背景
本文中呈现的某些实施例大体上涉及屏蔽来自可植入医疗装置中的干扰的电信号。
背景技术:
包括一种或多种可植入部件的可植入医疗装置在最近几十年中已为接受者提供了广泛的治疗益处。多年来,可植入医疗装置的类型和由此所执行的功能范围有所增加。例如,现在许多可植入医疗装置通常包括永久或临时植入接受者的一个或多个仪器、装置、传感器、处理器、控制器或其它功能性机械或电气部件。这些功能性部件执行疾病或损伤或其症状的诊断、预防、监测、治疗或管理,或者研究、替换或修改解剖结构或生理过程。
有几种类型的可植入医疗装置,其通过向接受者的神经、肌肉或其它组织纤维传递电刺激(电流刺激)来工作。这些可植入医疗装置,有时在本文中称为可植入组织刺激系统,通常传递电流刺激以补偿接受者的不足。例如,当接受者经历由于例如将声音信号转换为神经冲动的耳蜗毛细胞的缺失或破坏而导致的感觉神经型听力丧失时,或当接受者经历由于听神经受损导致的感觉神经型听力损失时,通常会提出组织刺激听觉系统(耳蜗植入物、听觉脑干刺激器等)。
技术实现要素:
一方面,提供了一种可植入医疗装置。该可植入医疗装置包括:构造为植入接受者中的气密性密封的生物相容性壳体;延伸穿过壳体的绝缘体,其中绝缘体包括在壳体外部的外表面;第一馈通引脚,其延伸穿过绝缘体并且配置为在壳体外部的第一功能部件与壳体内的电子器件之间传送第一信号;第二馈通引脚,其延伸穿过绝缘体,配置为在壳体外部的第二功能部件与壳体内的电子器件之间传送第二信号;以及电屏蔽构件,其位于绝缘体的外表面上,其中电屏蔽构件配置成在第一馈通引脚和第二馈通引脚之间提供接地屏障。
另一方面,提供了一种方法。该方法包括:提供壳体,其包括延伸穿过壳体的孔口;将绝缘体定位在壳体中,其中绝缘体包括延伸穿过绝缘体的多个馈通引脚,并且其中多个馈通引脚包括第一馈通引脚、第二馈通引脚,以及至少一个接地馈通引脚;将绝缘体气密地连结到壳体;在第一馈通引脚和第二馈通引脚之间的位置处,在绝缘体的外表面上形成电屏蔽构件;以及将壳体、绝缘体、多个馈通引脚和电屏蔽构件封装在生物相容性弹性体层中。
另一方面,提供了一种可植入医疗装置。该可植入式医疗装置包括:气密性密封的生物相容性壳体,该壳体包括延伸穿过其中的孔口;绝缘体,其定位在壳体的孔口中并具有在壳体外部的外表面;延伸穿过绝缘体的多个馈通引脚,其中多个馈通引脚包括第一馈通引脚、第二馈通引脚和至少一个接地馈通引脚;导电元件,其设置在包绕至少第二馈通引脚的绝缘体的外表面上,并且电连接至至少一个接地馈通引脚;以及生物相容性弹性体层,其封装壳体、绝缘体、多个馈通引脚和导电元件。
附图说明
在本文中结合附图描述本发明的实施例,其中:
图1a是示出根据本文提出的某些实施例的耳蜗植入物的示意图;
图1b是示出根据本文提出的某些实施例的图1a的耳蜗植入物的框图;
图2a是根据本文提出的某些实施例的馈通和电屏蔽构件的一部分的透视图。
图2b是根据本文提出的某些实施例的馈通和电屏蔽构件的一部分的截面视图。
图2c是根据本文提出的某些实施例的馈通和电屏蔽构件的一部分的分解视图。
图2d是示出根据本文提出的某些实施例的电屏蔽构件的一部分的示意图。
图3a是根据本文提出的某些实施例的馈通和电屏蔽构件的一部分的透视图。
图3b是根据本文提出的某些实施例的馈通和电屏蔽构件的一部分的截面视图。
图3c是根据本文提出的某些实施例的馈通和电屏蔽构件的一部分的分解视图。
图4a是根据本文提出的某些实施例的馈通和电屏蔽构件的一部分的透视图。
图4b是根据本文提出的某些实施例的馈通和电屏蔽构件的一部分的截面视图。
图4c是根据本文提出的某些实施例的馈通和电屏蔽构件的一部分的分解视图。
图5是根据本文提出的某些实施例的馈通和电屏蔽构件的一部分的透视图。
图6是根据本文提出的某些实施例的馈通和电屏蔽构件的一部分的透视图。
图7是示出根据本文提出的某些实施例的电屏蔽构件与接地元件的电连接的示意图。
图8是示出根据本文提出的某些实施例的电屏蔽构件与接地元件的电连接的示意图。
图9是根据本文提出的某些实施例的方法的流程图。
具体实施方式
本发明的某些实施例大体上涉及用于将气密性馈通引脚彼此电隔离的技术。更确切地,根据本文提出的一些实施例,可植入医疗装置包括延伸穿过气密性密封的生物相容性壳体的绝缘体。至少包括第一馈通引脚、第二馈通引脚和至少一个接地馈通引脚的多个馈通引脚延伸穿过绝缘体。电屏蔽构件设置在至少包绕第二馈通引脚的绝缘体的外表面处,并且电连接到至少一个接地馈通引脚。这样,电屏蔽构件在第一馈通引脚和第二馈通引脚之间提供接地屏障。
存在许多不同类型的可实施本发明的某些实施例的可植入医疗装置。然而,仅为了便于图示,主要参考一种类型的可植入医疗装置(即,全部/完全可植入耳蜗植入物)来描述本文提出的技术。然而,应当认识到,本文提出的技术可以由其它可植入听力假体来实施,包括听觉脑干刺激器、电声听力假体、双峰听力假体等,和/或其它类型的可植入医疗装置,如可植入起搏器、除颤器、功能性电刺激装置、疼痛缓解刺激器、视觉假体、其它神经或神经肌肉刺激器等。
图1a是配置成实施本文提出的实施例的示例性全部/完全耳蜗植入物100的示意图,而图1b是示出耳蜗植入物100的其它细节的框图。为了便于描述,将一起描述图1a和1b。
在图1a中示出了接受者的外耳101、中耳102和内耳103。在全功能的人类听力解剖结构中,外耳101包括耳廓105和耳道106。声信号107(有时在本文中称为声音或声波)由耳廓105收集,并被引导进入并通过耳道106。跨耳道106的远端布置有鼓膜104,鼓膜响应于声信号(即,声波)107而振动。该振动通过中耳102的三个骨(统称为小骨链或小骨111并包括锤骨112、砧骨113和镫骨114)耦联到卵圆窗或椭圆窗110。中耳102的小骨111用于过滤和放大声信号107,使卵圆窗110振动。这样的振动在耳蜗116内产生流体运动波,其继而激活排列在耳蜗116内部的毛细胞(未示出)。这些毛细胞的激活导致适当的神经冲动通过螺旋神经节细胞和听觉神经118传递到大脑(未示出),在大脑处被感知为声音。
如上所述,感觉神经型听力损失可能是由于将声信号转化为神经冲动的耳蜗毛细胞的缺失或破坏。用于这种听力损失的一种治疗是耳蜗植入物,例如图1a和1b中所示的耳蜗植入物100,其绕过耳蜗毛细胞并直接将刺激(例如,电刺激)输送到耳蜗神经细胞。
在图1a和1b的说明性实施例中,耳蜗植入物100是“完全可植入”耳蜗植入物,意味着耳蜗植入物的所有部件被配置成植入接受者的皮肤/组织115下方。由于耳蜗植入物100的所有部件都是可植入的,因此耳蜗植入物在至少有限的时间段内操作,而不需要外部装置。外部装置可以用于例如为耳蜗植入物100的内部电源(电池)充电。
耳蜗植入物100包括植入物主体或主模块120、引线区域122和细长的耳蜗内刺激组件124。植入物主体120包括气密性密封壳体129,射频(rf)接口电路132(有时被称为收发器单元)、至少一个可再充电电池134、植入控制器135、声音处理单元136和刺激器单元138布置在所述壳体中。壳体129用作壳体内的电气部件(例如,rf接口电路132,电池134等)和接受者的组织和体液之间的保护屏障。为了便于图示,在图1b中省略了壳体129内的部件之间的电连接。
植入物主体120还包括位于壳体129外侧(外部)的一个或多个电气部件。位于壳体129外部的电气部件包括内部/可植入线圈130、可植入声音传感器/换能器140(a)和140(b)、以及细长的耳蜗内刺激组件124。
