一种植入式陶瓷馈通连接器及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种植入式陶瓷馈通连接器及其制造方法，植入式陶瓷馈通连接器包括金属法兰、绝缘体、导线和封接体，金属法兰套设于绝缘体外部，绝缘体上开设有与导线一一对应的通孔，导线穿设于通孔内，上端用于连接植入体内部的信号输出端、下端用于连接外部的延长导线，导线与绝缘体之间及绝缘体与金属法兰之间设置有用于连接密封的封接体，金属法兰底部向内侧凸出形成有用于支撑固定绝缘体的凸台。本发明专利技术无需夹具进行钎焊过程中绝缘体的固定，可节约成本，提高成品率，有利于在后续工艺中避免导线弯折过程中的损坏；可极大的减小陶瓷馈通连接器的体积，有利于实现整个电刺激植入体的微型化；提高连接密封的可靠性；且可简化生产步骤，降低成本。

A planting type ceramic feed through connector and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种植入式陶瓷馈通连接器及其制造方法
本专利技术涉及植入式医疗设备
，特别是一种植入式陶瓷馈通连接器及其制造方法。
技术介绍
电刺激疗法是一种通过特定设备产生刺激信号，作用于特定目标靶点从而起到治疗效果的一种临床治疗手段，在神经系统、运动障碍以及其他疾病中有着广阔的应用前景。典型的电刺激治疗设备有体外控制装置和植入人体的植入体组成:植入体的电极采集目标靶点的电信号，通过导线和陶瓷馈通连接器将电信号传至内部电路实现监测，内部电路再将特定的电信号依次通过陶瓷馈通连接器、导线传导至电极处的目标靶点，实现电刺激治疗的目的。植入式陶瓷馈通连接器是植入体的关键组成部分，也是实现电刺激信号传输的关键，起到信号传输/滤波、绝缘及密封的作用。典型的陶瓷馈通连接器由外圈金属法兰、绝缘体、封接体及信号传输导线组成，其中外圈金属法兰起到支撑、固定的作用；绝缘体用于实现导线之间的绝缘、密封及滤波作用；导线用于信号传输；封接体用于实现各个组件之间的密封连接。当前植入式陶瓷馈通连接器已经广泛应用于人工耳蜗、脑起搏器、各类神经刺激器、心脏起搏器、心脏除颤器人工心脏、仿生眼等三类植入式医疗器械中。由于植入式陶瓷馈通连接器需要植入人体，故而对密封性、生物相容性、耐温度冲击性、绝缘滤波性有着严苛的要求，在应用于人体之前需要进行严格的测试以保证其植入人体后的长期安全可靠。同时，为了尽可能的节约空间，植入式陶瓷馈通连接器正在向这微型化方向发展。目前临床应用的馈通连接器主要是美国Medtronic等国外公司的产品。公开号为CN102483994A的美国麦德托尼克公司进入中国的PCT申请公开了一种铜焊馈通件的陶瓷组件，该专利仅涉及对绝缘体表面裂纹和粗糙度的改善。公开号为CN102872529A的清华大学的专利技术专利公开了一种用于植入式电刺激器的陶瓷馈通连接器，包括法兰套圈、绝缘体、探针、封接体结构，该专利清楚公开了其装配结构，但其在产品微型化及产品制造工艺上仍存在待改善的缺点，以使产品适应微型化需求以及与后续应用过程中的导线弯折、激光焊接工艺上的要求相匹配。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是克服现有技术的缺点，提供一种不必再设计制作多余的夹具进行钎焊过程中绝缘体的固定，可节约成本，提高成品率，同时有利于在后续使用过程中避免导线弯折过程中的损坏的植入式陶瓷馈通连接器及其制造方法。本专利技术采用如下技术方案：一种植入式陶瓷馈通连接器，包括有金属法兰、绝缘体、导线和封接体，金属法兰套设于绝缘体外部，绝缘体上开设有与导线一一对应的通孔，导线穿设于通孔内，导线上端用于连接植入体内部的信号输出端、下端用于连接外部的延长导线，导线与绝缘体之间以及绝缘体与金属法兰之间设置有用于连接密封的封接体，金属法兰底部向内侧凸出形成有用于支撑固定绝缘体的凸台。进一步地，所述绝缘体上表面高于金属法兰上表面设置，绝缘体上表面和金属法兰上表面的高度差为0.1-0.25mm。进一步地，所述绝缘体上的通孔为柱形孔，柱形孔内壁与导线之间间隙介于25-38μm之间。进一步地，所述绝缘体的柱形孔上部形成与柱形孔同心的沉头孔，用于设置连接密封绝缘体与对应导线的封接体。进一步地，所述绝缘体横截面为圆形或圆角矩形，各柱形孔的圆心按照等边三角形或圆形进行排布。进一步地，所述金属法兰底部向外侧凸出形成有用于固定金属法兰位置的定位凸沿。进一步地，所述封接体采用含Ti、Zr、Hf、Nb中一种或多种组合的活性元素的封接体。进一步地，所述金属法兰内壁与绝缘体外壁平行，金属法兰内壁与绝缘体外壁之间的间隙介于25-38μm之间。进一步地，所述导线为圆柱形，直径介于0.1-0.5mm之间。一种植入式陶瓷馈通连接器的制造方法，依次包括以下步骤：①将导线、金属法兰、绝缘体和封接体在脱脂机中蒸汽清洗10-15min，然后在烘箱中烘干；②将导线、金属法兰、绝缘体和封接体按照各自位置进行装配，同时使用夹具固定导线和金属法兰的位置；③将装配好的陶瓷馈通连接器放到真空钎焊炉中，加热到1100-1200℃，保温10-20min，真空度优于1*10-3Pa，待封接体熔化并填充满绝缘体、导线和金属法兰之间的空隙后降至室温；④将冷却到室温的陶瓷馈通连接器超声清洗10-20min，然后在烘箱中烘干。由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：第一，金属法兰底部向内侧凸出形成有用于支撑固定绝缘体的凸台，可以很好的固定绝缘体的位置，不必再设计制作多余的夹具进行钎焊过程中绝缘体的固定，可节约成本，提高成品率；同时，由于植入体内部设计复杂，后续使用过程中需要对馈通连接器的导线进行弯折，金属法兰凸台部分的空腔可以后续填充胶体，避免导线弯折过程中的损坏；第二，绝缘体柱形孔和沉头孔的的设计可以最大限度地减小导线之间的间距，在保证绝缘性能的前提下，导线之间可达到最小距离，再辅助以正三角形或圆形的最密排布，可极大的减小陶瓷馈通连接器的体积，有利于实现整个电刺激植入体的微型化；第三，金属法兰后续需要进行激光焊接处理，但是由于封接体的熔化温度很高通常介于1000-1200℃之间，会造成金属法兰的变形，特别是使用钛及钛合金作为金属法兰的材料时，变形后的金属法兰会导致后续激光焊接的失败，整个陶瓷馈通连接器体积的减小能减小金属法兰的体积，最大限度地减小其变形量；第四，金属法兰下部的外圈需要通过激光焊接与植入体的外壳密封连接到一起，通过在金属法兰底部向外侧凸出形成定位凸沿，将激光焊接部分远离钎焊封接体部分，避免了激光焊接过程中外部热输入对封接部分的影响；第五，绝缘体上表面高于金属法兰上表面0.1-0.25mm，有利于封接体熔化后的铺展润湿，形成圆滑的钎角，提高连接密封的可靠性，同时可以在装配时调整绝缘体的位置；第六，使用含Ti、Zr、Hf、Nb等活性元素的封接体，可以不必将绝缘体进行沉积金属层的处理，可简化生产步骤，降低成本。附图说明图1是本专利技术实施例1的植入式陶瓷馈通连接器的装配结构立体图；图2是本专利技术实施例1的植入式陶瓷馈通连接器的整体结构剖视图；图3是本专利技术实施例2的绝缘体上柱形孔分布结构图。图中：1.导线，2.金属法兰，3.绝缘体，4.封接体，5.凸台，6.定位凸沿，7.沉头孔。具体实施方式以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的描述。实施例1参照图1和图2，本专利技术的一种植入式陶瓷馈通连接器，包括有金属法兰2、绝缘体3、导线1和封接体4。导线1上端用于连接植入体内部的信号输出端、下端用于连接外部的延长导线，导线1为圆柱形金属细丝，直径为0.25mm，导线1数量根据实际需要进行设置，采用接触电阻小、具备生物相容性的铂、钯、铌及其合金等材料；金属法兰2设置于外围起到固定、支撑的作用，金属法兰2下部的外圈需要通过激光焊接与植入体的外壳密封连接，采用结构强度高、具备生物相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植入式陶瓷馈通连接器，其特征在于：包括有金属法兰、绝缘体、导线和封接体，金属法兰套设于绝缘体外部，绝缘体上开设有与导线一一对应的通孔，导线穿设于通孔内，导线上端用于连接植入体内部的信号输出端、下端用于连接外部的延长导线，导线与绝缘体之间以及绝缘体与金属法兰之间设置有用于连接密封的封接体，金属法兰底部向内侧凸出形成有用于支撑固定绝缘体的凸台。/n

