圖中通過(guò)多個(gè)示例性實(shí)施例舉例說(shuō)明本發(fā)明。在所述附圖中
圖I示出有源可植入醫(yī)療設(shè)備;
圖2示出基體生坯和兩個(gè)傳導(dǎo)元件生坯;
圖3示出傳導(dǎo)元件生坯到基體生坯的兩個(gè)通孔中的集成;
圖4示出套管還件;
圖5示出共擠方法的示意 圖6示出從套管坯件分離電氣套管的步驟;
圖7示出分離的電氣套管;
圖8示出多個(gè)電氣套管的并行分離的步驟;
圖9示出多個(gè)所述電氣套管;以及圖10示出具有濾波器元件的有源可植入醫(yī)療設(shè)備。
具體實(shí)施例方式圖I不出有源可植入醫(yī)療設(shè)備10。電氣套管100是所述設(shè)備10的一部分。設(shè)備10包括外殼20。板30被布置在外殼20中并具有安裝在其上面的電子單元50。電池40向電子單元50供應(yīng)所需的電能??梢允褂秒娙萜?5來(lái)存儲(chǔ)可植入除顫器所需的脈沖能量。根據(jù)本發(fā)明的電氣套管100被以電子單元50被相對(duì)于周?chē)h(huán)境氣密地密封的方式集成到外殼20中。根據(jù)本發(fā)明的電氣套管100允許獲得小于IX 10_9 atm*cm3 /sec的氦泄漏率。此外,其耐受清潔和殺菌過(guò)程。電子單元50的各個(gè)通道通過(guò)內(nèi)部連接元件55被連接到電氣套管100的各個(gè)傳導(dǎo)元件110。所述內(nèi)部連接元件55可以是被直接連接到電子單元50的導(dǎo)線和/或燒結(jié)的元件。在可植入醫(yī)療設(shè)備10是心臟起搏器的情況下,通過(guò)電子單元50將觸發(fā)通過(guò)引線500傳導(dǎo)至電極(這里未示出)的脈沖,所述電極通常被直接布置在患者的心肌中。于是在此位置 上,心臟起搏器的電脈沖能夠刺激心肌。電氣套管100是將電脈沖從電子單元50傳導(dǎo)至電極的電引線的一部分。被引入到患者的身體中的實(shí)際引線500包括延伸通過(guò)患者的各部位并在其遠(yuǎn)端上連接到電極的引入導(dǎo)線520。在近端上,弓丨入導(dǎo)線520被連接到連接插頭510。示出所述連接插頭510被支撐在接收元件540中。接收元件540是頭部件300—也稱(chēng)為頭部一的一部分,頭部件300被連接到可植入設(shè)備10的外殼20。在已知的可植入設(shè)備中,所述頭部件300可以由塑料材料制成。多個(gè)連接插座530被布置在接收元件540中并建立到連接插頭510的壓緊配合和/或強(qiáng)制聯(lián)鎖的接觸。另外,連接插座530通過(guò)外部連接元件60連接到電氣套管100中的傳導(dǎo)元件110。在外殼20內(nèi)的內(nèi)側(cè)上,傳導(dǎo)元件110通過(guò)內(nèi)部連接元件55被電氣連接到可植入設(shè)備10的電子單元50的各個(gè)通道。因此,可以通過(guò)內(nèi)部連接元件55、通過(guò)傳導(dǎo)元件110、外部連接元件60以及連接插座530將來(lái)自電子單元50的電脈沖傳導(dǎo)至電極并因此傳導(dǎo)至心肌。在圖2中示出兩個(gè)傳導(dǎo)元件生坯410。這些是由金屬陶瓷漿液或金屬陶瓷粉末產(chǎn)生的。能夠?qū)崿F(xiàn)所述生成步驟,因?yàn)榻饘偬沾蓾{液或金屬陶瓷粉末在施加外部壓力的同時(shí)被壓入模具中。所述模具然后反映傳導(dǎo)元件生坯410的外部形狀。另外,圖2示出基體生坯420。所述基體生坯420是由陶瓷漿液或陶瓷粉末形成的??梢杂枚鄠€(gè)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)形成基體生坯420的步驟,其中,特別地?cái)D壓方法已被證明是有利的。在所示的示例中,單獨(dú)地形成和/或生成兩個(gè)生坯410、420。根據(jù)如何提供本文所使用的漿液或粉末材料,這時(shí)已經(jīng)能夠部分地?zé)Y(jié)基體生坯420和/或傳導(dǎo)元件生坯410,特別是其能夠達(dá)到棕坯的階段。