rf接口电路132连接到可植入线圈130,并且通常,磁体(未示出)相对于可植入线圈130固定。可植入线圈130通常是由多匝电绝缘单股或多股铂或金丝组成的线天线线圈。大体上,可植入线圈130和rf接口电路132使得能够将电力和/或数据从外部装置传输到耳蜗植入物100。然而,应当理解,各种类型的能量传输,例如红外(ir)、电磁、电容和电感传输,可以用于将电力和/或数据从外部装置传输到耳蜗植入物100,并且因此,图1b仅示出了一种示例性布置。
如上所述,耳蜗植入物100包括两个可植入声音传感器140(a)和140(b)。在图1b的说明性实施例中,可植入声音传感器140(a)是主要被配置成检测/接收外部声音的传感器/换能器(例如,可植入麦克风),而可植入声音传感器140(b)是主要被配置成检测/接收体内噪声的声音传感器(例如,另一种可植入麦克风或加速计,其被配置成对身体噪声比对外部声音信号更敏感)。身体噪声(bn)是主要作为振动传播的身体产生的非期望声音,如呼吸、抓挠、摩擦、与头部运动相关的噪声、咀嚼、自己的语音(ov)等。为了便于描述,将主要参考使用可植入麦克风140(a)作为第一声音传感器并且使用加速计140(b)作为第二声音传感器来描述本文中提出的某些实施例。然而,应当理解,这些具体实施方式是非限制性的,并且本发明的实施例可以与许多其它不同类型的可植入传感器一起使用。例如,听力假体或其它医疗装置还可以包括其它类型的传感器,如远距线圈(telecoil)、用于拾取神经信号的传感器(例如,脑电图(eeg))等。这样,麦克风140(a)和加速计140(b)仅仅示出许多不同类型的可植入元件,其配置成生成在植入环境中易于受到干扰/反馈的信号,如本文在别处所述。
细长的刺激组件124配置成至少部分地植入耳蜗116中,并且延伸穿过耳蜗116中的开口(例如,耳蜗造口146、卵圆窗110、圆窗113等)。刺激组件124具有近端,所述近端经由延伸穿过乳突骨119的引线区域122连接到刺激器单元138。引线区域122将刺激组件124耦联到植入物主体120,并且更特别地,耦联到刺激器单元138。
刺激组件124包括多个纵向间隔的耳蜗内电刺激电极142,其可以选择性地用于将电流输送至耳蜗116。刺激电极142共同形成耳蜗内电极阵列144,在图1b的示例中其包括二十二(22)个刺激电极,标记为电极142(1)-142(22)。尽管图1b示出了二十二个刺激电极的使用,但是应当理解,在替代实施例中可以使用不同数量、布置等的耳蜗内电极。
在图1a和1b中也示出了两个参考电极142(23)和142(24)。参考电极142(23)和142(24)位于耳蜗116的外部,并且还可以用于将电流输送到接受者。由于参考电极142(23)和142(24)位于耳蜗116的外部,因此有时将参考电极称为耳蜗外电极(ece)。
在操作中,麦克风140(a)和/或加速计140(b)检测声音信号(例如,外部声音和/或身体噪声),并将检测到的声音信号转换为模拟电信号。由麦克风140(a)和加速计140(b)产生的电信号提供至声音处理单元136。声音处理单元136配置成执行信号处理和编码以将电信号转换成表示检测到的声音信号的经处理信号。声音处理单元136接着被配置成通过将经处理信号提供至刺激器单元138而启动刺激信号的生成以经由至少一个输出通道递送至接受者。刺激器单元138被配置成利用经处理的信号来生成电刺激信号,所述电刺激信号经由植入接受者的耳蜗116中的耳蜗内刺激电极142(1)-142(22)中的一个或多个递送到接受者的耳蜗。以该方式,耳蜗植入物100刺激接受者的听觉神经细胞,绕过通常将声振动转化为神经活动的缺失或有缺陷的毛细胞
如上详细所述,耳蜗植入物100既包括植入的声音输入传感器(例如,麦克风140(a)和加速计140(b)),也包括植入的刺激部件(例如,耳蜗内电极142(1)-142(22)和参考电极142(23)-142(24))。声音传感器用于捕获输入声音信号(例如,声音、身体噪声等),而输入信号又被耳蜗植入物100用来生成刺激信号以递送至接受者。也就是说,耳蜗植入物100是完全可植入的装置,其配置成:(1)从接受者内检测/接收声音,(2)处理声音,以及(3)生成刺激信号以输送到接受者以唤起声信号的感知。这样,可植入声音传感器140(a)和140(b)的使用为接受者提供具有真正“不可见”假体的能力(即,由于没有外部部件,因此假体对于他人是不可见的)。
如所提到的,麦克风140(a)和加速计140(b)以及耳蜗植入物100的其它电气部件位于气密性壳体129之外。需要能够实现气密性壳体129外部的这些各种部件与壳体129内的各种部件之间的电连接。这样,耳蜗植入物100包括提供物理电连接的气密性馈通150,其用于在密封壳体129外部的电气部件和密封壳体129内的电气部件之间传递信号。
气密性馈通可能是可植入医疗装置中最复杂的机械结构之一并且通常难以正确地形成。气密性馈通150例如大体包括绝缘体154(例如,由陶瓷形成),以及延伸穿过绝缘体的多个导电路径或“馈通引脚”153。也就是说,馈通引脚153从绝缘体154(在本文中有时称为馈通150的外表面155)的外(非气密性)表面155延伸到绝缘体154的内表面157。在绝缘体154的外表面155处,馈通引脚153暴露且可各自电连接(例如,软硬钎焊、超声焊接等)到导体152。导体152将各种一个或多个馈通引脚153电连接到内部线圈130、麦克风140(a)、加速计140(b)、参考电极142(23)、参考电极142(24)和耳蜗内刺激电极142(1)-142(22)中的一个。为了便于图示,图1b仅示出了耳蜗内刺激电极142(1)-142(22)的子集,并且相应地,仅示出了延伸到耳蜗内刺激电极142(1)-142(22)的导体152的子集。
在植入接受者中之前,壳体129、内部线圈130、馈通150以及靠近馈通150的外表面155的导体152的至少一部分可以用硅树脂弹性体151包覆模制/封装以产生适合植入的均匀顺应性表面。为了便于图示,封装151已从图1a省略,并且已从图1b中的部分省略,特别是在馈通150、导体152和馈通引脚153周围。
封装151大体将导体152和接近馈通150的外表面155的馈通引脚153与彼此并且与植入环境隔离开。也就是说,该封装大体上抵抗体液的进入并且具有电隔离电连接的材料特性。在气密性馈通150的外表面155处,仅施加的封装隔离导体152和/或馈通引脚153。
已发现,施加到医疗装置的封装可易受流体进入/泄漏(即,绝缘体154的外表面155上的导电流体的累积,所述导电流体桥接两个馈通引脚153和/或将馈通引脚桥接到壳体129,引起电泄漏)。也就是说,尽管封装在馈通引脚153之间提供高阻抗绝缘,但随着时间的流逝,体液可能在馈通150外部上的封装下泄漏。当某些馈通引脚153传送易受到来自其它馈通引脚153传送的信号(例如,高电压信号)的噪声和干扰的信号(例如,低电压模拟信号)时,此电泄漏可能会成问题。
更确切地,进入馈通150处的封装的流体可导致连接到输入部件(例如,内部线圈130、麦克风140(a)、加速计140(b)等)的馈通引脚153与连接到输出部件(例如,电极142(1)-142(24))的馈通引脚153之间产生导电“泄漏路径”。大体上,递送至电极142(1)-142(24)的刺激信号具有的量值显著大于从输入部件(如内部线圈130、麦克风140(a)、加速计140(b)等)接收的输入信号的量值。也就是说,某些馈通引脚153传送高电压刺激信号(例如,高达约为10伏),而其它馈通引脚153传送低电压输入信号(例如,约为几毫伏)。由于此电压差,如果高电压刺激信号的一部分通过泄漏路径传递到传送输入信号的另一馈通引脚153,则高电压信号的部分将会引起输入信号内的电干扰。在某些实施例中,该电干扰可以由接受者感知为可听噪声。在图1b中,任何数量的泄漏路径的存在由箭头162表示。
