CN104994901B - 用于微创***的可植入医疗装置 - Google Patents

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Abstract

在一个方面，本发明提供了容纳装置，其包括：具有被配置成经电激活而打开的一个或多个容纳储器的微芯片元件；电子印刷电路板(PCB)或硅衬底，定位成与所述微芯片元件相邻；与所述微芯片元件或所述PCB/硅衬底相关的一个或多个电子组件；以及与所述微芯片元件或所述PCB/硅衬底相关的第一感应耦合装置，其中所述第一感应耦合装置与所述一个或多个电子组件可操作连通。在另一个方面，本发明提供了可植入药物递送装置，其包括容置用于主动控制释放的至少一个药物有效负载的主体，其中所述至少一个药物有效负载的体积对所述可植入药物递送装置的总体积的比率是约75μL/cc至约150μL/cc。

Description

用于微创***的可植入医疗装置
相关申请的交叉引用
本申请案要求2013年2月28日申请的第61/770,486号美国申请的优先权和权益，該申请以引用方式整体并入本文中。
技术领域
本公开总体上涉及多储器容纳装置，包括但不限于医疗装置例如可植入医疗装置，该容纳装置具有用于封闭供控制释放或暴露的物质或亚组分的容纳储器。在多个方面中，本公开涉及用于微创植入和操作的这类装置的改进设计。
发明背景
包括容纳生物传感器或药物的储器阵列的基于微芯片的可植入医疗装置在本领域中是已知的。图1示出了用于组装包括微芯片组合件12的可植入医疗装置10中的组件的可能性传统方法。微芯片组合件12也被称为微芯片元件，其包括微储器，每个微储器可以容纳用于体内控制递送的药物或用于体内控制暴露的传感器。微芯片组合件12被附接到馈通件16上，该馈通件被焊接在外壳14上。这类微芯片组合件或元件被描述在例如颁给Uhland等人的美国专利7,510,551和颁给Santini Jr.等人的美国专利7,604,628中。馈通件16包含被冶金钎焊在金属化表面上的导电引脚，该金属化表面在氧化铝盘上并穿过其中。典型的引脚数超过100，且在更复杂的设计中，可以超过400。这类设计的后果是各引脚连接可能是一个泄漏点。
另外，每个馈通件引脚电连接至外壳内的电子组件。一些设计利用了从引脚到电路的导线，而该图解说明的设计将馈通件16直接附接到传统塑料电路板18上。这些电连接需要测试以确保连续性。结果是引脚数影响了馈通件的成本，并且该成本随着可植入装置中的馈通件引脚数量的增加而增加。因此，由于这种复杂的设计要求、随之而来的制造以及所需要的验收测试，该馈通件是一种昂贵的组件。
此外，基于将馈通件或集管附接到外壳组件上的传统可植入装置设计不利地具有大于期望体积的所得装置的总体积，因为是由若干离散的组件组成了组合件。
图1中示出的装置包括控制电子元件、电源和无线通信能力。这些内部功能的益处是该装置可以被程序化以在特定时间点下自动释放离散剂量，且可以在任何时间更新或修改给药时间表。因此，患者可以自动接收他/她的药物，而不需要采取任何行动。这种自动药物递送植入物的缺点是所有这些功能要求有限体积。
发明概要
然而，明确地期望减小装置体积以i)减小在皮肤下植入装置所需要的切口；ii)增加身体内可以植入装置的可能位置；以及iii)使装置对患者的侵入性降低。具体来说，期望提供更小的整体装置体积，而不牺牲功能性、简单性和/或气密性。
上述需求和/或问题中的一些或全部可以通过本公开的某些实施方案来解决。在一个实施方案中，提供了一种容纳装置，其包括包含被配置成经电激活而打开的一个或多个容纳储器的细长微芯片元件。该容纳装置还可以包括包含生物相容性衬底的细长电子印刷电路板(PCB)。该细长PCB还可以包括上面固定有一个或多个电子组件的第一侧以及上面固定有电连接至该一个或多个电子组件的该细长微芯片元件的相对第二侧。另外，容纳装置可以包括固定在细长PCB上的细长外壳。该细长外壳被配置成将该细长PCB的一个或多个电子组件气密式密封在该细长外壳内。
在第一方面，本发明提供了一种容纳装置，其包括：
微芯片元件，包括被配置成经电激活而打开的一个或多个容纳储器；
固定在所述微芯片元件上的电子印刷电路板(PCB)；
与所述微芯片元件或所述PCB相关的一个或多个电子组件；以及
与所述微芯片元件或所述PCB相关的第一感应耦合装置，其中所述第一感应耦合装置与所述一个或多个电子组件连通。
在一个实施方案中，所述PCB包括生物相容性衬底。
在一个实施方案中，所述生物相容性衬底包括氧化铝或另一种陶瓷。
在一个实施方案中，所述PCB包括至少一个通孔，其被配置成将所述一个或多个电子组件中的至少一个电连接至所述细长微芯片元件。
在一个实施方案中，所述微芯片元件引线接合至所述PCB上的金属化导电表面。
在一个实施方案中，生物相容性涂层物质被放置在所述焊线上以固定和保护所述连接并在所述容纳装置的周围建立无创伤表面。
在一个实施方案中，所述一个或多个容纳储器包括容纳药物制剂或传感器元件的微储器。
在一个实施方案中，所述微芯片元件包括：
硅衬底，具有第一侧、相对第二侧和从中延伸穿过的至少一个孔，其中所述硅衬底的所述第一侧包括封闭所述至少一个孔的导电储器盖；
主要衬底，由硅或其它类金属、聚合物、或玻璃或其它陶瓷材料形成，其中所述主要衬底具有所述一个或多个储器中的至少一个，所述储器由封闭端壁、开口端和在所述封闭端壁与所述开口端之间延伸的至少一个侧壁限定；以及
放置在所述至少一个储器内的储器内容物，
其中所述硅衬底的所述第二侧气密式结合至所述主要衬底，以使得所述储器的所述开口端与所述至少一个孔流体连通，用于储器内容物的控制释放或暴露。
在一个实施方案中，所述主要衬底包括在所述主要衬底的所述聚合物、玻璃或其它陶瓷材料的至少一部分上的金属涂层。
在一个实施方案中，所述金属涂层覆盖所述至少一个储器的所述至少一个侧壁和/或所述封闭端壁。
在一个实施方案中，所述硅衬底的所述第二侧包括在其上形成的至少一个环结构。
在一个实施方案中，所述至少一个环结构包含金或另一种金属。
在一个实施方案中，所述主要衬底包括至少一个凹槽结构，其中所述至少一个环结构和所述至少一个凹槽结构被配置成形成气密结合。
在一个实施方案中，在所述至少一个凹槽结构内和/或邻近所述至少一个凹槽结构的所述主要衬底的表面包括金属涂层。
在一个实施方案中，所述金属涂层包括金。
在一个实施方案中，容纳装置进一步包括布置在所述一个或多个容纳储器中用于主动控制释放的至少一个药物有效负载。
在一个实施方案中，所述至少一个药物有效负载的体积对所述容纳装置的总体积的比率是从约75μL/cc到约150μL/cc。
