气密密封封装制造技术

公开了气密密封封装以及形成这种封装的方法的各种实施例。封装可包括具有内表面和外表面的壳体以及气密地密封至壳体的非传导基板。封装还可包括光源以及检测器，该光源设置在基板的第一主表面上并且被适配以用于发射光穿过基板的第一主表面和第二主表面，该检测器设置在基板的第一主表面上并且被适配以用于检测由光源发射的光。

Hermetically sealed package

A hermetically sealed package and various embodiments of a method for forming such a package are disclosed. The package may include a housing having an inner and an outer surface and a non conducting substrate hermetically sealed to the housing. The package may also include a light source and a detector disposed on the first main surface of the substrate and adapted to transmit light through the first main surface and the second main surface of the substrate, the detector disposed on the first main surface of the substrate and adapted to detect light emitted by the light source.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气密密封封装相关申请的交叉引用本申请要求于2017年4月3日提交的美国申请序列号15/477,835的权益。
技术介绍
各种系统需要设置在密封外壳或壳体内的电气设备与外壳外部的设备或系统之间的电耦合。通常，这种电耦合需要承受各种环境因素，使得从外壳的外表面到外壳内部的一条或多条传导通路保持稳定。例如，包括电子电路系统和一个或多个电源的植入式医疗设备(IMD)需要外壳或壳体来将这些元件容纳并且密封在患者身体内，该植入式医疗设备例如为心脏起搏器、除颤器、神经刺激器以及药物泵。这些IMD中的许多包括一个或多个电馈通组件，以用于在包括在壳体内的元件和壳体外部的IMD的组件之间提供电连接，例如，一个或多个传感器、电极以及安装在壳体的外表面上的引线或被容纳在连接器头部内的电气触头，该连接器头部被安装在壳体上以用于为一个或多个引线提供耦合，该一个或多个引线通常携载一个或多个电极和/或一个或多个其他类型的生理传感器。结合在引线体内的生理传感器(例如压力传感器)也可能需要用于容纳传感器的电子电路系统的气密密封壳体、以及用于提供一条或多条导线与所容纳的电路系统之间的电连接的电馈通组件，该一条或多条导线在植入式引线体内延伸。用于监测生理状况和/或递送治疗的IMD可包括一个或多个生理传感器。此类传感器能够提供与患者状态的一个或多个生理状况有关的一个或多个信号。此类IMD的示例包括心脏监测器、起搏器、植入式心脏复律除颤器(ICD)、肌肉刺激器、神经刺激器、药物递送设备、胰岛素泵、血糖监测器等。光学传感器可在IMD中被采用作为生理传感器，该生理传感器被配置成检测由于体液或组织中的生理状况的变化而导致的通过例如体液或组织测量体积的光调制的变化。此类光学传感器可被用于例如检测血液中代谢物水平(诸如，氧饱和水平或血糖水平)的变化，或组织灌注的变化。典型的光学传感器可包括一个或多个光源以及被适配(adapt)以用于检测由光源发射的并且由例如体液或组织测量体积调制的光的一个或多个检测器。监测此类生理状况提供了有用的诊断测量并且可在管理用于治疗医疗状况的治疗中使用。例如，血氧饱和度或组织灌注的下降可与心脏输出或呼吸功能不足相关联。由此，监测此类状况可允许植入式医疗设备对氧饱和度或组织灌注的下降作出响应，例如，通过将电刺激治疗递送至心脏以用于恢复正常的血液动力功能。
技术实现思路
一般而言，本公开提供了密封封装以及形成这种封装的方法的各种实施例。密封封装可包括壳体以及密封到壳体上的基板。封装还可包括设置在壳体内的一个或多个光源和检测器。在一个或多个实施例中，光源中的一个或多个以及检测器中的一个或多个可被设置在基板的面向壳体内部的第一主表面上。密封封装可被植入到患者体内任意合适的位置中并且被利用以用于检测患者的生理状况。例如，可通过分析由光源发射的并且通过从患者的组织散射来调制的光的至少一部分来检测生理状况。在一方面，本公开提供了一种气密密封封装，该气密密封封装包括具有内表面和外表面的壳体、以及通过激光接合被气密地密封至壳体的非传导基板，其中，该基板包括第一主表面和第二主表面。封装进一步包括光源和检测器，该光源设置在基板的第一主表面上并且被适配以用于发射光穿过基板的第一主表面和第二主表面，该检测器设置在基板的第一主表面上并且被适配以用于检测由光源发射的光。在另一方面，本公开提供了形成气密密封封装的方法，该方法包括将光源设置在透明基板的第一主表面上，将检测器设置在透明基板的第一主表面上以及将透明基板气密地密封至壳体。将透明基板气密地密封到所述壳体包括将该基板的第一主表面激光接合到该壳体。在另一方面，本公开提供了形成气密密封的封装的方法。该方法包括在晶片(wafer)的主表面上形成凹槽，将电源设置在晶片的凹槽内，以及将光源设置在透明基板的第一主表面上。