用于医疗植入设备的离散共烧馈通滤波器制造技术

本发明专利技术提供了一种用于医疗植入设备的离散共烧馈通滤波器。多个离散垂直馈通滤波器元件分别与多个信号线或引脚相关联，并由绝缘馈通部和套圈支撑。所得到的离散设备包括能更便宜制造的单一元件设备，该单一元件设备能够降低相邻的信号线/引脚之间的串扰，同时能够适应馈通部间距的变化而无需重新设计滤波器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开的技术涉及馈通滤波器及相应方法。更具体地，本专利技术公开的技术涉及制造和使用用于与有源可植入医疗设备(AIMD)一起使用的离散共烧馈通滤波器(discrete cofired feedthrough filter)。
技术介绍
心脏起搏器和其他可植入医疗设备包括容纳在外壳内的电子元件。可植入医疗设备的外壳可以由合适材料形成以经受在人体内的植入。可植入电子器件可以通过使用滤波器而屏蔽外部电磁干扰(EMI)源。通常，馈通滤波器能够联接至可植入医疗设备以使得设备的馈线尽可能接近所植入设备上的输入-输出连接器来穿过馈通滤波器。例如，如共同所有的美国专利申请公开号20140062618的图38和39中示意的，传统的可植入系统10可以包括筒或套圈11，馈线12穿过该筒或套圈11以连接在植入设备的外部电路和植入设备的内部电路之间。筒11可以包括套圈13以固定并保护馈线12。粘接材料14可用于将馈线12固定在筒11中。进一步根据20140062618的公开文本，馈通滤波器15可以布置在筒11内。馈线12完全穿过馈通滤波器15以连接在所植入设备的内部和外部电路之间。馈通滤波器15能够作为电容器，以使得设备的每根馈线12通过电传导18电连接至馈通滤波器内相应电极片组16和17。导电片17在导电片16之间交错以产生电容器效应。然而，这种馈通滤波器通常需要多个复杂的制造步骤并且在植入之前的制造和组装期间易于破坏。20140062618公开文本的全部内容通过引用并入本文，以用于各种目的。因此，可植入医疗设备存在对于改进的电磁干扰滤波器的需求。更具体地，需要一种能够在改进安装特性的同时还能降低制造成本的滤波器。尽管已经开发了用于可植入医疗设备的电磁干扰滤波器的各种实现方式，但是还没有出现可以总体覆盖如下文的根据所述主题技术所呈现的所有期望特征的设计。
技术实现思路
本专利技术主题认识到并解决了各种前述问题，以及涉及滤波设备的其他某些方面。因此，广义地来说，本专利技术的某些实施例的目的是提供针对与滤波设备关联的某些部件和部件组件的改进设计，并且更加特别地，提供用于可植入医疗设备的改进的电磁干扰滤波器。广义地来说，其他目的涉及提供用于植入的医疗设备的离散共烧馈通滤波器和相关方法。本专利技术主题的各方面和优势将在下面描述中部分地阐明，或从这些描述中显而易见，或可以从本专利技术的实施例中得到教导，在本专利技术的一些实施例中本专利技术的主题与用于诸如可植入医疗设备的各种电子设备的改进的电磁干扰滤波器相关。本专利技术的其他目的涉及在衬底上(诸如直接在绝缘馈通结构上)或在其他支撑衬底上(诸如印刷电路板(PCB))构造和表面安装离散滤波设备，从而提供机械和电气连接。本专利技术主题的其他示例性实施例的各方面提供了某些安装设备与印刷电路板上电路或迹线的改进的电气联接和机械联接，相关设备可安装在印刷电路板上。本专利技术主题的又一些其他实施例的又一些其他方面提供了对于与使用离散、直接安装类型设备相关的制造和/或安装方法的改进。本专利技术主题的一个示例性实施例涉及用于与有源可植入医疗设备(AIMD)一起使用的馈通滤波器装置，其包括套圈；与该套圈相关的馈通部；通过该馈通部支撑的多个导体；以及对应的多个离散滤波器。优选地，每个这样的滤波器具有至少两个相应接线端，其中这些接线端中的一个与这些导体中的相应一个关联，以及这些接线端中的另一个与该套圈关联。在其一些情形中，这种导体可包括用于每个这种离散滤波器的相应导线。在其他方面，这种套圈可包括金属套圈；这种馈通部可包括相对于所述金属套圈安装的绝缘共烧馈通部。