特別地,這獲得增加的機(jī)械穩(wěn)定性?;w生坯420可以由具有電氣絕緣性質(zhì)的陶瓷漿液或陶瓷粉末制成。另外,通孔430被集成到基體生坯420中。通孔不一定必須完全延伸通過(guò)基體生坯420。然而,如果情況如此,已被證明是有利的,因?yàn)楸仨殞鲗?dǎo)元件生坯集成到通孔430中,以便在準(zhǔn)備套管坯件和/或電氣套管的步驟期間在稍后根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生導(dǎo)電傳導(dǎo)元件。傳導(dǎo)元件100保證將電信號(hào)從電氣套管10的一側(cè)傳導(dǎo)至電氣套管10的另一側(cè),即在組裝狀態(tài)下建立外殼20的內(nèi)部空間與外部空間之間的導(dǎo)電連接。圖3示出準(zhǔn)備套管坯件400的步驟。如這里通過(guò)運(yùn)動(dòng)箭頭900所指示的,傳導(dǎo)元件生坯410滑入基體生坯420的通孔430中。在將傳導(dǎo)元件生坯410與基體生坯420組合的所述步驟之后,因此產(chǎn)生套管坯件400,其包括在所示的示例性實(shí)施例中處于平行布置的兩個(gè)傳導(dǎo)元件生坯410。在此背景下,套管元件坯件400具有是電氣套管的幾何長(zhǎng)度數(shù)倍的幾何長(zhǎng)度。一旦兩個(gè)傳導(dǎo)元件生坯410完全滑入通孔430中,則產(chǎn)生圖4所示的成品套管坯件400。根據(jù)實(shí)施例的變型,可以使所述套管坯件400經(jīng)受另一燒結(jié)步驟。根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例的變型提供的是形成基體生坯并生成至少一個(gè)傳導(dǎo)元件生坯的步驟在空間上接近地且在產(chǎn)生套管坯件400的步驟范圍內(nèi)進(jìn)行。圖5示意性地示出用于對(duì)兩個(gè)上述生坯410、420進(jìn)行共擠的設(shè)備的某些元件。在所示的示例性實(shí)施例中通過(guò)第一噴嘴906來(lái)壓緊陶瓷漿液905。第一噴嘴906包括噴嘴開(kāi)口 910。其幾何形狀確定以股的形式從第一噴嘴906離開(kāi)的基體生坯420的外部性狀。使用輸送機(jī)構(gòu)(這里未示出)來(lái)保證將陶瓷漿液905輸送并壓入第一噴嘴906中。與陶瓷漿液905分開(kāi)地將陶瓷粉末907壓入第二噴嘴908中。其第二噴嘴開(kāi)口 911確定傳導(dǎo)元件生坯410的外部輪廓。第二噴嘴908同時(shí)充當(dāng)后壁并因此是第一噴嘴906的一部分。這里所示的第一噴嘴的布置保證陶瓷漿液905封閉從第二噴嘴開(kāi)口 911離開(kāi)的傳導(dǎo)元件生坯410,并且兩個(gè)生坯410、420共同地從第一噴嘴806離開(kāi)并因此形成套管坯件400。通過(guò)這里未示出的輸送機(jī)構(gòu)沿著第二噴嘴908的方向輸送金屬陶瓷粉末907。圖5所示的共擠系統(tǒng)將示意性地舉例說(shuō)明產(chǎn)生傳導(dǎo)元件生坯410和基體生坯420的步驟如何能夠同時(shí)地進(jìn)行至套管坯件400的同時(shí)產(chǎn)生。很明顯,適當(dāng)?shù)匦薷墓矓D方法使得多個(gè)傳導(dǎo)元件生坯410被產(chǎn)生為被引入基體生坯420中是可行的。圖6示出套管坯件400。該圖還示出剖線440,沿著剖線440將使電氣套管100從套管坯件400分離。在此背景下,可以在多種過(guò)程的范圍內(nèi)設(shè)計(jì)分離的步驟。因此,根據(jù)套管坯件400未被燒結(jié)、被部分地?zé)Y(jié)或完全燒結(jié),分解、切割或碎屑形成的步驟是可行的。影響分離步驟的其它因素包括用于生坯的材料以及關(guān)于電氣套管的幾何要求。在分離步驟之后,產(chǎn)生能夠用于有源可植入醫(yī)療設(shè)備10的電氣套管100—如圖7所示。所述電氣套管100包括電氣絕緣基體120以及(在所示的示例性實(shí)施例中)兩個(gè)導(dǎo)電傳導(dǎo)元件110。