提出的某些实施例涉及用于解决/补救由在气密性馈通的外表面处产生导电泄漏路径所引起的问题的技术。更具体地,提出的实施例涉及绝缘体154的外表面155处的电屏蔽构件164。如下文进一步描述的,电屏蔽构件164定位在外表面155上,以便在传送容易受到干扰的信号(“干扰易感信号”)的馈通引脚153与传送能够诱发/造成干扰的信号(“干扰引发信号”)的馈通引脚153之间提供接地屏障。
传送干扰易感信号的馈通引脚153在本文中有时称为干扰易感馈通引脚,而传送干扰引发信号的馈通引脚153在本文中有时称为干扰引发馈通引脚。仅出于图示的目的,本文将参照定位在一个特定类型的干扰易感馈通引脚(即“输入”馈通引脚)和一个特定类型的干扰引发馈通引脚(即“电极”馈通引脚)之间的电屏蔽构件(如电屏蔽构件164)来描述某些实施例。如本文所使用的,输入馈通引脚是传送由可植入声音传感器(例如,可植入麦克风、加速计、拾音线圈等)、可植入线圈或其它装置生成的低电压模拟信号的引脚。电极馈通引脚是传送信号的引脚,所述信号与低电压模拟信号(如由刺激器单元产生以经由可植入电极递送至接受者)相比具有较大的电压。应认识到,本文中参考输入馈通引脚和电极馈通引脚提出的实施例的特定描述是说明性的,且本文中提出的电屏蔽构件还可或备选地定位于其它类型的馈通引脚之间。
图2a、2b和2c是示出根据本文中提出的某些实施例的馈通250的一部分的图式。更确切地,图2a是馈通250的一部分的透视图,图2b是馈通250的截面视图,并且图2c是馈通250的分解视图。为便于图示,在图2a、图2b和图2c中示出了馈通250,而不存在封装(即,从图2a-2c中省略了生物相容性弹性体层)。尽管图2a-2c示出了椭圆形馈通,但应认识到,本文中提出的实施例可用具有不同形状的馈通实施。为了便于描述,将一起描述图2a-2c。
馈通250包括绝缘体254,绝缘体延伸穿过听力假体(例如,耳蜗植入物)的壳体229中的孔口/开口。壳体229可以由例如钛、铂或另一种生物相容性材料形成。馈通250还包括多个馈通引脚253,所述多个馈通引脚通过绝缘体254,从绝缘体254的外(非气密)表面255(在本文中有时称为馈通250的外表面255)延伸到绝缘体254的内表面257。在图2a-2c的实施例中,馈通250包括七(7)个馈通引脚,称为馈通引脚253(1)、253(2)、253(3)、253(4)、253(5)、253(6)和253(7)。应认识到,包括七个馈通引脚仅仅是示范性的,且根据本文中呈现的某些实施例的馈通可包括不同数目的馈通引脚。
为了确保壳体229在壳体229内部的电气部件与接受者的组织和体液之间提供气密性密封,绝缘体254气密地附接/连结到壳体。如下文进一步描述的,取决于用于形成绝缘体254和/或馈通引脚253的技术,绝缘体254可以许多不同方式附接到壳体229。
例如,在某些实施例中,绝缘体254通过硬钎焊气密地连结到壳体229。硬钎焊是硬钎焊金属(例如,钛-铜-镍箔(ticuni)、金等)加热到其熔点以上以便分布在两个或更多个紧密配合部分(例如,壳体229和绝缘体254)之间的连结过程。在硬钎焊材料在绝缘体254与壳体229之间流动之后,硬钎焊材料经冷却以便硬化并将绝缘体254气密地连结到壳体229。在这些实例中,绝缘体254是围绕通过包括线或其它连续导电元件的馈通引脚253形成的单块陶瓷元件。
在其它实施例中,绝缘体254和馈通引脚253通过层合过程形成。也就是说,绝缘体254由多层非导电材料构成,所述多层非导电材料逐层层合在彼此的顶部。在这些实施例中,通过绝缘体254的每个非导电材料层内的迹线/轨道形成馈通引脚253,且迹线层彼此互连(即,形成通过逐层形成的馈通引脚的互连迹线)。在某些此类实例中,将铂浆料丝网印刷/涂覆到陶瓷带(例如,卷轴)上。这在层合组件一起烧结成单个组件之前以若干层构建。此陶瓷/铂层合组件然后硬钎焊到壳体。
应当认识到,绝缘体254和馈通253引脚不仅可以许多不同方式形成,而且绝缘体254可以许多不同方式连结到壳体229。因此,单块绝缘体的使用或多层绝缘体的使用说明了可根据本文中提出的某些实施例以形成绝缘体254和/或将绝缘体254连结到壳体229的许多技术。
如上所述,馈通引脚253(1)-253(7)可为细长线(例如,由铂形成)、互连迹线或其它类型的导电通路形成,所述导电通路在位于壳体229内的电气部件与位于壳体229外部的电气部件之间传递电信号。在图2a-2c的具体实施例中,馈通引脚253(1)和253(2)称为“输入馈通”引脚,因为它们将在一个或多个可植入声音传感器(例如,麦克风、加速计等)处接收到的电信号(电流)传送到壳体229内的部件。再次,为了便于图示,已经从图2a-2c中省略了一个或多个可植入声音传感器。然而,图2a-2c中示出了引线导体257(1)和257(2)的部分,所述引线导体可用以分别将一个或多个声音输入元件电连接到馈通引脚253(1)和253(2)。引线导体257(1)和257(2)可经由金钎焊、导电环氧树脂、软钎焊、机械铆接等分别连接到馈通引脚253(1)和253(2)。
馈通引脚253(3)称为“电力引脚”,因为其将操作电力递送到一个或多个可植入声音传感器,而馈通引脚253(4)称为“接地引脚”。接地引脚253(4)经由低阻抗电连接而电连接到听力假体的接地节点/元件。接地元件是充当听力假体内的零电压参考点的部件(即,用来测量电路中其它电位的指定参考点,其电位为零伏)。图2a-2c还示出了分别电连接(例如,经由金钎焊、导电环氧树脂等)到馈通引脚253(3)和253(4)的引线导体257(3)和257(4)。这些引线导体257(3)和257(4)可用于分别将一个或多个声音输入元件电连接到馈通引脚253(3)和253(4)。
在某些实施例中,接地引脚253(4)可以是连接到“共同接地元件”的“共同”接地引脚,而在其它实施例中,接地引脚253(4)可以是连接到“隔离接地元件”的“隔离”接地引脚。共同接地元件是也由听力假体的音频电路使用的接地元件/节点。隔离接地是与音频电路电气分离的接地元件。在某些实例中,由于隔离接地是用于听力假体的与音频电路不同的部分的接地,所以隔离接地可不大可能引起对音频电路的干扰。在某些共同接地实施例中,接地引脚253(4)可电连接到系统接地。
返回到图2a-2c的实施例,如所提到的,馈通250还包括馈通引脚253(5)、253(6)和253(7)。在这些实施例中,馈通引脚253(5)、253(6)和253(7)电连接到听力假体的植入电极,且因此在植入电极与壳体229内的电气部件之间传送电信号。因此,馈通引脚253(5)、253(6)和253(7)在本文中称为“电极馈通引脚”。为了便于图示,已从图2a-2c省略了电极和用于连接到电极的引线导体。
如图2a-2c中所示,馈通250具有紧凑设计,其中输入馈通引脚253(1)和253(2)定位成相对紧邻电极馈通引脚253(5)、253(6)和253(7)。如所提到的,在常规布置中,进入封装的流体可以导致在电极馈通引脚中的一个或多个与输入馈通引脚中的一个或多个之间形成导电流体进入/泄漏路径。同样如上所述,导电流体进入路径的形成导致可能会干扰馈通引脚中的一个或多个。图2a-2c的实施例通过在绝缘体254的外表面255处形成电屏蔽构件(电接地屏蔽)264来补救导电流体路径的效应。电屏蔽构件264定位在外表面255处,以便在输入馈通引脚253(1)和253(2)(例如,传送干扰易感信号的馈通引脚253)与电极馈通引脚253(5)、253(6)和253(7)(例如,传送干扰引发信号的馈通引脚)之间提供接地屏障。