该方法进一步包括将检测器设置在透明基板的第一主表面上，将基板的第一主表面气密地密封至晶片，以及移除晶片和基板的一部分以形成气密密封封装。在另一方面，本公开提供了检测患者的生理状况的方法。该方法包括将气密密封封装设置在患者的体内。该气密密封封装包括具有内表面和外表面的壳体、以及通过激光接合被气密地密封至壳体的非传导基板，其中，该基板包括第一主表面和第二主表面。该封装进一步包括设置在基板的第一主表面上的光源以及设置在基板的第一主表面上的检测器。该方法进一步包括：引导来自光源的光使得其入射在患者的组织和动脉中的一者或两者上，利用检测器检测由患者的组织和动脉中的一者或两者散射的、所发射的光的一部分，以及基于所检测的光的特性确定患者的生理状况。本文中所提供的所有标题都是为了方便读者，而不应该用于限制标题之后的任何文本的含义，除非另有规定。术语“包括”及其变形在这些术语出现在说明书和权利要求书中时不具有限制意义。这种术语将被理解为暗示包含所述步骤或元件或一组步骤或元件，但不排除任何其它步骤或元件或一组步骤或元件。在本申请中，诸如“一(a/an)”和“该(the)”之类的术语并不旨在仅指单个实体，而是包括可以用于说明的具体示例的一般种类。术语“一(a/an)”和“该(the)与术语“至少一个”可互换地使用。”短语“……中的至少一个”和“包括……中的至少一个”之后的列表是指的列表中的项目以及列表中两个或更多个项目的任意组合中的任一者。短语“……中的至少一个”和“包括……中的至少一个”之后的列表是指的列表中的项目以及列表中两个或更多个项目的任意组合中的任一者。如本文中所使用的，术语“或”一般以其包括“和/或”的通常含义来使用，除非该内容另外明确地指出。术语“和/或”是指所列的元素中的一个或全部或所列的元素中的任何两个或更多个的组合。如本文中关于测量的量所使用的，术语“约”是指如由做出测量并运用与测量的目标以及所使用的测量设备的精度相称的关心的等级的本领域技术人员将预期的测量的量的变化。本文中，“多达”一数字(例如，多达50个)包括该数字(例如，50)。同样在本文中，通过端点对数值范围的记载包括归纳在该范围内的所有数字以及端点(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。本公开的这些和其它方面将从下面的详细描述中变得显而易见。然而，无论如何，上述
技术实现思路
不应被解释为对所要求保护的主题的限制，该主题仅由所附权利要求所限定，其可在审查期间进行修改。附图说明贯穿说明书地参照附图，其中类似参考标记指定类似元件，并且在附图中：图1是密封封装的一个实施例的示意性透视图。图2是图1的密封封装的示意性分解图。图3是图1的密封封装的基板的第一主表面的示意性平面视图。图4是图1的密封封装的基板的第二主表面的示意性平面视图。图5是图1的密封封装的基板的示意性横截面图。图6是密封封装的另一实施例的基板的第一主表面的示意性透视图。图7是被设置成在患者体内并且与患者的组织相邻的密封封装的另一实施例的示意性横截面图。图8是被设置成在患者体内并且与患者的动脉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气密密封封装，包括：/n壳体，所述壳体包括内表面和外表面；/n非传导基板，所述非传导基板通过激光接合气密地密封至所述壳体，其中所述基板包括第一主表面和第二主表面；/n光源，所述光源设置在所述基板的所述第一主表面上并且被适配以用于发射光穿过所述基板的所述第一主表面和所述第二主表面；以及/n检测器，所述检测器设置在所述基板的所述第一主表面上并且被适配以用于检测由所述光源发射的所述光。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170403 US 15/477,8351.一种气密密封封装，包括：
壳体，所述壳体包括内表面和外表面；
非传导基板，所述非传导基板通过激光接合气密地密封至所述壳体，其中所述基板包括第一主表面和第二主表面；
光源，所述光源设置在所述基板的所述第一主表面上并且被适配以用于发射光穿过所述基板的所述第一主表面和所述第二主表面；以及
检测器，所述检测器设置在所述基板的所述第一主表面上并且被适配以用于检测由所述光源发射的所述光。


2.根据权利要求1所述的封装，其特征在于，所述基板的所述第一主表面面向所述壳体的所述内表面。


3.根据权利要求1或2所述的封装，其特征在于，所述基板的所述第一主表面被气密地密封至所述壳体。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的封装，其特征在于，进一步包括天线，所述天线设置在所述基板的所述第二主表面上。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的封装，其特征在于，所述光源包括发光二极管(LED)。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的封装，其特征在于，所述光源包括垂直腔表面发射激光器(VCSEL)。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的封装，其特征在于，所述检测器包括光电二极管。


8.根据权利要求1-7中任一项所述的封装，其特征在于，所述基板对具有至少200...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·L·库恩，
申请(专利权)人：美敦力公司，
类型：发明
国别省市：美国;US