在一个实施方案中，所述至少一个药物有效负载的体积对所述容纳装置的总体积的比率是从约85μL/cc到约120μL/cc。
在第二方面，本发明提供了一种医疗植入***，其包括：
根据本发明的第一方面所述的容纳装置，其被配置成用于植入患者中；以及
外部通信器，其包括第二感应耦合装置，所述第二感应耦合装置被配置成在与所述容纳装置接近时与所述第一感应耦合装置形成感应耦合电路。
在第三方面，本发明提供了一种组装容纳装置的方法，其包括：
提供细长微芯片元件，所述细长微芯片元件包括被配置成经电激活而打开的一个或多个容纳储器；
将所述细长微芯片元件固定在包括生物相容性衬底的电子印刷电路板(PCB)上；
将所述细长微芯片元件电连接至一个或多个电子组件；以及
将第一感应耦合装置与所述微芯片元件或所述PCB关联，其中所述第一感应耦合装置与所述一个或多个电子组件连通。
在一个实施方案中，提供所述细长微芯片元件进一步包括：
微制造硅衬底，所述硅衬底具有第一侧、相对第二侧和从中延伸穿过的至少一个孔，其中所述第一侧包括封闭所述至少一个孔的导电储器盖；
铸造或模制聚合物或玻璃或其它陶瓷材料以形成主要衬底，所述主要衬底具有所述一个或多个储器中的至少一个，所述储器由封闭端壁、开口端和在所述封闭端壁与所述开口端之间延伸的至少一个侧壁限定；
在所述至少一个储器内提供储器内容物；以及
使所述硅衬底与所述主要衬底结合，以使得所述储器的所述开口端与所述至少一个孔流体连通。
在一个实施方案中，所述微制造步骤进一步包括在所述硅衬底的所述第二侧上形成至少一个环结构。
在第四方面，本发明提供了一种用于药物递送、生物传感或药物递送和生物传感二者的***，所述***包括：
可植入组件，其包括：
微芯片元件，包括被配置成经电激活而打开的一个或多个容纳储器；所述一个或多个容纳储器包含药物、生物传感器或其组合中的至少一个，
固定在所述微芯片元件上的电子印刷电路板(PCB)，
与所述微芯片元件或所述PCB相关的一个或多个电子组件，以及
与所述微芯片元件或所述PCB相关的第一感应耦合装置，其中所述第一感应耦合装置与所述一个或多个电子组件连通；以及
外部组件，其包括第二感应耦合装置，所述第二感应耦合装置被配置成在与所述可植入组件接近时与所述第一感应耦合装置形成感应耦合电路。
在一个实施方案中，所述可植入组件被配置成用于皮下***有需要的患者中。
在第五方面，本发明提供了一种容纳装置，其包括：
微芯片元件，包括被配置成经电激活而打开的一个或多个容纳储器；
硅衬底，定位成与所述微芯片元件相邻；
布置在所述硅衬底内的一个或多个电子组件，其中所述一个或多个电子组件与所述微芯片元件连通；以及
与所述微芯片元件或所述硅衬底相关的第一感应耦合装置，其中所述第一感应耦合装置与所述一个或多个电子组件连通。
在第六方面，本发明提供了一种医疗植入***，其包括：
根据本发明的第五方面所述的容纳装置，其被配置成用于植入患者中；以及
外部通信器，其包括第二感应耦合装置，所述第二感应耦合装置被配置成在与所述容纳装置接近时与所述第一感应耦合装置形成感应耦合电路。
在第七方面，本发明提供了一种用于药物递送、生物传感或药物递送和生物传感二者的***，所述***包括：
可植入组件，其包括：
微芯片元件，包括被配置成经电激活而打开的一个或多个容纳储器；所述一个或多个容纳储器包含药物、生物传感器或其组合中的至少一个，
硅衬底，定位成与所述微芯片元件相邻，
布置在所述硅衬底内的一个或多个电子组件，其中所述一个或多个电子组件与所述微芯片元件连通，以及
与所述微芯片元件或所述硅衬底相关的第一感应耦合装置，其中所述第一感应耦合装置与所述一个或多个电子组件连通；以及
外部组件，其包括第二感应耦合装置，所述第二感应耦合装置被配置成在与所述可植入组件接近时与所述第一感应耦合装置形成感应耦合电路。
在第八方面，本发明提供了一种组装容纳装置的方法，其包括：
提供细长微芯片元件，所述细长微芯片元件包括被配置成经电激活而打开的一个或多个容纳储器；
将所述细长微芯片元件定位成与硅衬底相邻；
将所述细长微芯片元件电连接至一个或多个电子组件；以及
将第一感应耦合装置与所述微芯片元件或所述硅衬底关联，其中所述第一感应耦合装置与所述一个或多个电子组件连通。
通过以下详细描述、附图和附加权利要求书，本发明的其它实施方案、方面和特征对本领域技术人员来说将变得显而易见。
附图简述
现在将参照不一定按比例绘制的附图。
图1示意性描绘包含微芯片组合件的现有技术容纳装置的分解透视图。
图2A示意性描绘根据一个实施方案的包括微芯片组合件的组装式容纳装置的横截面视图。
图2B示意性描绘图2A中示出的容纳装置的分解横截面视图。
图2C示意性描绘图2A和图2B中示出的容纳装置的俯视图。
图3示意性描绘图2A-2C中说明的容纳装置的透视图。
图4示意性描绘根据一个实施方案的容纳装置的一部分的近距离横截面视图。
图5A示意性描绘根据一个实施方案的微芯片元件组合件的横截面视图。
图5B示意性描绘图5A中示出的微芯片元件组合件的分解横截面视图。
图6示意性描绘根据一个实施方案的包括微芯片组合件的组装式容纳装置的一部分的横截面近视图。
图7示意性描绘根据一个实施方案的包括微芯片组合件的组装式容纳装置的一部分的横截面近视图。
图8示意性描绘根据一个实施方案的包括微芯片组合件的组装式容纳装置的一部分的横截面近视图。
图9示意性描绘根据一个实施方案的可以被配置成与容纳装置无线通信的外部通信器。
图10示意性描绘根据一个实施方案的定位成与植入的容纳装置相邻的外部通信器。
具体实施方式
现在将参考其中示出了一些而不是所有实施方案的附图在下文中更全面地描述说明性实施方案。然而，本公开中所描述的代表性实施方案可以以许多不同形式来体现且不应该被理解为局限于文中所阐述的实施方案。自始至终，相同的数字指相同的元件。
本文所描述的容纳装置和组合件提供显著改进的组装装置空间效率以及其它优点。在某些实施方案中，该装置和方法有利地消除了对于昂贵和复杂的馈通件的需求，提供了由于省去馈通件而更薄的光滑植入物，通过省去许多馈通件引脚和电连接而提供了改进的可靠性，通过减少气密接口的数量而提供了改进的可靠性，简化了用于确认功能性的测试，并且提供了一种更简单的组合件。这在其中该容纳装置是旨在经由微创***方法(例如通过小切口、套管针、套管、注射器或类似医疗器械)长期植入在人类或动物受试者中的可植入医疗装置的实施方案中会特别重要。