应注意,尽管图2a-2c,馈通250具有紧凑设计,但流体进入在其中馈通引脚远离彼此定位的布置中也可能成问题。例如,甚至在更大间隔的布置(即,其中馈通引脚位于远离彼此的布置)中,当流体进入从干扰引脚桥接到壳体,并且接着从壳体桥接到干扰易感引脚时,可发生干扰。
在图2a-2c的实施例中,电屏蔽构件264包括导电层266,其设置于形成于绝缘体254的外表面255中的凹入区域(凹部)268内。导体266可以包括例如金属化部,金属化部通过离子溅射和掩蔽、离子溅射和后加工、电镀/电沉积等而施加在凹部268内。
如图所示,凹部268,且因此位于凹部268中的导电层266包绕输入馈通引脚253(1)和253(2),以及电力引脚253(3)和接地引脚254(4)。导电层266电连接到接地引脚253(4)(例如,经由金钎焊、导电环氧树脂、软钎焊、机械铆接等),但分别经由绝缘间隔元件(绝缘间隔件)270(1)、270(2)和270(3),与输入馈通引脚253(1)、输入馈通引脚253(2)和电力引脚253(3)电气分离。
由于导电层266包绕馈通引脚253(1)-253(4),因此导电层266物理地位于电极引脚253(5)-253(7)与馈通引脚253(1)-253(4)之间。这样,在任何馈通引脚253(5)-253(7)和任何馈通引脚253(1)-253(4)之间桥接的任何流体进入路径都将需要横穿电屏蔽构件264,即导电层266(即,导电层266与导电流体可积聚的馈通表面的表面紧密接触,因此导电层266设置在流体进入路径中)。由于如所指出,导电层266电连接到接地引脚253(4)(且因此接地元件),故通过流体进入的任何信号将经由低阻抗连接短接至接地元件。换句话说,导电层266将使传递到其的任何信号短接到听力假体的接地元件,从而屏蔽输入馈通引脚253(1)和253(2)不受干扰(即,电屏蔽构件264使得可植入声音传感器不易由于流体在馈通250处进入封装而受到噪声的影响)。
这样,图2a-2c大体上示出了其中凹部268加工到绝缘体254的外表面255中以便至少包绕馈通引脚253(1)和253(2)(即,可植入传感器引脚)的实施例。金属化部266可施加到绝缘体254的外表面255的大部分,且未位于凹部268中的金属化部266的任何部分被移除(例如,经由磨削),从而仅在凹部内留下金属化部。随后,设置于凹部268中的金属化部266可电连接到接地引脚257(4)。
图2d是示意图,参照馈通250的两个实例引脚(即电极馈通253(5)和输入信号引脚253(1))示出了电屏蔽构件264的操作。在图2d的实例中,由电阻器273(1)和273(2)示意性表示的流体进入路径272形成于馈通250的外表面255处。电阻器273(1)和273(2)指示流体进入路径272具有导电性质,使得电信号(电流)可从电极馈通引脚253(5)朝向输入馈通引脚253(1)流动,或反之亦然。然而,如上所述,电屏蔽构件264设置在流体进入路径272内(即,与导电流体可积聚于此的馈通陶瓷表面紧密接触)。同样如上所述,电屏蔽构件264的导电层266电连接到听力假体的接地元件,在图2d中示意性地示出接地元件275。由于导电层266电连接到接地元件275,故穿过流体进入路径272(从电极馈通引脚253(5)朝向输入馈通引脚253(1)或反之亦然)的电信号将短接到接地元件275。在图2d中由电流箭头276(1)和276(2)示意性地示出了穿过流体进入路径272的电信号(电流)的电短路。
电流箭头276(1)和276(2)示为在电屏蔽构件264的相对侧上,以指示屏蔽构件作为双向接地屏障操作。更确切地,已经参考某些实施例描述了图2a-2c,其中电屏蔽构件264保护输入馈通引脚253(1)和253(2)免受电极馈通引脚253(5)-253(7)所传送的刺激信号。这种保护是有用的,因为电极馈通引脚253(5)-253(7)上的刺激信号处于比由输入馈通引脚253(1)和253(2)所传送的声音传感器信号更大的数量级(例如,刺激信号约为10伏,而声音传感器输入信号约为数毫伏)。由于此电压差,如果电极馈通引脚253(1)上的高电压刺激信号的一部分穿过流体进入路径272,则电压信号的部分将在输入馈通引脚253(1)上的输入信号内引起电干扰。
然而,还应当认识到,在某些布置中,电极馈通引脚253(5)-253(7)可以备选地用于从植入的电极获得神经测量值(即,将来自电极的测量信号传送到在壳体229内的部件)。神经测量值可具有低量值,这使得当存在流体进入路径时,它们易受来自例如电力馈通引脚253(3)的干扰。因此,如所提到的,电屏蔽构件264是双向接地屏障,故电屏蔽构件264还能够根据需要保护电极馈通引脚253(5)-253(7)(当传送神经测量值时)免受电力馈通引脚253(3)和/或输入馈通引脚253(1)和253(2)的影响。
图3a、3b和3c是示出根据本文中提出的某些实施例的馈通350的一部分的图式。更确切地,图3a是馈通350的一部分的透视图,图3b是馈通350的截面视图,并且图3c是馈通350的分解视图。为了便于图示,在图3a、3b和3c中示出了不存在任何封装的馈通350。尽管图3a-3c示出了椭圆形馈通,但应认识到,本文中提出的实施例可用具有不同形状的馈通实施。为了便于描述,将一起描述图3a-3c。
馈通350包括绝缘体354,绝缘体延伸穿过听力假体(例如,耳蜗植入物)的壳体329中的开口。壳体329可以由例如钛、铂或另一种生物相容性材料形成。馈通350还包括多个馈通引脚353,所述多个馈通引脚通过绝缘体354,从绝缘体354的外(非气密)表面355(在本文中有时称为馈通350的外表面355)延伸到绝缘体354的内表面357。在图3a-3c的实施例中,馈通350包括七(7)个馈通引脚,称为馈通引脚353(1)、353(2)、353(3)、353(4)、353(5)、353(6)和353(7)。应认识到,包括七个馈通引脚仅仅是示范性的,且根据本文中呈现的某些实施例的馈通可包括不同数目的馈通引脚。
为了确保壳体329在壳体329内部的电气部件与接受者的组织和体液之间提供气密性密封,绝缘体354气密地附接/连结到壳体。如本文在别处描述的,取决于用于形成绝缘体354和/或馈通引脚353的技术,绝缘体354可以许多不同方式附接到壳体329。在某些实施例中,绝缘体354是通过硬钎焊气密地连结到壳体329的单块元件,如本文中别处所述。在其它实施例中,绝缘体354和馈通引脚353通过层合过程形成,也如本文中别处所述。应当认识到,单块绝缘体的使用或多层绝缘体的使用说明了可根据本文中提出的某些实施例以形成绝缘体354和/或将绝缘体354连结到壳体329的许多技术。
如上所述,馈通引脚353(1)-353(7)可为细长线(例如,由铂形成)、互连迹线或其它类型的导电通路形成,所述导电通路在位于壳体329内的电气部件与位于壳体329外部的电气部件之间传递电信号。在图3a-3c的具体实施例中,馈通引脚353(1)和353(2)称为“输入馈通”引脚,因为它们将在一个或多个可植入声音传感器(例如,麦克风、加速计等)处接收到的电信号(电流)传送到壳体329内的部件。再次,为了便于图示,已经从图3a-3c中省略了一个或多个可植入声音传感器。然而,图3a-3c中示出了引线导体357(1)和357(2)的部分,所述引线导体可用以分别将一个或多个声音输入元件电连接到馈通引脚353(1)和353(2)。引线导体357(1)和357(2)可经由金钎焊、导电环氧树脂、软钎焊、机械铆接等分别连接到馈通引脚353(1)和353(2)。