在此背景下,本發(fā)明將傳導(dǎo)元件提供為延伸通過(guò)基體120并被氣密地密封在基體120中。如上文詳述的,傳導(dǎo)元件410的目的是通過(guò)基體120來(lái)傳導(dǎo)電信號(hào)。因此,需要可從基體的至少兩側(cè)接觸的傳導(dǎo)元件110。此外,必須以氣密密封的方式將傳導(dǎo)元件110集成到基體120中。這優(yōu)選地通過(guò)基體生坯420和傳導(dǎo)元件生坯410的共同燒結(jié)來(lái)獲得,使得獲得傳導(dǎo)元件110與基體120之間的穩(wěn)固接合的連接。不必遍及基體中的傳導(dǎo)元件110的整個(gè)長(zhǎng)度建立所述穩(wěn)固接合的連接。圖8和9的目的是舉例說(shuō)明將套管坯件400分離成多個(gè)套管100的步驟。在此背景下,所述劃分同時(shí)地或順序地進(jìn)行。沿著分離線400適當(dāng)?shù)胤胖们锌?,套管坯?00被劃分成多個(gè)相同形狀的電氣套管100。因此保證多個(gè)套管100的制造是簡(jiǎn)單且便宜的。另一有利方法步驟在于濾波器元件700的引入。圖10示出此類(lèi)濾波器元件的示意圖。應(yīng)注意的是濾波器的布置以及其尺寸僅僅是為了圖10的示意性表示而選擇的。濾 波器元件700很明顯可以是電氣套管的一部分。將濾波器元件的一部分引入到基體生坯并因此使得能夠?qū)崿F(xiàn)基體生坯420到濾波器元件700的同時(shí)燒結(jié)和/或穩(wěn)固接合的連接已被證明是特別有利的。濾波器元件700的目的是依據(jù)其頻率、振幅或相位來(lái)改變或衰減由傳導(dǎo)元件傳導(dǎo)的電信號(hào)。
附圖標(biāo)記列表
10有源可植入醫(yī)療設(shè)備
20外殼 30板
40電池
45電容器
50電子單元
55內(nèi)部連接元件
60外部連接元件
100電氣套管
110傳導(dǎo)元件
120基體
130邊緣體
131邊緣體130的接收開(kāi)口 300頭部件/頭部
400套管坯件
410傳導(dǎo)兀件生還
420基體生坯
430通孔
440切線
500引線
510連接插頭/連接器
520引入導(dǎo)線/引線線圈
530連接插座/連接器塊
700濾波器元件/濾波器
900運(yùn)動(dòng)箭頭
905陶瓷漿液或陶瓷粉末
906第一噴嘴
907金屬陶瓷漿液或金屬陶瓷粉末
908第二噴嘴
910第一噴嘴906的開(kāi)口 /第一噴嘴開(kāi)口
911第二噴嘴908的開(kāi)口 /第二噴嘴開(kāi)口
權(quán)利要求
1.一種用于制造供在有源可植入醫(yī)療設(shè)備(10)的外殼(20)中使用的電氣套管(100) 的方法,其中,電氣套管(100)包括至少一個(gè)電氣絕緣基體(120)和至少一個(gè)電氣傳導(dǎo)元件 (110);其中,將傳導(dǎo)元件(110)裝配為穿過(guò)基體(120)來(lái)建立外殼(20)的內(nèi)部空間與外部空間之間的至少一個(gè)導(dǎo)電連接;其中,傳導(dǎo)元件(110)相對(duì)于基體(120)被氣密地密封;其中,至少一個(gè)傳導(dǎo)元件(110)包括至少一個(gè)金屬陶瓷;其特征在于所述方法包括以下步驟由陶瓷漿液和/或陶瓷粉末形成具有穿透基體生坯(420)的通孔(430)的基體生坯 (420);由金屬陶瓷漿液和/或金屬陶瓷粉末生成至少一個(gè)傳導(dǎo)元件生坯(410);通過(guò)將所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件生坯(410)和所述基體生坯(420)組合來(lái)產(chǎn)生套管坯件 (400);以及將套管坯件(400)分離成至少兩個(gè)電氣套管(100)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,其特征在于在產(chǎn)生套管坯件(400)之前分開(kāi)地?zé)Y(jié)基體生坯(420 )和傳導(dǎo)元件生坯(410 ),特別是在于通過(guò)在基體生坯(420 )的至少一個(gè)通孔(430 ) 中引入至少一個(gè)傳導(dǎo)元件生坯(410)來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生套管坯件(400)的步驟。