本发明有利地提供一种药物递送植入物，其具有比主动控制植入装置的先前可用比例更高的药物体积对总装置体积比。例如，具有零装置体积的理论性完美药物递送装置可以具有1000μL/cc的比率。实际上，传统药物递送装置可以在小于1μL/cc至约65μL/cc之间变化。有利地，通过提供本文所描述的容纳装置并将电源和控制功能迁移至本文所描述的外部通信器中，可以容易地实现具有约80μL/cc至约120μL/cc的药物体积对总装置体积比的药物递送植入物。在一个实施方案中，该可植入药物递送装置具有容置用于主动控制释放的药物有效负载的主体，该装置具有约75μL/cc至约150μL/cc的药物有效负载体积对装置总体积比。在一个例子中，例如，该比率是从约85μL/cc到约120μL/cc。在一个实施方案中，该可植入药物递送装置的主体包括：微芯片元件，其具有被配置成经电激活而打开的一个或多个容纳储器；固定在该微芯片元件上的PCB；以及与该微芯片元件或该PCB相关的第一感应耦合装置，其中该第一感应耦合装置与一个或多个电子组件连通。然而，本文所描述的装置和***可以使用基本上任何药物体积对总装置体积比。
可以进一步参照以下例示性实施方案包括图2A至图3中所说明的容纳装置110来理解本文所提供的容纳装置。容纳装置110包括细长微芯片元件112，其包括可以被电激活而打开的一个或多个容纳储器114。容纳装置110还包括细长电子印刷电路板(PCB)116。该细长PCB 116包括生物相容性衬底且具有上面固定有一个或多个电子组件120的第一侧118以及上面固定有电连接至一个或多个电子组件120的微芯片元件112的相对第二侧122。如下文将参照图4所解释，PCB 116的第一侧118上的电子组件120与微芯片元件112电(即可操作)连通。
应该理解，容纳装置110可以包括任何适宜数量的微芯片元件112(例如，1至6个)且每个微芯片元件112可以包括多个离散的容纳储器114(例如，10至750个储器)。还预想到每个容纳装置110具有更多的微芯片元件112以及更少或更多的容纳储器114。此外，应该理解，容纳装置110可以包括任何适宜数量的PCB 116。
如图2A-2C中所示，特别适用于微创***患者体内的实施方案可以具有窄长的微芯片元件112，其具有密集容纳储器的细长阵列。图2C示出了一个2x 28储器阵列。在一个实施方案中，该细长阵列具有1至4排的20至40个储器。在其它实施方案中，预期有其它的排数和储器数量。
“电子印刷电路板”(PCB)是指机械支持并使用如本领域中已知的传导通路、线道或信号迹线电连接电子组件的衬底。在某些实施方案中，PCB包括生物相容的气密性衬底材料。合适的这类材料包括陶瓷，例如氧化铝和氮化硅。已经成功地设计和制造出多层氧化铝PCB。参见例如第2003/0034564号美国专利申请公开。这些叠层可以是在低温共烧过程中组合传导层、电介质层和氧化铝(Al2O3，氧化铝)的结果。氧化铝被称为低温共烧陶瓷(LTCC)。这些生物相容性陶瓷还起密封障壁的作用，这在一些情况下消除了对传统金属外壳元件的需求。还可以使用能够表现所有或一些所需功能的其它材料或材料组合。
本文所使用的术语“生物相容性”一般是指适于长期或短期植入到人类或动物受试者例如患者中的结构材料。这类结构材料在可植入医疗装置领域中是已知的。
如文中所使用，术语“气密密封”是指防止化学物质(例如，水蒸气、水、氧气等)在装置的有效期内非期望地进入装置(例如装置储器或外壳)的一个或多个隔室或从其逸出。就本文中的目的来说，以小于1x10-9atm*cc/sec的速率传输氦气(He)的材料/密封被称为气密。
在一些情况下，容纳装置110可以包括细长外壳124。细长外壳124被配置成将细长PCB 116的一个或多个电子组件120气密式密封在细长外壳124内。即，细长外壳124被配置成包围细长PCB 116的第一侧118。依此方式，细长外壳124和细长PCB 116在一个或多个电子组件120的周围共同形成气密封闭。合意地，细长外壳124和细长PCB 114的面向外的第二侧122的至少一部分由生物相容性材料形成。例如，在一些情况下，细长外壳124可以由生物相容性金属或合金例如钛或不锈钢制成。在其它情况下，细长外壳124可以由生物相容性聚合物制成。在某些实施方案中，细长外壳124的至少一部分可以包括总体上圆柱形主体。此外，细长外壳124的远端136可以为圆形。
细长外壳124可以包括电池室126，其被配置成将一个或多个电池128容置在其中。在一些情况下，电池室126可以是细长外壳124内的一个独立区域。在其它情况下，电池室126可以是由细长外壳124形成的单一封闭物的部分。在一个实施方案中，电池室126可以位于细长外壳124的近端130的周围。然而，电池室126可以位于细长外壳124内的任何位置。此外，在一些情况下，可以省略电池室126。例如，可以通过感应充电来提供装置电力。
在某些实施方案中，电池室126可以包括盖132。盖132可以是拆卸式或永久式。盖132可以配置成用于提供接近电池128的入口和/或气密式密封电池室126内的一个或多个电池128。即，在一个优选实施方案中，盖132和细长外壳124在相互附接时形成气密密封。在一个实例中，盖132可以位于细长外壳124的近端130的周围。
在一个优选实施方案中，细长外壳124与细长PCB 116的界面形成气密密封以隔离细长外壳124内的一个或多个电子组件120。在一些情况下，细长外壳124可以焊接在细长PCB 116上。在其它情况下，可以将生物相容性物质134例如生物相容性环氧涂层(例如，环氧树脂)或其它生物相容性涂层材料布置在细长微芯片元件112、细长PCB116和细长外壳124的至少一部分上。这个涂层可以是多层的，而且可以包括密封材料，只要该材料不妨碍任何组件例如电子组件120或电池128的操作即可。
在某些实施方案中，容纳装置110可以包括光滑的管状轮廓。例如，与容纳装置110相关的组件中一些或全部可以是细长型。即，容纳装置110的组件(例如细长微芯片元件112、细长PCB 116和细长外壳124)中的一些或全部可以具有大于宽度的长度。此外，生物相容性涂层物质134、细长微芯片元件112和细长外壳124可以共同形成容纳装置110的总体上圆形的横截面和圆形远端136。该组件可以共同配合在一起来形成可以微创方式***人类或动物受试者中的光滑管状结构或组合件。在其它情况下，与容纳装置110相关的组件中一些或全部可以不是细长型。
生物相容性涂层物质134可以在容纳装置110的周围建立无创伤表面。在实施方案中，该容纳装置的表面是由润滑表面形成或涂有润滑表面，以促进装置通往预期组织部位。