馈通引脚353(3)称为“电力引脚”,因为其将操作电力递送到一个或多个可植入声音传感器,而馈通引脚353(4)称为“接地引脚”。接地引脚353(4)经由低阻抗电连接而电连接到听力假体的接地节点/元件。接地元件是充当听力假体内的零电压参考点的部件(即,用来测量电路中其它电位的指定参考点,其电位为零伏)。图3a-3c还示出了分别电连接(例如,经由金钎焊、导电环氧树脂等)到馈通引脚353(3)和353(4)的引线导体357(3)和357(4)。这些引线导体357(3)和357(4)可用于分别将一个或多个声音输入元件电连接到馈通引脚353(3)和353(4)。
在某些实施例中,接地引脚353(4)可以是连接到“共同接地元件”的“共同”接地引脚,而在其它实施例中,接地引脚353(4)可以是连接到“隔离接地元件”的“隔离”接地引脚。共同接地元件是也由听力假体的音频电路使用的接地元件/节点。隔离接地是与音频电路电气分离的接地元件。在某些实例中,由于隔离接地是用于听力假体的与音频电路不同的部分的接地,所以隔离接地可不大可能引起对音频电路的干扰。在某些共同接地实施例中,接地引脚353(4)可电连接到系统接地。
返回到图3a-3c的实施例,如所提到的,馈通350还包括馈通引脚353(5)、353(6)和353(7)。在这些实施例中,馈通引脚353(5)、353(6)和353(7)电连接到听力假体的植入电极,且因此在植入电极与壳体329内的电气部件之间传送电信号。因此,馈通引脚353(5)、353(6)和353(7)在本文中称为“电极馈通引脚”。为了便于图示,已从图3a-3c省略了电极和用于连接到电极的引线导体。
如图3a-3c中所示,馈通350具有紧凑设计,其中输入馈通引脚353(1)和353(2)定位成相对紧邻电极馈通引脚353(5)、353(6)和353(7)。如所提到的,在常规布置中,进入封装的流体可以导致在电极馈通引脚中的一个或多个与输入馈通引脚中的一个或多个之间形成导电流体进入/泄漏路径。同样如上所述,导电流体进入路径的形成导致可能会干扰馈通引脚中的一个或多个。图3a-3c的实施例通过在绝缘体354的外表面355处形成电屏蔽构件(电接地屏蔽)364来补救导电流体路径的效应。电屏蔽构件364定位在外表面355处,以便在输入馈通引脚353(1)和353(2)(例如,传送干扰易感信号的馈通引脚353)与电极馈通引脚353(5)、353(6)和353(7)(例如,传送干扰引发信号的馈通引脚)之间提供接地屏障。
在图3a-3c的实施例中,电屏蔽构件364包括设置在绝缘体354的外表面355上的导电层366。在某些实施例中,导电层366可包括选择性施加的金属化部(例如,经由离子溅射和掩蔽、离子溅射和后加工、电镀/电沉积等施加的金属化部)。在其它实施例中,导电层366可包括金属箔元件或线,所述金属箔元件或线经由例如导电环氧树脂、导电硅树脂或其它导电粘合剂而附接/粘附到绝缘体354的外表面355。
如图所示,导电层366包绕输入馈通引脚353(1)和353(2)以及电力引脚353(3)和接地引脚354(4)。导电层366电连接到接地引脚353(4)(例如,经由金钎焊、导电环氧树脂、软钎焊、机械铆接等),但分别经由绝缘间隔元件(绝缘间隔件)370(1)、370(2)和370(3),与输入馈通引脚353(1)、输入馈通引脚353(2)和电力引脚353(3)电气分离。
由于导电层366包绕馈通引脚353(1)-353(4),因此导电层366物理地位于电极引脚353(5)-353(7)与馈通引脚353(1)-353(4)之间。这样,在任何馈通引脚353(5)-353(7)和任何馈通引脚353(1)-353(4)之间桥接的任何流体进入路径都将需要横穿电屏蔽构件364,即导电层366(即,导电层366与导电流体可积聚的馈通表面的表面紧密接触,因此导电层366设置在流体进入路径中)。由于如所指出,导电层366电连接到接地引脚353(4)(且因此接地元件),故通过流体进入的任何信号将经由低阻抗连接短接至接地元件。换句话说,导电层366将使传递到其的任何信号短接到听力假体的接地元件,从而屏蔽输入馈通引脚353(1)和353(2)不受干扰(即,电屏蔽构件364使得可植入声音传感器不易由于流体在馈通350处进入封装而受到噪声的影响)。
图4a、4b和4c是示出根据本文中提出的某些实施例的馈通450的一部分的图式。更确切地,图4a是馈通450的一部分的透视图,图4b是馈通450的截面视图,并且图4c是馈通450的分解视图。为了便于图示,在图4a、4b和4c中示出了不存在任何封装的馈通450。尽管图4a-4c示出了椭圆形馈通,但应认识到,本文中提出的实施例可用具有不同形状的馈通实施。为了便于描述,将一起描述图4a-4c。
馈通450包括绝缘体454,绝缘体延伸穿过听力假体(例如,耳蜗植入物)的壳体429中的开口。壳体429可以由例如钛、铂或另一种生物相容性材料形成。馈通450还包括多个馈通引脚453,所述多个馈通引脚通过绝缘体454,从绝缘体454的外(非气密)表面455(在本文中有时称为馈通450的外表面455)延伸到绝缘体454的内表面457。在图4a-4c的实施例中,馈通450包括七(7)个馈通引脚,称为馈通引脚453(1)、453(2)、453(3)、453(4)、453(5)、453(6)和453(7)。应认识到,包括七个馈通引脚仅仅是示范性的,且根据本文中呈现的某些实施例的馈通可包括不同数目的馈通引脚。
为了确保壳体429在壳体429内部的电气部件与接受者的组织和体液之间提供气密性密封,绝缘体454气密地附接/连结到壳体。如本文在别处描述的,取决于用于形成绝缘体454和/或馈通引脚453的技术,绝缘体454可以许多不同方式附接到壳体429。在某些实施例中,绝缘体454是通过硬钎焊气密地连结到壳体429的单块元件,如本文中别处所述。在其它实施例中,绝缘体454和馈通引脚453通过层合过程形成,也如本文中别处所述。应当认识到,单块绝缘体的使用或多层绝缘体的使用说明了可根据本文中提出的某些实施例以形成绝缘体454和/或将绝缘体454连结到壳体429的许多技术。
如上所述,馈通引脚453(1)-453(7)可为细长线(例如,由铂形成)、互连迹线或其它类型的导电通路形成,所述导电通路在位于壳体429内的电气部件与位于壳体429外部的电气部件之间传递电信号。在图4a-4c的具体实施例中,馈通引脚453(1)和453(2)称为“输入馈通”引脚,因为它们将在一个或多个可植入声音传感器(例如,麦克风、加速计等)处接收到的电信号(电流)传送到壳体429内的部件。再次,为了便于图示,已经从图4a-4c中省略了一个或多个可植入声音传感器。然而,图4a-4c中示出了引线导体457(1)和457(2)的部分,所述引线导体可用以分别将一个或多个声音输入元件电连接到馈通引脚453(1)和453(2)。引线导体457(1)和457(2)可经由金钎焊、导电环氧树脂、软钎焊、机械铆接等分别连接到馈通引脚453(1)和453(2)。