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少之一所述的方法,其特征在于在產(chǎn)生套管坯件(400)之后燒結(jié)套管坯件(400)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少之一所述的方法,其特征在于在分離步驟之后燒結(jié)至少兩個(gè)電氣套管(100)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少之一所述的方法,其特征在于形成和/或生成和/或產(chǎn)生的步驟在以下方法中的至少一個(gè)的范圍內(nèi)進(jìn)行單軸壓、冷均壓、熱均壓、注塑成型或擠壓方法,特別是共擠方法。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少之一所述的方法,其特征在于通過(guò)第一噴嘴來(lái)壓緊陶瓷漿液和/或陶瓷粉末,以便形成基體生坯,和/或通過(guò)第二噴嘴來(lái)壓緊金屬陶瓷漿液和/或金屬陶瓷粉末以便生成至少一個(gè)傳導(dǎo)元件生坯(410 )。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少之一所述的方法,其特征在于所述基體和所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件包括穩(wěn)固接合的燒結(jié)的連接,特別是在于燒結(jié)的連接被相對(duì)于氣體和液體氣密地密封。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少之一所述的方法,其特征在于所述分離包括具有幾何定義或未定義切割形式的分解或切割或碎屑形成,或包括剝離。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少之一所述的方法,其特征在于在燒結(jié)完成之后,對(duì)電氣套管的至少一個(gè)表面進(jìn)行拋光并在表面的布置了傳導(dǎo)元件的至少一個(gè)位置處與金屬引腳或?qū)Ь€接觸。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少之一所述的方法,其特征在于所述方法包括以下步驟引入濾波器元件,以便依據(jù)其頻率和/或振幅和/或相位來(lái)改變由所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件傳導(dǎo)的電信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造供在有源可植入醫(yī)療設(shè)備的外殼中使用的電氣套管的方法,其中,電氣套管包括至少一個(gè)電氣絕緣基體和至少一個(gè)電氣傳導(dǎo)元件,其中,將傳導(dǎo)元件裝配為穿過(guò)基體來(lái)建立外殼的內(nèi)部空間與外部空間之間的至少一個(gè)導(dǎo)電連接,其中,傳導(dǎo)元件被相對(duì)于基體氣密地密封,其中,所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件包括至少一個(gè)金屬陶瓷。本發(fā)明將該方法提供為包括以下步驟由陶瓷漿液或陶瓷粉末形成具有通過(guò)基體生坯的通孔的基體生坯;由金屬陶瓷漿液或金屬陶瓷粉末生成至少一個(gè)傳導(dǎo)元件生坯;通過(guò)將所述至少一個(gè)傳導(dǎo)元件生坯和所述基體生坯組合來(lái)產(chǎn)生套管坯件;以及將套管坯件分離成至少兩個(gè)電氣套管。
文檔編號(hào)A61M1/12GK102614583SQ201210021548
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者G.帕夫洛維克 申請(qǐng)人:賀利氏貴金屬有限責(zé)任兩合公司