容纳装置110可以通过本领域中已知的各种技术植入人类或动物受试者例如需要治疗、诊断或预防的患者中。在一个优选实施方案中，将装置***患者的皮下组织部位中。可以使用各种***工具和***，这取决于植入物的具体尺寸以及针对特定医疗目的所期望的具体植入部位。容纳装置110可以经由微创医疗器械(包括套管、套管针、皮下***器或枪式注射器装置或组合件)中的一个或组合来嵌入、注入或以其它方式放置在人类或动物受试者中。在一个实施方案中，在患者皮肤中制造一个细小(几毫米)切口，且使用可以线性低剖面配置抓持容纳装置的一端的窄长***器工具使容纳装置穿过该切口并进入到患者内的恰好皮肤之下。可将容纳装置从***器工具释放，可将该***器工具的末端从切口移出，且然后可使用例如一针或几针缝合封闭切口。在一些情况下，外壳124和/或帽盖132可以具有一个或多个缝合环。缝合环可以被配置成将容纳装置110固定在皮下空间内。
电子组件120提供容纳装置110的许多功能中的任何一项。实例包括但不限于控制器(例如，微处理器)和电源(例如，电池或电容器)，用于电激活储器114以使其变为打开和/与例如位于储器114内的传感器连通或与远离容纳装置110定位的另一装置连通。其它电子组件可以包括例如遥测硬件、电容器、晶体管和二极管以及用于启动储器盖的控制构件。控制构件可以包括输入源、微处理器、定时器、多路分解器(或多路复用器)。在一个实施方案中，电子组件包括用于无线接收能量以对随载的存储电容器充电的组件，这可以进一步减少容纳装置随载的电子组件的空间需求。在一些情况下，电子组件可以包括天线。
微芯片元件112的容纳储器114可以被配置成以本领域中可能已知的各种方式开启/激活。在一个实施方案中，容纳储器114如美国专利第7,510,551号和美国专利第7,604,628号中所描述被构造和配置成经电激活而打开，该美国专利以引用方式并入本文中。
图4中说明了PCB/电子组件与微芯片元件之间的电连接的一个实施方案。该图示出了包括两个容纳储器344的微芯片元件312。每个容纳储器344具有被储器盖348封闭的开口。至少部分在衬底343中形成的容纳储器344具有与开口相对的封闭末端和在其间的侧壁。微芯片元件312被固定在PCB 314的一侧上，且电子组件318被固定在PCB 314的相对侧上。PCB 314包括通孔330，其将电子组件318电连接至微芯片元件312。通孔330机械和电连接至PCB 314上的金属化导电表面332A、332B，且微芯片元件312由引线334接合至金属化导电表面332A。生物相容性涂层物质336被涂覆在焊线上以固定和保护连接，且通常将覆盖PCB 314的部分表面、微芯片元件312的部分以及外壳320的部分，但是不覆盖储器盖348。涂层物质336可以是聚合物，例如环氧树脂或其它树脂。
在一个实施方案中，储器盖348如美国专利第7,510,551号和美国专利第7,604,628号中所描述被构造和配置成经电激活而打开，该美国专利以引用方式并入本文中。储器盖348可以由金属薄膜形成，其可以包括单层或层合结构。例如，储器盖348可以包括金、铂、钛或其组合。在其它实施方案中，储器盖348可以被配置成通过机械或电化学机制而激活或打开。
微芯片元件的容纳储器可以是“微储器”，其一般指容量等于或小于500μL(例如，小于250μL、小于100μL、小于50μL、小于25μL、小于10μL等)的储器。在另一个实施方案中，容纳储器可以是“大储器”，其一般指容量大于500μL(例如，大于600μL、大于750μL、大于900μL、大于1mL等)且小于5mL(例如，小于4mL、小于3mL、小于2mL、小于1mL等)的储器。术语“储器”和“容纳储器”意图包括微储器和大储器，除非明确指出被限制为其中一个或另一个。
在第二方面，提供了改良的微芯片元件和其制造方法。在一个优选实施方案中，微芯片装置元件包括相对薄的硅衬底，其结合至由聚合物或玻璃或其它陶瓷材料形成的相对较厚的主要衬底。有利地，通过将储器限定在主要衬底而非硅衬底中，可以使用除干式反应性离子蚀刻(DRIE)以外的方法来形成储器。这点很重要，不仅因为DRIE方法昂贵，而且还因为在传统方法下，DRIE方法是在沉积储器盖膜后发生，从而将储器盖膜不必要地暴露于后续处理，这样会对可接受(例如，气密性)储器盖的产量产生不利影响。
另外，通过将正型密封特征(例如，金密封环)添加到硅衬底上，这样会只在硅衬底上保持所有的高耐受性微特征，这反过来使主要衬底空出来由其它可能更低耐受的制造方法来制造。依此方式，储器可以制造得更深，从而增加单位储器有效负载。在一个实施方案中，主要衬底是使用陶瓷或聚合物材料通过铸造或模制方法制造的，这样允许形成比常规储器更深且比可能准备使用DRIE具有更光滑的侧壁的储器。此铸造或模制衬底然后可以在其中形成的用来与硅衬底上的正型密封特征结合的密封凹槽中和周围镀金。
图5A和图5B说明细长微芯片元件的一个例示性实施方案。细长微芯片元件412包括结合在一起的主要衬底440和硅衬底442。硅衬底442具有第一侧、相对的第二侧和从中延伸穿过的孔446。针对每个储器444示出了三个孔446。硅衬底442的第一侧包括储器盖448，其封闭孔直到需要打开储器。在一个优选实施方案中，储器盖448导电。例如，储器盖448可以呈金属薄膜形式。硅衬底442、孔446和储器盖448可以使用本领域中已知的微制造技术制得。例如，可以使用美国专利第7,604,628号中所描述的光刻、蚀刻和沉积技术在多晶硅衬底中形成被金属储器盖448封闭的孔446。
在此图解说明中，主要衬底440包括两个储器444，但是可以包括更多或更少的储器。每个储器444由封闭端壁、开口端和在封闭端壁和开口端之间延伸的至少一个侧壁限定。如上该，主要衬底440可以由硅形成。在其它实施方案中，该衬底可以由类金属、聚合物、玻璃或其它陶瓷材料形成。该衬底和储器可以通过任何合适的方法来制造，包括但不限于本领域中已知的模制、铸造、微机械加工以及堆积或层合技术。在一个实施方案中，主要衬底440由低温共烧陶瓷(LTCC)制成。该衬底的全部或一部分上可以进一步包括涂层，例如用于提供或改善气密性、生物相容性、结合和/或储器内容物相容性、稳定性或释放。根据涂层的用途，可以将它涂覆在储器444的内部、储器444的外部或二者兼有。可能的涂层材料的实例包括生物相容性金属例如金以及聚合物例如聚对二甲苯。
使用任何适宜的方法将主要衬底440和硅衬底442结合在一起，以气密式密封储器444。依此方式，储器444的开口端和孔446流体连通，用于储器内容物的控制释放或暴露。在一个优选实施方案中，使用例如描述在美国专利第8,191,756号中的压缩冷焊方法将该衬底气密式密封在一起，该美国专利以引用方式并入本文中。