在前述示例性馈通滤波器装置的其他示例性变型中，每个这种滤波器可具有侧部接线端和端部接线端、并且具有两组交错垂直电极，垂直电极包括接地电极和信号电极；每个接地电极可具有与每个所述滤波器的相应端部接线端连接的相应突出端部；每个信号电极可具有与每个所述滤波器的相应侧部接线端连接的相应突出侧部。在其另一变型中，这样的至少两个相应接线端可包括侧部接线端和端部接线端，它们分别与所述滤波器及所述套圈关联；以及每个所述滤波器可具有两组交错垂直的电极，垂直电极包括接地电极和信号电极。根据这种变形，所述接地电极优选地与每个相应滤波器的至少一个端部接线端关联，以使得所述套圈接地，所述信号电极优选地与每个相应滤波器的至少一个侧部接线端关联，以使得相应的关联导体上的信号连接至该关联导体。在其一些变型中，该相应侧部接线端和端部接线端可包括非对称接线端。对于其中的一些变型，这种馈通部可包括由它们支撑的两排导体，以及这种滤波器可成一排地安装在所述馈通部上，其中它们的端部接线端处于所述馈通部的交替的侧(alternate sides)上。在前述示例性馈通滤波器布置的另一替代例中，所述滤波器的侧部接线端可包括相应的顶部侧接线端和底部侧接线端，其中每个底部侧接线端分别连接至其滤波器的相关导体，每个顶部侧接线端连接至相关AIMD。在其他替代例中，这种相应侧部接线端和端部接线端可包括用于每个相应滤波器的至少一对端部接线端，并且可包括用于每个相应滤波器的对称接线端。根据一些这样的示例性替代例，所述套圈可包括钛套圈，其中一组上表面金焊点附接至该套圈的地线；并且，该滤波器可相对于该套圈安装，以使得用于每个相应滤波器的这种端部接线端附接至该套圈的一组金焊点。根据其他方面，所述导体在这种馈通部中可以以单排方式支撑，并且每个这种滤波器的对应端部接线端可以安装在该馈通部的相对侧，其中每个这种元件的底部侧接线端位于相应的所述导体的上方。在其他公开的变型中，至少某些所述滤波器可以进一步包括附加接地电极，用于相对降低dcR滤波器特性。进一步，至少某些所述滤波器还可以包括附加信号电极，用于相对降低ESR滤波器特性。在一些这种变型中，至少某些所述滤波器可以进一步包括附加接地电极，用于相对降低dcR滤波器特性；并且包括附加信号电极，用于相对降低ESR滤波器特性，并且，这些电极中的一些可以包括电阻相对较低的金属。在一些公开的替代示例中，所述滤波器可以包括由NPO介电材料构成的相对低介电性能的材料。对于其他示例，所述滤波器可以进一步包括多个假电极层，其提供滤波器接线端镀层形成的成核区。在某些所述变型中，所述接地电极和信号电极以及所述假电极层可以包括附加的屏蔽构件，用于相对提高该滤波器的介电耐受电压特性。在当前公开的主题的其他示例性实施例中，涉及在与外部电路一起使用时的馈通滤波器的安排。这种安排优选包括金属套圈；与该套圈关联的绝缘馈通部；多个由该馈通部支撑的导线；以及对应的多个离散共烧滤波电容器。每个所述滤波电容器优选具有相应端部接线端；顶部侧接线端；底部侧接线端；介电材料本体；以及由该介电材料本体容纳的两组交错垂直的接地电极和信号电极。进一步，每个所述接地电极优选具有相应突出端部，其分别连接每个所述滤波电容器的相应端部接线端，而每个所述信号电极优选具有与每个所述滤波电容器的相应侧部接线端连接的相应突出侧部。此外，每个所述滤波电容器的相应端部接线端优选安装在该套圈的相对侧，以便接地，且每个所述滤波电容器的底部侧接线端各自连接所述导体的一个，以便连接信号，以使得每个所述滤波电容器的顶部侧接线端暴露在外，从而分别连接到相应的外部电路。对某些所述示例性馈通滤波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与AIMD一起使用的馈通滤波器结构，包括：套圈；与所述套圈关联的馈通部；通过所述馈通部支撑的多个导体；以及对应的多个离散滤波器，所述多个离散滤波器的每一个具有至少两个相应的接线端，其中一个接线端与所述多个导体中相应的一个导体关联，另一个接线端与所述套圈关联。

【技术特征摘要】