【技术特征摘要】
1.一种植入式陶瓷馈通连接器，其特征在于：包括有金属法兰、绝缘体、导线和封接体，金属法兰套设于绝缘体外部，绝缘体上开设有与导线一一对应的通孔，导线穿设于通孔内，导线上端用于连接植入体内部的信号输出端、下端用于连接外部的延长导线，导线与绝缘体之间以及绝缘体与金属法兰之间设置有用于连接密封的封接体，金属法兰底部向内侧凸出形成有用于支撑固定绝缘体的凸台。


2.如权利要求1所述的一种植入式陶瓷馈通连接器，其特征在于：所述绝缘体上表面高于金属法兰上表面设置，绝缘体上表面和金属法兰上表面的高度差为0.1-0.25mm。


3.如权利要求1所述的一种植入式陶瓷馈通连接器，其特征在于：所述绝缘体上的通孔为柱形孔，柱形孔内壁与导线之间间隙介于25-38μm之间。


4.如权利要求3所述的一种植入式陶瓷馈通连接器，其特征在于：所述绝缘体的柱形孔上部形成与柱形孔同心的沉头孔，用于设置连接密封绝缘体与对应导线的封接体。


5.如权利要求3或4所述的一种植入式陶瓷馈通连接器，其特征在于：所述绝缘体横截面为圆形或圆角矩形，各柱形孔的圆心按照等边三角形或圆形进行排布。


6.如权利要求1所述的一种植入式陶瓷馈通连接器，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈英，于凯凯，孙向明，
申请(专利权)人：摩科斯新材料科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32