如图5A和图5B中所示，硅衬底442的第二侧包括在其上形成的环结构452，且主要衬底440的第一侧包括凹槽450。这些结合特征被压缩在一起以形成包围个别储器444的气密密封。环结构452可以通过在硅衬底442上沉积金或另一种金属层来形成。凹槽450可以在硅中蚀刻，然后使用材料与金属环相同的金属化层涂覆。预想到这个实施方案的变型，例如，其中在硅衬底442和主要衬底440的任一个或两个界面中/上提供其它正型和负型结合特征。
主要衬底440一般相对比硅衬底442厚，且储器侧壁高度(或深度)的全部或至少大部分(大于50％)是由主要衬底440限定。在一个实施方案中，硅衬底442的厚度介于在衬底的结合界面处的主要衬底440的厚度的5％与50％之间。
尽管没有在图4或图5A中示出，但是储器344和444分别包含位于其中的储器内容物。储器可以被配置成储存基本上任何需要气密容纳且随后在选定时间下释放或暴露的物质或装置组件。储器内容物可以是例如化学试剂、药物制剂或其传感器或组件，例如电极。在一个实施方案中，单一装置包括容纳生物传感器的至少一个容纳储器和容纳药物制剂的至少一个储器。各种储器内容物的实例被描述在例如美国专利第7,510,551号、美国专利第7,497,855号、美国专利第7,604,628号、美国专利第7,488,316号和PCT WO 2012/027137中。
图6说明包括微芯片元件612的容纳装置600的一个例示性实施方案。容纳装置600包括陶瓷PCB 614，其具有将电子组件618电连接至微芯片元件612的通孔630。电子组件618被固定在陶瓷PCB 614的第一侧上，且微芯片元件612被固定在PCB 614的相对第二侧上。通孔630电连接至PCB 614的第一侧上的金属化导电表面632。微芯片元件612的电路635通过焊线634电连接至金属化表面632。环氧树脂633覆盖焊线634以及微芯片元件612、陶瓷PCB614和外壳620的至少一部分。依此方式，环氧树脂633确保容纳装置600没有任何无创伤表面。陶瓷PCB 614的第二侧还包括电连接至电子组件618的金属化导电表面637。虽然没有在此图解说明中示出，但是容纳装置600可以包括多个微芯片元件以及多个通孔、电子组件和焊线。此外，容纳装置600可以被环氧树脂633完全或部分覆盖。
微芯片元件612包括主要衬底640和硅衬底642。主要衬底640和硅衬底642通过在/邻近环结构和凹槽结构舌部650/652的界面处的压缩冷焊结合在一起。储器644被限定在主要衬底640中，其中开口端与通过硅衬底612限定的孔646流体连通。导电储器盖648密封地覆盖孔646和储器644。
图7说明容纳装置700的一个例示性实施方案。容纳装置700包括微芯片元件712和固定在微芯片元件712上的陶瓷PCB 714。微芯片元件712的电路735通过焊线734电连接至金属化表面732。环氧树脂733覆盖焊线734以及微芯片元件712、陶瓷PCB 714和/或金属化表面732的至少一部分。依此方式，环氧树脂733确保容纳装置700没有任何无创伤表面。虽然没有在此图解说明中示出，但是容纳装置700可以包括多个微芯片元件以及多个通孔、电子组件和焊线。此外，容纳装置700可以被环氧树脂733完全或部分覆盖。在一些情况下，容纳装置700可以比较薄且可以省去环氧涂层。容纳装置700可以包括任何长度、长度对宽度比、长度对厚度比。即，容纳装置700可以是任何合适的尺寸。
在一些情况下，PCB 714可以包括使用MEMS制造方法制造的硅材料。在其它情况下，PCB 714可以包括多层低温共烧陶瓷(LTCC)。仍在其它情况下，PCB 714可以包括能够执行本文中所描述的功能的非印刷电路板衬底。例如，元件714可以包括被配置成将一个或多个电子组件718容置在其中的硅衬底等。电子组件718继而可以与微芯片元件712通信。
微芯片元件712包括主要衬底740和硅衬底742。主要衬底740和硅衬底742通过在/邻近环结构和凹槽结构舌部750/752的界面处的压缩冷焊结合在一起。储器744被限定在主要衬底740中，其中开口端与通过硅衬底742限定的孔746流体连通。导电储器盖748密封地覆盖孔746和储器744。在一些情况下，PCB 714和主要衬底740可以包括单一硅衬底或不同的硅衬底。依此方式，PCB 714和主要衬底740可以作为MEMS过程的部分一起制造或单独制造并组装在一起。
在某些实施方案中，为了提供更小和更少侵入的容纳装置700，省去了外壳。依此方式，电子组件718被整合到微芯片元件712和/或陶瓷PCB 714中。即，可以将电子组件718布置在微芯片元件712和/或陶瓷PCB 714内或周围。在一些情况下，电子组件718包括用于无线接收能量以对随载的存储电容器充电的组件和/或功能，这可以进一步减少容纳装置700随载的电子组件的空间需求。在一些情况下，电子组件718可以包括天线等。另外，可以将感应耦合装置760例如线圈等合并到微芯片元件712和/或陶瓷PCB 714中。在某些实施方案中，可以整合电子组件718和感应耦合装置760。在其它实施方案中，电子组件718和感应耦合装置760可以是相互电(即可操作)连通的独立组件。感应耦合装置760可以在植入的容纳装置700与外部通信器(例如电源和/或计算装置等)之间形成感应耦合电路。电子组件718和/或感应耦合装置760提供例如用以从外部通信器、储存打开帽盖748所需的能量的电容器和/或用以管理电流向适当储器744的流动的其它电子元件和电路接收无线电力传输的功能。电子组件718和/或感应耦合装置760还可以提供其它功能。
图8说明容纳装置800的一个例示性实施方案。类似于上文所述，容纳装置800包括微芯片元件812和陶瓷PCB 814。即，陶瓷PCB 814被固定在微芯片元件812上。通孔830将电子组件818电连接至微芯片元件812的部分。例如，微芯片元件812的电路835经由通孔830电连接至电子组件818。虽然没有在此图解说明中示出，但是容纳装置800可以包括多个微芯片元件以及多个通孔、电子组件、焊线和/或确保容纳装置800没有任何无创伤表面的环氧涂层(即，容纳装置800可以被环氧树脂完全或部分覆盖)。在一些情况下，容纳装置比较薄且可以省去环氧涂层。容纳装置800可以包括任何长度、长度对宽度比、长度对厚度比。即，容纳装置800可以是任何合适的尺寸。
在某些实施方案中，PCB 814可以包括使用MEMS制造方法制造的硅材料。在其它情况下，PCB 814可以包括多层低温共烧陶瓷(LTCC)。仍在其它情况下，PCB 814可以包括能够执行本文中所描述的功能的非印刷电路板衬底。例如，元件814可以包括被配置成将一个或多个电子组件818容置在其中的硅衬底等。电子组件818继而可以与微芯片元件812通信。