馈通引脚453(3)称为“电力引脚”,因为其将操作电力递送到一个或多个可植入声音传感器,而馈通引脚453(4)称为“接地引脚”。接地引脚453(4)经由低阻抗电连接而电连接到听力假体的接地节点/元件。接地元件是充当听力假体内的零电压参考点的部件(即,用来测量电路中其它电位的指定参考点,其电位为零伏)。图4a-4c还示出了分别电连接(例如,经由金钎焊、导电环氧树脂等)到馈通引脚453(3)和453(4)的引线导体457(3)和457(4)。这些引线导体457(3)和457(4)可用于分别将一个或多个声音输入元件电连接到馈通引脚453(3)和453(4)。
在某些实施例中,接地引脚453(4)可以是连接到“共同接地元件”的“共同”接地引脚,而在其它实施例中,接地引脚453(4)可以是连接到“隔离接地元件”的“隔离”接地引脚。共同接地元件是也由听力假体的音频电路使用的接地元件/节点。隔离接地是与音频电路电气分离的接地元件。在某些实例中,由于隔离接地是用于听力假体的与音频电路不同的部分的接地,所以隔离接地可不大可能引起对音频电路的干扰。在某些共同接地实施例中,接地引脚453(4)可电连接到系统接地。
返回到图4a-4c的实施例,如所提到的,馈通450还包括馈通引脚453(5)、453(6)和453(7)。在这些实施例中,馈通引脚453(5)、453(6)和453(7)电连接到听力假体的植入电极,且因此在植入电极与壳体429内的电气部件之间传送电信号。因此,馈通引脚453(5)、453(6)和453(7)在本文中称为“电极馈通引脚”。为了便于图示,已从图4a-4c省略了电极和用于连接到电极的引线导体。
如图4a-4c中所示,馈通450具有紧凑设计,其中输入馈通引脚453(1)和453(2)定位成相对紧邻电极馈通引脚453(5)、453(6)和453(7)。如所提到的,在常规布置中,进入封装的流体可以导致在电极馈通引脚中的一个或多个与输入馈通引脚中的一个或多个之间形成导电流体进入/泄漏路径。同样如上所述,导电流体进入路径的形成导致可能会干扰馈通引脚中的一个或多个。图4a-4c的实施例通过在绝缘体454的外表面455处形成电屏蔽构件(电接地屏蔽)464来补救导电流体路径的效应。电屏蔽构件464定位在外表面455处,以便在输入馈通引脚453(1)和453(2)(例如,传送干扰易感信号的馈通引脚453)与电极馈通引脚453(5)、453(6)和453(7)(例如,传送干扰引发信号的馈通引脚)之间提供接地屏障。
在图4a-4c的实施例中,电屏蔽构件464包括具有选择性金属化表面466的第二绝缘体467。第二绝缘体467可由陶瓷或另一非导电元件形成,所述非导电元件粘附(例如,经由导电环氧树脂、导电硅树脂等)到绝缘体454的外表面455。第二绝缘体467可以是例如单块元件、多层元件等。
如所提到的,第二绝缘体467的一个或多个表面466用导电材料金属化(例如,经由离子溅镀和掩蔽、离子溅镀和后加工、电镀/电沉积等施加的金属化部)。在图4a-4c的实例中,金属化表面包括第一表面466(1)和第二表面466(2)。第一金属化表面466(1)是远离绝缘体454的外表面455延伸的第二绝缘体467的表面。如图4a-4c中所示,第一金属化表面466(1)包绕第二绝缘体467的外边缘。第二表面466(2)是邻近接地引脚453(4)的第二绝缘体467的表面。第一金属化表面466(1)和第二金属化表面466(2)彼此电连接。
如图所示,第二绝缘体467包绕输入馈通引脚453(1)和453(2),以及电力引脚453(3)和接地引脚454(4)。因此,如上所述,第一金属化表面466(1)包绕第二绝缘体467的外边缘,第一金属化表面466(1)也包绕馈通引脚453(1)-453(4)。也就是说,第一金属化表面466(1)物理地位于电极引脚453(5)-453(7)与馈通引脚453(1)-453(4)之间。这样,在任何馈通接脚453(5)-453(7)和任何馈通引脚453(1)-453(4)之间桥接的任何流体进入路径都将需要横穿电屏蔽构件464,即第一金属化表面466(1)(即,第一金属化表面466(1)与导电流体可积聚的馈通表面的表面455紧密接触,因此第一金属化表面466(1)设置于流体进入路径中)。
如上所述,第一金属化表面466(1)和第二金属化表面466(2)彼此电连接,且如图4a-4c中所示,第二金属化表面466(2)电连接到接地引脚453(4)(且因此接地元件)。这样,穿过进入流体的任何信号将接触第一金属化表面466(1)且经由低阻抗连接(例如,经由第二金属化表面466(2)和接地引脚453(4))短接于接地元件。换句话说,第一金属化表面466(1)和第二金属化表面466(2)将使传递到其的任何信号短接到听力假体的接地元件,从而屏蔽输入馈通引脚453(1)和453(2)不受干扰(即,电屏蔽构件464使得可植入声音传感器不易由于流体在馈通450处进入封装而受到噪声的影响)。
图4a-4c示出了实施例,其中电屏蔽构件464包括第二绝缘体467,其具有第一金属化表面466(1)和第二金属化表面466(2)。应当认识到,两个金属化表面是示范性的,且其它实施例可包括其它数目的金属化表面。大体上,金属化表面是以便形成导电元件的布置,所述导电元件完全包绕输入馈通引脚(或其它馈通引脚)且形成连接到接地引脚,且因此连接到听力假体的接地元件的低阻抗。完全包绕输入馈通引脚的导电元件和与接地元件的连接形成将输入馈通引脚与电极馈通引脚隔离的接地屏障。
还应当认识到,图4a-4c所示的第二绝缘体的具体形状是示范性的,并且根据本文提出的某些实施例的电屏蔽构件的绝缘体可以具有其它形状。图5和图6是示出具有不同形状绝缘体的电屏蔽构件的两个示意图。
首先参考图5,示出了馈通550的电屏蔽构件564。馈通550包括气密地附接到壳体529的绝缘体554。馈通550还包括多个馈通引脚553,其包括除其它引脚外的输入馈通引脚553(1)和553(2)、电力引脚553(3)和接地引脚553(4)。如所提到的,引线导体(图5中未示出)可以电连接到馈通引脚553(1)-553(4)。
类似于图4a-4c的实施例,电屏蔽构件564包括附接到绝缘体554的外表面555的第二绝缘体567。第二绝缘体567包括电连接到彼此的第一金属化表面566(1)和第二金属化表面566(2)(即,绝缘体567的至少两个表面用导电材料金属化)。在图5的实施例中,第一金属化表面566(1)是远离绝缘体554的外表面555延伸的第二绝缘体567的表面。如图5所示,第一金属化表面566(1)包绕第二绝缘体567的外边缘。第二表面566(2)是邻近接地引脚553(4)的第二绝缘体567的表面。
如图所示,第二绝缘体567包绕输入馈通引脚553(1)和553(2),以及电力引脚553(3)和接地引脚554(4)。因此,如上所述,第一金属化表面566(1)包绕第二绝缘体567的外边缘,第一金属化表面566(1)也包绕馈通引脚553(1)-553(4)。也就是说,第一金属化表面566(1)物理地位于电极引脚(图5中未示出)与馈通引脚553(1)-553(4)之间。因此,在任何馈通引脚553(1)-553(4)和任何其它馈通引脚之间桥接的任何流体进入路径都将需要横穿电屏蔽构件564,即第一金属化表面566(1)(即,第一金属化表面566(1)与导电流体可积聚的馈通表面的表面555紧密接触,因此第一金属化表面566(1)设置在流体进入路径中)。