2015.06.01 US 62/169,201;2016.04.28 US 15/140,7511.一种与AIMD一起使用的馈通滤波器结构，包括：套圈；与所述套圈关联的馈通部；通过所述馈通部支撑的多个导体；以及对应的多个离散滤波器，所述多个离散滤波器的每一个具有至少两个相应的接线端，其中一个接线端与所述多个导体中相应的一个导体关联，另一个接线端与所述套圈关联。2.如权利要求1所述的馈通滤波器结构，其中，所述导体包括用于每个所述离散滤波器的导线。3.如权利要求1所述的馈通滤波器结构，其中：所述套圈包括金属套圈；并且所述馈通部包括绝缘共烧馈通部，其相对于所述金属套圈安装。4.如权利要求1所述的馈通滤波器结构，其中：每个所述滤波器具有侧部接线端和端部接线端，并具有两组交错垂直电极，所述交错垂直电极包括接地电极和信号电极；每个所述接地电极具有相应的端部突出部，该端部突出部连接每个所述滤波器的相应的端部接线端；以及每个所述信号电极具有相应的侧部突出部，该侧部突出部连接每个所述滤波器的相应的侧部接线端。5.如权利要求1所述的馈通滤波器结构，其中：所述至少两个相应的接线端包括分别与所述滤波器和所述套圈关联的侧部接线端和端部接线端；以及每个所述滤波器具有两组交错垂直电极，该交错垂直电极包括接地电极和信号电极，其中，所述接地电极与每个相应的滤波器的至少一个端部接线端关联，以使得接地至所述套圈，并且其中，所述信号电极与每个相应的滤波器的至少一个侧部接线端关联，以使得相应的关联导体上的信号连接到这样的关联导体。6.如权利要求5所述的馈通滤波器结构，其中所述相应的侧部接线端和端部接线端包括非对称接线端。7.如权利要求6所述的馈通滤波器结构，其中，所述馈通部包括通过馈通部支撑的双排导体，并且其中，所述滤波器安装到成一排的所述馈通部上，所述滤波器的端部接线端位于所述馈通部的交替的侧上。8.如权利要求5所述的馈通滤波器结构，其中，所述滤波器的侧部接线端包括相应的顶部侧接线端和底部侧接线端，每个所述底部侧接线端分别连接到其滤波器的相关联的导体，每个所述顶部侧接线端连接到相关联的AIMD。9.如权利要求5所述的馈通滤波器结构，其中所述相应的侧部接线端和端部接线端包括用于每个相应的滤波器的至少一对端部接线端，并且包括用于每个相应的滤波器的对称接线端。10.如权利要求9所述的馈通滤波器结构，其中：所述套圈包括钛套圈，其具有附接到所述套圈的地线的上表面金焊点组；并且所述滤波器相对于所述套圈安装，以使得用于每个相应的滤波器的所述端部接线端附接到所述套圈的所述金焊点组。11.如权利要求9所述的馈通滤波器结构，其中所述导体在所述馈通部中单排地支撑，并且所述滤波器的每个的相应的端部接线端安装在所述馈通部的相对侧，每个所述元件的底侧接线端位于相应的所述导体之上。12.如权利要求5所述的馈通滤波器结构，其中至少一些所述滤波器还包括附加的接地电极，以相对降低dcR滤波器特性。13.如权利要求5所述的馈通滤波器结构，其中至少一些所述滤波器还包括附加的信号电极，以相对降低ESR滤波器特性。14.如权利要求5所述的馈通滤波器结构，其中至少一些所述滤波器还包括：附加的接地电极，以相对降低dcR滤波器特性；以及附加的信号电极，以相对降低ESR滤波器特性；并且其中所述电极包括相对低电阻的金属。15.如权利要求5所述的馈通滤波器结构，其中所述滤波器包括由NPO介电材料构成的介电性相对较低的材料。16.如权利要求5所述的馈通滤波器结构，其中所述滤波器还包括多个假电极层，该假电极层为滤波器接线端的镀层形成提供成核区域。17.如权利要求16所述的馈通滤波器结构，其中所述接地电极和信号电极、以及所述假电极层包括附加的屏蔽构件，用于相对提高所述滤波器的介电耐受电压特性。18.一种与外部电路一起使用的馈通滤波器结构，包括：金属套圈；与所述套圈关联的绝缘馈通部；通过所述馈通部支撑的多个导线；以及对应的多个离散共烧滤波电容器，每个所述滤波电容器具有：相应的端部接线端；顶部侧接线端；底部侧接线端；介电材料本体；以及两组交错垂直电极，其包括接收在所述介电材料本体内的接地电极和信号电极，其中，每个所述接地电极具有连接每个所述滤波电容器的相应的端部接线端的突出端部，并且每个所述信号电极具有连接每个所述滤波电容器的相应的侧部接线端的突出侧部；其中每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·P·里特，
申请(专利权)人：阿维科斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US