微芯片元件812包括主要衬底840和硅衬底842。主要衬底840和硅衬底842通过在/邻近环结构和凹槽结构舌部850/852的界面处的压缩冷焊结合在一起。储器844被限定在主要衬底840中，其中开口端与通过硅衬底842限定的孔846流体连通。导电储器盖848密封地覆盖孔846和储器844。在一些情况下，PCB 814和主要衬底840可以包括单一硅衬底或不同的硅衬底。依此方式，PCB 814和主要衬底840可以作为MEMS过程的部分一起制造或单独制造并组装在一起。
类似于图7中所描述的实施方案，为了提供更小和更少侵入的容纳装置800，省去了外壳。因此，电子组件818被整合到微芯片元件812和/或陶瓷PCB 814中。即，可以将电子组件818布置在微芯片元件812和/或陶瓷PCB 814内或周围。在一些情况下，电子组件818包括用于无线接收能量以对随载的存储电容器充电的组件和/或功能，这可以进一步减少容纳装置800随载的电子组件的空间需求。在一些情况下，电子组件818可以包括天线等。另外，可以将感应耦合装置860例如线圈等合并到微芯片元件812和/或陶瓷PCB 814中。在某些实施方案中，可以整合电子组件818和感应耦合装置860。在其它实施方案中，电子组件818和感应耦合装置860可以是相互电(即可操作)连通的独立组件。感应耦合装置860可以在植入的容纳装置800与外部通信器(例如电源和/或计算装置等)之间形成感应耦合电路。电子组件818和/或感应耦合装置860提供例如用以从外部通信器、储存打开帽盖848所需的能量的电容器和/或用以管理电流向适当储器844的流动的其它电子元件和电路接收无线电力传输的功能。电子组件818和/或感应耦合装置860还可以提供其它功能。
图9说明外部通信器900(或控制器)的一个例示性实施方案。在某些实施方案中，外部通信器900包括显示器902、电池904(或其它电源)、电力管理模块906、多路复用器908、微控制器910、输入/输出模块912和/或电磁调制模块914。另外，外部通信器900包括耦接到至少一个存储器的一个或多个处理器。依此方式，本文所描述的各种指令、方法和技术可以在由一个或多个计算机或其它装置执行的计算机可执行指令例如程序模块的大环境下来考虑。可以包括额外的组件和/或模块。此外，外部通信器900包括感应耦合装置916。感应耦合装置916在植入的容纳装置与外部通信器900相互接近时在它们之间形成感应耦合电路。
在一些情况下，外部通信器900可以是手持装置。在其它情况下，外部通信器900可以联接计算机等。仍在其它情况下，外部通信器900可以是无线型。外部通信器900可以包括任何数量的接口，以便使用者可以与其交互。此外，外部通信器900可以包括任何数量的接口和/或功能，以使得外部通信器900可以与容纳装置无线交互。
如图10中所描绘，在一些情况下，外部通信器1000可以位于邻近植入在患者内的容纳装置1002的皮肤1004的表面上或周围。例如，在一个实施方案中，植入部位是在皮下且靠近患者的皮肤。外部通信器1000包括感应耦合装置1006等，且容纳装置1002包括感应耦合装置1008等。依此方式，外部通信器1000可以被配置成通过感应耦合装置1006与感应耦合装置1008之间的感应耦合传输控制指令以及释放要求剂量的所需电力。在某些实施方案中，外部通信器1000可以查询植入的容纳装置1002以获得诊断信息或确认信息，例如特定释放剂量和剩余剂量。
使用外部通信器1000有利地通过将电源和若干控制功能从容纳装置1002迁移至外部通信器1000来显著减小容纳装置1002的整体尺寸。例如，电力和控制信号都可以经由电磁耦合例如感应充电等跨皮肤1004传输。外部通信器1000和容纳装置1002之间还可以并入其它无线通信和连接。依此方式，外部通信器1000可以远程控制容纳装置1002的一个或多个方面。
容纳装置1002的尺寸(即体积)减小有益地导致在皮肤下1004下植入容纳装置1002所需要的切口减小。容纳装置1002的尺寸减小还有益地增加身体内可以植入容纳装置1002的可能位置，这对于局部或区域递送治疗剂来说可以很重要和/或可以减少要求被递送用于特定疗法的药物量。此外，容纳装置1002的尺寸减小使得容纳装置1002对患者的侵入性降低。因此，容纳装置1002可以包括具有更高的药物体积对总装置体积比的药物递送植入物。
通过以上详细描述，本文所描述的方法和装置的改动和变化对本领域技术人员来说将显而易见。此类改动和变化意图包含在附加权利要求书的范围内。

Claims (26)

1.一种容纳装置，其包括：
微芯片元件，包括被配置成经电激活而打开的一个或多个容纳储器；
固定在所述微芯片元件上的电子印刷电路板PCB，其中所述PCB包括氧化铝或其它生物相容性陶瓷衬底；
与所述微芯片元件或所述PCB相关的一个或多个电子组件；以及
并入所述微芯片元件或所述PCB中的第一感应耦合装置，其中所述第一感应耦合装置与所述一个或多个电子组件连通，
其中所述容纳装置不包括用于将所述微芯片元件连接到所述PCB的集管或馈通件。
2.根据权利要求1所述的容纳装置，其中所述PCB包括至少一个通孔，其被配置成将所述一个或多个电子组件中的至少一个电连接至所述微芯片元件。
3.根据权利要求1所述的容纳装置，其中所述微芯片元件通过焊线引线接合至所述PCB上的金属化导电表面。
4.根据权利要求3所述的容纳装置，其中生物相容性涂层物质被放置在所述焊线上以固定和保护所述焊线并在所述容纳装置的周围建立无创伤表面。
5.根据权利要求1所述的容纳装置，其中所述一个或多个容纳储器包括容纳药物制剂或传感器元件的微储器。
6.根据权利要求1所述的容纳装置，其中所述微芯片元件包括：
硅衬底，具有第一侧、相对第二侧和从中延伸穿过的至少一个孔，其中所述硅衬底的所述第一侧包括封闭所述至少一个孔的导电储器盖；
主要衬底，由硅或其它类金属、聚合物、或玻璃或陶瓷材料形成，其中所述主要衬底具有所述一个或多个容纳储器中的至少一个容纳储器，所述至少一个容纳储器由封闭端壁、开口端和在所述封闭端壁与所述开口端之间延伸的至少一个侧壁限定；以及
放置在所述至少一个容纳储器内的储器内容物，
其中所述硅衬底的所述第二侧气密式结合至所述主要衬底，以使得所述至少一个容纳储器的所述开口端与所述至少一个孔流体连通，用于储器内容物的控制释放或暴露。
7.根据权利要求6所述的容纳装置，其中所述主要衬底包括在所述主要衬底的所述聚合物、玻璃或陶瓷材料的至少一部分上的金属涂层。
8.根据权利要求7所述的容纳装置，其中所述金属涂层覆盖所述至少一个容纳储器的所述至少一个侧壁和/或所述封闭端壁。
9.根据权利要求6所述的容纳装置，其中所述硅衬底的所述第二侧包括在其上形成的至少一个环结构。