如上所述,第一金属化表面566(1)和第二金属化表面566(2)彼此电连接,且第二金属化表面566(2)电连接到接地引脚553(4)(且因此接地元件)。这样,穿过进入流体的任何信号将接触第一金属化表面566(1)且经由低阻抗连接(例如,经由第二金属化表面566(2)和接地引脚553(4))短接于接地元件。换句话说,第一金属化表面566(1)和第二金属化表面566(2)将使传递到其的任何信号短接到听力假体的接地元件,从而屏蔽输入馈通引脚553(1)和553(2)不受干扰(即,电屏蔽构件564使得可植入声音传感器不易由于流体在馈通550处进入封装而受到噪声的影响)。
接下来参考图6,示出了馈通650的电屏蔽构件664。馈通650包括气密地附接到壳体629的绝缘体654。馈通650还包括多个馈通引脚653,其包括除其它引脚外的输入馈通引脚653(1)和653(2)、电力引脚653(3)和接地引脚653(4)。如所提到的,引线导体(图6中未示出)可以电连接到馈通引脚653(1)-653(4)。
类似于图4a-4c的实施例,电屏蔽构件664包括附接到绝缘体654的外表面655的第二绝缘体667。第二绝缘体667包括电连接到彼此的第一金属化表面666(1)和第二金属化表面666(2)(即,绝缘体667的至少两个表面用导电材料金属化)。在图6的实施例中,第一金属化表面666(1)是远离绝缘体654的外表面655延伸的第二绝缘体667的表面。如图6所示,第一金属化表面666(1)包绕第二绝缘体667的外边缘。第二表面666(2)是邻近接地引脚653(4)的第二绝缘体667的表面。
如图所示,第二绝缘体667包绕输入馈通引脚653(1)和653(2),以及电力引脚653(3)和接地引脚654(4)。因此,如上所述,第一金属化表面666(1)包绕第二绝缘体667的外边缘,第一金属化表面666(1)也包绕馈通引脚653(1)-653(4)。也就是说,第一金属化表面666(1)物理地位于电极引脚(图6中未示出)与馈通引脚653(1)-653(4)之间。因此,在任何馈通引脚653(1)-653(4)和任何其它馈通引脚之间桥接的任何流体进入路径都将需要横穿电屏蔽构件664,即第一金属化表面666(1)(即,第一金属化表面666(1)与导电流体可积聚的馈通表面的表面655紧密接触,因此第一金属化表面666(1)设置在流体进入路径中)。
如上所述,第一金属化表面666(1)和第二金属化表面666(2)彼此电连接,且第二金属化表面666(2)电连接到接地引脚653(4)(且因此接地元件)。这样,穿过进入流体的任何信号将接触第一金属化表面666(1)且经由低阻抗连接(例如,经由第二金属化表面666(2)和接地引脚653(4))短接于接地元件。换句话说,第一金属化表面666(1)和第二金属化表面666(2)将使传递到其的任何信号短接到听力假体的接地元件,从而屏蔽输入馈通引脚653(1)和653(2)不受干扰(即,电屏蔽构件664使得可植入声音传感器不易由于流体在馈通650处进入封装而受到噪声的影响)。
如上所述,根据本文提出的某些实施例的电屏蔽构件在传送易受干扰的信号(干扰易感信号)的馈通引脚与传送能够引发/引起干扰(干扰引发信号)的馈通引脚之间提供了接地屏障。接地屏障由包绕传送干扰易感信号的馈通引脚的导电元件和经由馈通的接地引脚与接地元件的低阻抗连接形成。如上所述,在某些实施例中,接地引脚可以是连接到“共同接地元件”的“共同”接地引脚,而在其它实施例中,接地引脚可以是连接到“隔离接地元件”的“隔离”接地引脚。同样如上所述,共同接地元件是也由听力假体的音频电路使用的接地元件/节点,而隔离接地是与音频电路电气隔离的接地元件。图7是示出连接到共同接地元件(即,共同接地屏蔽构件)的电屏蔽构件的示意图,而图8是示出连接到隔离接地元件(即,隔离接地屏蔽构件)的电屏蔽构件的示意图。
首先参考图7,示意图包括四(4)个区段780(1)、780(2)、783(3)和780(4),其各自表示可植入的听力假体700的不同部分。更确切地说,区段780(1)表示气密性密封壳体(图7中未示出)外部的可植入听力假体700的一部分。在图7的实施例中,区段780(1)包括两个可植入声音传感器740(a)和740(b)。
区段780(3)代表可植入听力假体700的气密性馈通。在此实例中,气密性馈通包括至少四(4)个馈通引脚,其包括第一输入馈通引脚753(1)、第二输入馈通引脚753(2)、电力引脚753(3)和共同接地引脚753(4)。
区段780(2)代表馈通引脚753(1)-753(4)与可植入声音传感器740(a)和740(b)之间的电连接。在此实例中,第一输入馈通引脚753(1)电连接到可植入声音传感器740(a),而第二输入馈通引脚753(2)电连接到可植入声音传感器740(b)。电力引脚753(3)和共同接地引脚753(4)也各自连接到可植入声音传感器740(a)和740(b)。然而,为了便于图示,已从图7中省略这些连接。
区段780(4)示出了位于气密性密封的壳体内的可植入听力假体700的电气部件的一部分。具体而言,图7中示出了电源782、音频电路784和共同接地元件785。共同接地元件785电连接到共同接地引脚753(4)。
图7还示意性地示出了根据本文提出的某些实施例的电屏蔽构件764。电屏蔽构件764包括导电元件786,所述导电元件包绕传送干扰易感信号的馈通引脚(即,第一输入馈通引脚753(1)、第二输入馈通引脚753(2))和电力引脚753(3)。电屏蔽构件764还包括经由共同接地引脚753(4)与接地元件785的低阻抗连接788。
如上所述,在图7的实施例中,共同接地引脚753(4)连接在声音传感器740(a)和740(b)与接地元件785之间。接地元件785是音频电路784的接地或参考。这样,电屏蔽构件764和音频电路784使用“共同的”(即,相同的)接地或参考。
参考图8,示出了包括四(4)个区段880(1)、880(2)、883(3)和880(4)的示意图,每个区段表示可植入听力假体800的不同部分。更确切地说,区段880(1)表示气密性密封壳体(图8中未示出)外部的可植入听力假体800的一部分。在图8的实施例中,区段880(1)包括两个可植入声音传感器840(a)和840(b)。
区段880(3)代表可植入听力假体800的气密性馈通。在此实例中,气密性馈通包括至少五(5)个馈通引脚,其包括第一输入馈通引脚853(1)、第二输入馈通引脚853(2)、电力引脚853(3)、共同接地引脚853(4)和隔离接地引脚853(5)。
区段880(2)代表馈通引脚853(1)-853(4)与可植入声音传感器840(a)和840(b)之间的电连接。在此实例中,第一输入馈通引脚853(1)电连接到可植入声音传感器840(a),而第二输入馈通引脚853(2)电连接到可植入声音传感器840(b)。电力引脚853(3)和共同接地引脚853(4)也各自连接到可植入声音传感器840(a)和840(b)。然而,为了便于图示,已从图8中省略这些连接。
区段880(4)示出了位于气密性密封的壳体内的可植入听力假体800的电气部件的一部分。具体而言,图8中示出了电源882、音频电路884、共同接地元件885和隔离接地元件887。共同接地元件885电连接到共同接地引脚853(4),而隔离接地元件887电连接到隔离接地引脚853(5)。
图8还示意性地示出了根据本文提出的某些实施例的电屏蔽构件864。电屏蔽构件864包括导电元件886,所述导电元件包绕传送干扰易感信号的馈通引脚(即,第一输入馈通引脚853(1)、第二输入馈通引脚853(2))以及电力引脚853(3)和共同接地引脚853(4)。电屏蔽构件864还包括经由隔离接地引脚853(5)与隔离接地元件887的低阻抗连接888。