10.根据权利要求9所述的容纳装置，其中所述至少一个环结构包含金或另一种金属。
11.根据权利要求9所述的容纳装置，其中所述主要衬底包括至少一个凹槽结构，其中所述至少一个环结构和所述至少一个凹槽结构被配置成形成气密结合。
12.根据权利要求11所述的容纳装置，其中在所述至少一个凹槽结构内和/或邻近所述至少一个凹槽结构的所述主要衬底的表面包括金属涂层。
13.根据权利要求12所述的容纳装置，其中所述金属涂层包括金。
14.根据权利要求1至13中任一权利要求所述的容纳装置，其进一步包括布置在所述一个或多个容纳储器中用于主动控制释放的至少一个药物有效负载。
15.根据权利要求14所述的容纳装置，其中所述至少一个药物有效负载的体积对所述容纳装置的总体积的比率是从75μL/cc到150μL/cc。
16.根据权利要求14所述的容纳装置，其中所述至少一个药物有效负载的体积对所述容纳装置的总体积的比率是从85μL/cc到120μL/cc。
17.一种医疗植入***，其包括：
根据权利要求1所述的容纳装置，其被配置成用于植入患者中；以及
外部通信器，其包括第二感应耦合装置，所述第二感应耦合装置被配置成在与所述容纳装置接近时与所述第一感应耦合装置形成感应耦合电路。
18.一种组装容纳装置的方法，其包括：
提供细长微芯片元件，所述细长微芯片元件包括被配置成经电激活而打开的一个或多个容纳储器；
将所述细长微芯片元件固定在包括生物相容性衬底的电子印刷电路板PCB上；
将所述细长微芯片元件电连接至一个或多个电子组件；以及
将第一感应耦合装置并入所述细长微芯片元件或所述PCB中，其中所述第一感应耦合装置与所述一个或多个电子组件连通，
其中提供所述细长微芯片元件进一步包括：
微制造硅衬底，所述硅衬底具有第一侧、相对第二侧和从中延伸穿过的至少一个孔，其中所述第一侧包括封闭所述至少一个孔的导电储器盖；
铸造或模制聚合物或玻璃或陶瓷材料以形成主要衬底，所述主要衬底具有所述一个或多个容纳储器中的至少一个容纳储器，所述至少一个容纳储器由封闭端壁、开口端和在所述封闭端壁与所述开口端之间延伸的至少一个侧壁限定；
在所述至少一个容纳储器内提供储器内容物；以及
使所述硅衬底与所述主要衬底结合，以使得所述至少一个容纳储器的所述开口端与所述至少一个孔流体连通。
19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括在所述硅衬底的所述第二侧上形成至少一个环结构。
20.一种用于药物递送、生物传感或药物递送和生物传感二者的***，所述***包括：
可植入组件，其包括：
微芯片元件，包括被配置成经电激活而打开的一个或多个容纳储器；所述一个或多个容纳储器包含药物、生物传感器或其组合中的至少一个，
固定在所述微芯片元件上的电子印刷电路板PCB，其中所述可植入组件不包括用于将所述微芯片元件连接到所述PCB的集管或馈通件，
与所述微芯片元件或所述PCB相关的一个或多个电子组件，以及
并入所述微芯片元件或所述PCB中的第一感应耦合装置，其中所述第一感应耦合装置与所述一个或多个电子组件连通；以及
外部组件，其包括第二感应耦合装置，所述第二感应耦合装置被配置成在与所述可植入组件接近时与所述第一感应耦合装置形成感应耦合电路。
21.根据权利要求20所述的***，其中所述可植入组件被配置成用于皮下***有需要的患者中。
22.一种容纳装置，其包括：
微芯片元件，包括被配置成经电激活而打开的一个或多个容纳储器；
硅衬底，定位成与所述微芯片元件相邻；
布置在所述硅衬底内的一个或多个电子组件，其中所述一个或多个电子组件与所述微芯片元件连通；以及
并入所述微芯片元件或所述硅衬底中的第一感应耦合装置，其中所述第一感应耦合装置与所述一个或多个电子组件连通，
其中所述容纳装置不包括用于将所述微芯片元件连接到所述硅衬底的集管或馈通件。
23.一种医疗植入***，其包括：
根据权利要求22所述的容纳装置，其被配置成用于植入患者中；以及
外部通信器，其包括第二感应耦合装置，所述第二感应耦合装置被配置成在与所述容纳装置接近时与所述第一感应耦合装置形成感应耦合电路。
24.一种用于药物递送、生物传感或药物递送和生物传感二者的***，所述***包括：
可植入组件，其包括：
微芯片元件，包括被配置成经电激活而打开的一个或多个容纳储器；所述一个或多个容纳储器包含药物、生物传感器或其组合中的至少一个，
硅衬底，定位成与所述微芯片元件相邻，
布置在所述硅衬底内的一个或多个电子组件，其中所述一个或多个电子组件与所述微芯片元件连通，以及
并入所述微芯片元件或所述硅衬底中的第一感应耦合装置，其中所述第一感应耦合装置与所述一个或多个电子组件连通，
其中所述可植入组件不包括用于将所述微芯片元件连接到所述硅衬底的集管或馈通件；以及
外部组件，其包括第二感应耦合装置，所述第二感应耦合装置被配置成在与所述可植入组件接近时与所述第一感应耦合装置形成感应耦合电路。
25.根据权利要求20、21或24所述的***，其中所述外部组件包括电源且所述可植入组件不包含电源。
26.一种组装容纳装置的方法，其包括：
提供细长微芯片元件，所述细长微芯片元件包括被配置成经电激活而打开的一个或多个容纳储器；
将所述细长微芯片元件定位成与第一硅衬底相邻；
将所述细长微芯片元件电连接至一个或多个电子组件；以及
将第一感应耦合装置并入所述细长微芯片元件或所述第一硅衬底中，其中所述第一感应耦合装置与所述一个或多个电子组件连通，
其中提供所述细长微芯片元件进一步包括：
微制造第二硅衬底，所述第二硅衬底具有第一侧、相对第二侧和从中延伸穿过的至少一个孔，其中所述第一侧包括封闭所述至少一个孔的导电储器盖；
铸造或模制聚合物或玻璃或陶瓷材料以形成主要衬底，所述主要衬底具有所述一个或多个容纳储器中的至少一个容纳储器，所述至少一个容纳储器由封闭端壁、开口端和在所述封闭端壁与所述开口端之间延伸的至少一个侧壁限定；
在所述至少一个容纳储器内提供储器内容物；以及
使所述第二硅衬底与所述主要衬底结合，以使得所述至少一个容纳储器的所述开口端与所述至少一个孔流体连通。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1762259B1 (en) 2005-09-12 2010-09-08 Unomedical A/S Inserter for an infusion set with a first and second spring units
MX2012011085A (es) 2010-03-30 2012-10-10 Unomedical As Dispositivo medico.
WO2012123274A1 (en) 2011-03-14 2012-09-20 Unomedical A/S Inserter system with transport protection
CN103957962B (zh) 2011-10-05 2017-07-07 犹诺医药有限公司 用于同时***多个经皮部分的***物
EP2583715A1 (en) 2011-10-19 2013-04-24 Unomedical A/S Infusion tube system and method for manufacture
KR102262669B1 (ko) * 2013-02-28 2021-06-09 마이크로칩스 바이오테크, 아이엔씨. 최소 침습 삽입을 위한 이식가능 의료 디바이스
US20140288364A1 (en) * 2013-03-20 2014-09-25 LoveMuah, LLC Oscillating massage device with interchangeable attachment tips
EP3405230A1 (en) 2016-01-19 2018-11-28 Unomedical A/S Cannula and infusion devices
JP6953679B2 (ja) 2016-03-30 2021-10-27 ソニーグループ株式会社 試料分取キット、試料分取装置
US20180000997A1 (en) * 2016-06-29 2018-01-04 Berlock Aps Implantable Device Having an Outer Surface Comprising Gold and Its Use as an Anti-Migration Device
US11097115B2 (en) * 2018-09-24 2021-08-24 Galvani Bioelectronics Limited Implantable pulse generator with suture holes and methods for implanting the same
CN113950341B (zh) 2019-05-20 2024-03-19 优诺医疗有限公司 可旋转的输注装置及其方法
AU2020373091A1 (en) 2019-11-01 2022-05-19 Dare Mb Inc. Two-stage microchip drug delivery device and methods

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4544577A (en) * 1984-04-26 1985-10-01 E. F. Johnson Company Process for metallization of dielectric substrate through holes
US5782891A (en) 1994-06-16 1998-07-21 Medtronic, Inc. Implantable ceramic enclosure for pacing, neurological, and other medical applications in the human body
US5797898A (en) 1996-07-02 1998-08-25 Massachusetts Institute Of Technology Microchip drug delivery devices
US7070590B1 (en) 1996-07-02 2006-07-04 Massachusetts Institute Of Technology Microchip drug delivery devices
US20030036746A1 (en) * 2001-08-16 2003-02-20 Avi Penner Devices for intrabody delivery of molecules and systems and methods utilizing same
US6052623A (en) 1998-11-30 2000-04-18 Medtronic, Inc. Feedthrough assembly for implantable medical devices and methods for providing same
JP4397558B2 (ja) 1999-08-18 2010-01-13 マイクロチップス・インコーポレーテッド 熱駆動マイクロチップ化学送達デバイス
CA2392006C (en) 1999-11-17 2011-03-15 Microchips, Inc. Microfabricated devices for the delivery of molecules into a carrier fluid
EP1235560B1 (en) 1999-12-10 2006-04-19 Massachusetts Institute Of Technology Microchip devices for delivery of molecules and methods of fabrication thereof
US6455930B1 (en) 1999-12-13 2002-09-24 Lamina Ceramics, Inc. Integrated heat sinking packages using low temperature co-fired ceramic metal circuit board technology
US6454759B2 (en) * 2000-02-28 2002-09-24 The Regents Of The University Of California Microfabricated injectable drug delivery system
DE60144142D1 (de) 2000-03-02 2011-04-14 Microchips Inc Mikromechanische geräte und verfahren zur speicherung und zur selektiven exposition von chemikalien
ATE314822T1 (de) 2000-10-10 2006-02-15 Microchips Inc Mikrochip-reservoir-vorrichtungen mit drahtloser übertragung von energie und daten
WO2002030401A2 (en) 2000-10-11 2002-04-18 Microchips, Inc. Microchip reservoir devices and facilitated corrosion of electrodes
US6976982B2 (en) 2001-01-09 2005-12-20 Microchips, Inc. Flexible microchip devices for ophthalmic and other applications
WO2002096389A1 (en) 2001-05-30 2002-12-05 Microchips, Inc. Conformal coated microchip reservoir devices
AU2002326304A1 (en) 2001-05-31 2002-12-16 Massachusetts Institute Of Technology Microchip devices with improved reservoir opening
AU2002361545B2 (en) 2001-06-28 2007-03-15 Microchips, Inc. Methods for hermetically sealing microchip reservoir devices
US7097775B2 (en) * 2001-10-26 2006-08-29 Second Sight Medical Products, Inc. Coated microfluidic delivery system
AU2002353013A1 (en) 2001-12-03 2003-06-17 Massachusetts Institute Of Technology Microscale lyophilization and drying methods for the stabilization of molecules
DE60336727D1 (de) 2002-08-16 2011-05-26 Microchips Inc Vorrichtung mit kontrollierter abgabe und verfahren
US7497855B2 (en) 2002-09-04 2009-03-03 Microchips, Inc. Method and device for the controlled delivery of parathyroid hormone
SE0202681D0 (sv) 2002-09-10 2002-09-10 Frank Niklaus Hermetic sealing with combined adhesive bonding and sealing rings
AU2003278881A1 (en) 2002-09-23 2004-04-08 Microchips, Inc. Micro-reservoir osmotic release systems and microtube array device
WO2004033034A1 (en) 2002-10-04 2004-04-22 Microchips, Inc. Medical device for neural stimulation and controlled drug delivery
EP1551505B1 (en) 2002-10-04 2010-02-24 Microchips, Inc. Medical device for controlled drug delivery and cardiac monitoring and/or stimulation
CA2523432C (en) * 2003-04-25 2014-10-28 Microchips, Inc. Solid drug formulation and device for storage and controlled delivery thereof
US7114312B2 (en) 2003-07-17 2006-10-03 Microchips, Inc. Low temperature methods for hermetically sealing reservoir devices
US7612443B1 (en) * 2003-09-04 2009-11-03 University Of Notre Dame Du Lac Inter-chip communication
CA2543751A1 (en) 2003-11-03 2005-05-12 Microchips, Inc. Medical device for sensing glucose
US8414489B2 (en) 2003-11-13 2013-04-09 Medtronic Minimed, Inc. Fabrication of multi-sensor arrays
US20050245799A1 (en) * 2004-05-03 2005-11-03 Dexcom, Inc. Implantable analyte sensor
AU2005327211A1 (en) * 2004-06-01 2006-08-17 Microchips, Inc. Devices and methods for measuring and enhancing drug or analyte transport to/from medical implant
WO2006015299A2 (en) 2004-07-30 2006-02-09 Microchips, Inc. Multi-reservoir device for transdermal drug delivery and sensing
ATE424928T1 (de) 2004-09-01 2009-03-15 Microchips Inc Behältervorrichtungen mit mehreren verschlüssen zur gesteuerten abgabe oder exponierung des behälterinhalts
SG157362A1 (en) 2004-11-04 2009-12-29 Microchips Inc Compression and cold weld sealing methods and devices
US7413846B2 (en) 2004-11-15 2008-08-19 Microchips, Inc. Fabrication methods and structures for micro-reservoir devices
AU2006208131A1 (en) 2005-01-25 2006-08-03 Microchips, Inc. Control of drug release by transient modification of local microenvironments
IL175460A (en) * 2006-05-07 2011-05-31 Doron Aurbach Drug delivery device
US20070236859A1 (en) * 2006-04-10 2007-10-11 Borland William J Organic encapsulant compositions for protection of electronic components
WO2008154416A2 (en) 2007-06-07 2008-12-18 Microchips, Inc. Electrochemical biosensors and arrays
US8666491B2 (en) * 2008-02-29 2014-03-04 Boston Scientific Neuromodulation Corporation Medical telemetry system with printed circuit board communication coil
US8285387B2 (en) 2008-12-12 2012-10-09 Microchips, Inc. Wireless communication with a medical implant
EP2446478B1 (en) * 2009-06-25 2018-09-12 IMEC vzw Biocompatible packaging
WO2011047271A1 (en) 2009-10-16 2011-04-21 Microchips, Inc. Multi-channel potentiostat for biosensor arrays
EP2533737B1 (en) 2010-02-08 2014-01-08 On Demand Therapeutics, Inc. Low-permeability, laser-activated drug delivery device
US8483802B2 (en) 2010-03-25 2013-07-09 Medtronic, Inc. Method and apparatus for guiding an external needle to an implantable device
ES2592175T3 (es) 2010-08-24 2016-11-28 Microchips Biotech, Inc. Dispositivo de biodetección implantable y métodos de uso del mismo
US8679093B2 (en) 2010-11-23 2014-03-25 Microchips, Inc. Multi-dose drug delivery device and method
KR102109870B1 (ko) 2011-08-25 2020-05-28 마이크로칩스 바이오테크 인코포레이티드 공간 효율적 격납 장치들 및 그 제조 방법
KR102262669B1 (ko) * 2013-02-28 2021-06-09 마이크로칩스 바이오테크, 아이엔씨. 최소 침습 삽입을 위한 이식가능 의료 디바이스

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