如上所述,在图8的实施例中,共同接地引脚853(4)连接在声音传感器840(a)和840(b)与接地元件885之间。接地元件885是音频电路884的接地或参考。另外,隔离接地元件887与接地元件885电气分离,且因此与声音传感器840(a)和840(b)和音频电路884电气分离。由于电屏蔽构件864连接到隔离接地元件887,因此电屏蔽构件864和音频电路884使用“隔离”(即,分离)的接地或参考。在图8的实施例,由于单独的接地参考连接到电屏蔽构件864,因此通过电屏蔽构件864引导的任何电流都不可影响音频电路。
图9是根据本文提出的实施例的方法990的流程图。方法990在991处开始,其中形成包括延伸穿过其中的孔口的壳体。在992处,绝缘体位于壳体的孔口中。绝缘体包括延伸穿过其中的多个馈通引脚,其中多个馈通引脚包括第一馈通引脚、第二馈通引脚和至少一个接地馈通引脚。在993处,绝缘体气密地连结到壳体。在994处,电屏蔽构件在第一馈通引脚和第二馈通引脚之间的绝缘体的外表面处形成。在995处,壳体、壳体、绝缘体、多个馈通引脚和电屏蔽构件封装在生物相容性弹性体层中。
应当认识到,本文提出的实施例不是互相排斥的。
本文描述和要求保护的发明在范围上不受本文公开的具体优选实施例的限制,原因是这些实施例旨在作为举例说明,而不是限制本发明的几个方面。任何等同的实施例都意图在本发明的范围内。实际上,除了本文中示出和描述的那些之外,根据前述描述,本发明的各种修改对于本领域技术人员将变得显而易见。这样的修改也意图落入所附权利要求的范围内。
1.一种可植入医疗装置,所述可植入医疗装置包括:
构造成植入接受者中的气密性密封的生物相容性壳体;
延伸穿过所述壳体的绝缘体,其中所述绝缘体包括所述壳体外部的外表面;
第一馈通引脚,所述第一馈通引脚延伸穿过所述绝缘体,并且构造成在所述壳体外部的第一功能部件与所述壳体内的电子器件之间传送第一信号;
第二馈通引脚,所述第二馈通引脚延伸穿过所述绝缘体,构造成在所述壳体外部的第二功能部件和所述壳体内的电子器件之间传送第二信号;以及
电屏蔽构件,所述电屏蔽构件定位在所述绝缘体的外表面上,其中所述电屏蔽构件构造成在所述第一馈通引脚和所述第二馈通引脚之间提供接地屏障。
2.根据权利要求1所述的可植入医疗装置,所述可植入医疗装置还包括:
封装所述壳体、所述第一馈通引脚、所述第二馈通引脚以及所述电屏蔽构件的生物相容性弹性体层。
3.根据权利要求1所述的可植入医疗装置,其中所述电屏蔽构件包括设置在至少包绕所述第二馈通引脚的所述绝缘体的外表面处的导电元件,以及所述导电元件和所述可植入医疗装置的接地元件之间的低阻抗连接。
4.根据权利要求3所述的可植入医疗装置,其中所述接地元件是电连接到所述第二功能部件的共同接地元件。
5.根据权利要求3所述的可植入医疗装置,其中所述接地元件是与所述第二功能部件电气分离的隔离接地元件。
6.根据权利要求1所述的可植入医疗装置,其中所述电屏蔽构件包括:
形成于所述绝缘体的外表面中的凹部,
其中所述导电元件设置于所述凹部中并且电连接到延伸穿过所述绝缘体的接地馈通引脚。
7.根据权利要求1所述的可植入医疗装置,其中所述导电元件附接到所述绝缘体的外表面,并且电连接到延伸穿过所述绝缘体的接地馈通引脚。
8.根据权利要求1所述的可植入医疗装置,其中所述电屏蔽构件包括:
附接到所述绝缘体的外表面的第二绝缘体,
其中所述导电元件包括所述第二绝缘体的金属化的一个或多个外表面,其中所述第二绝缘体的一个或多个金属化外表面电连接到延伸穿过所述绝缘体的接地馈通引脚。
9.根据权利要求1所述的可植入医疗装置,其中所述第二功能部件是可植入声音传感器。
10.根据权利要求1所述的可植入医疗装置,其中所述第一功能部件是配置成向接受者递送电刺激的电极。
11.一种方法,包括:
提供壳体,所述壳体包括延伸穿过所述壳体的孔口;
将绝缘体定位在所述壳体中的孔口中,其中所述绝缘体包括延伸穿过所述绝缘体的多个馈通引脚,并且其中所述多个馈通引脚包括第一馈通引脚、第二馈通引脚和至少一个接地馈通引脚;
将所述绝缘体气密地连结到所述壳体;
在所述第一馈通引脚和所述第二馈通引脚之间的位置处在所述绝缘体的外表面处形成电屏蔽构件;以及
在生物相容性弹性体层中封装所述壳体、所述绝缘体、所述多个馈通引脚和所述电屏蔽构件。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述电屏蔽构件包括导电部分,并且其中在所述绝缘体的外表面上形成所述电屏蔽构件包括:
将所述电屏蔽构件的导电部分电连接到所述接地馈通引脚。
13.根据权利要求11所述的方法,其中在所述绝缘体的外表面上形成所述电屏蔽构件包括:
至少在所述第一馈通引脚与所述第二馈通引脚之间在所述绝缘体的外表面中形成凹部;以及
将金属化部施加到所述绝缘体的外表面,使得所述金属化部覆盖所述凹部并且包绕所述第二馈通引脚;以及
移除所述凹部之外的所述金属化部的部分;以及
将所述金属化部电连接到所述接地馈通引脚。
14.根据权利要求11所述的方法,其中在所述绝缘体的外表面上形成所述电屏蔽构件包括:
将金属箔附接到所述绝缘体的外表面,以便至少包绕所述第二馈通引脚;以及
将所述金属箔电连接到所述接地馈通引脚。
15.根据权利要求11所述的方法,其中在所述绝缘体的外表面上形成所述电屏蔽构件包括:
至少在所述第一馈通引脚与所述第二馈通引脚之间将第二绝缘体附接到所述绝缘体的所述外表面,其中所述第二绝缘体包括至少包绕所述第二馈通引脚的所选金属化表面;以及
将所述所选金属化表面电连接到所述接地馈通引脚。
16.一种可植入医疗装置,所述可植入医疗装置包括:
包括延伸穿过其中的孔口的气密性密封的生物相容性壳体;
绝缘体,所述绝缘体定位于所述壳体中的孔口中,并且具有所述壳体外部的外表面;
延伸穿过所述绝缘体的多个馈通引脚,其中所述多个馈通引脚包括第一馈通引脚、第二馈通引脚和至少一个接地馈通引脚;
导电元件,所述导电元件设置于至少包绕所述第二馈通引脚的所述绝缘体的外表面处,并且电连接到所述至少一个接地馈通引脚;以及
封装所述壳体、所述绝缘体、所述多个馈通引脚和所述导电元件的生物相容性弹性体层。
17.根据权利要求16所述的可植入医疗装置,所述可植入医疗装置还包括:
形成于所述绝缘体的外表面中的凹部,
其中所述导电元件设置于所述凹部中。
18.根据权利要求17所述的可植入医疗装置,其中所述导电元件包括设置在所述凹部中的金属化部。
19.根据权利要求16所述的可植入医疗装置,其中所述导电元件包括附接到所述绝缘体的所述外表面的金属箔。
20.根据权利要求16所述的可植入医疗装置,其中所述导电元件包括:
附接到所述绝缘体的外表面的第二绝缘体的选择性金属化表面。
21.根据权利要求16所述的可植入医疗装置,其中第一馈通引脚配置成在所述壳体外部的第一功能部件与所述壳体内的电子器件之间传送第一信号,并且其中延伸穿过所述绝缘体的所述第二馈通引脚配置成在所述壳体外部的第二功能部件与所述壳体内的电子器件之间传送第二信号。
22.根据权利要求21所述的可植入医疗装置,其中所述接地馈通引脚电连接到也电连接到所述第二功能部件的共同接地元件。
23.根据权利要求21所述的可植入医疗装置,其中所述接地馈通引脚电连接到与所述第二功能部件电气分离的隔离接地元件。
24.根据权利要求21所述的可植入医疗装置,其中所述第二功能部件是可植入声音传感器。
25.根据权利要求21所述的可植入医疗装置,其中所述第一功能部件是配置成向接受者递送电刺激的电极。
技术总结