離散的容納儲器114(例如,10至750個儲器)。還預(yù)想到每個容納裝置110具有更多的微芯片元件112以及更少或更多的容納儲器114。此外,應(yīng)該理解,容納裝置110可以包括任何適宜數(shù)量的PCB 116。
[0031]如圖2A-2C中所示,特別適用于微創(chuàng)插入患者體內(nèi)的實(shí)施方案可以具有窄長的微芯片元件112,其具有密集容納儲器的細(xì)長陣列。圖2C示出了一個2x 28儲器陣列。在一個實(shí)施方案中,該細(xì)長陣列具有I至4排的20至40個儲器。在其它實(shí)施方案中,預(yù)期有其它的排數(shù)和儲器數(shù)量。
[0032]“電子印刷電路板”(PCB)是指機(jī)械支持并使用如本領(lǐng)域中已知的傳導(dǎo)通路、線道或信號跡線電連接電子組件的襯底。在某些實(shí)施方案中,PCB包括生物相容的氣密性襯底材料。合適的這類材料包括陶瓷,例如氧化鋁和氮化硅。已經(jīng)成功地設(shè)計(jì)和制造出多層氧化鋁PCB。參見例如第2003/0034564號美國專利申請公開。這些疊層可以是在低溫共燒過程中組合傳導(dǎo)層、電介質(zhì)層和氧化鋁(Al2O3,氧化鋁)的結(jié)果。氧化鋁被稱為低溫共燒陶瓷(LTCC)。這些生物相容性陶瓷還起密封障壁的作用,這在一些情況下消除了對傳統(tǒng)金屬外殼元件的需求。還可以使用能夠表現(xiàn)所有或一些所需功能的其它材料或材料組合。
[0033]本文所使用的術(shù)語“生物相容性”一般是指適于長期或短期植入到人類或動物受試者例如患者中的結(jié)構(gòu)材料。這類結(jié)構(gòu)材料在可植入醫(yī)療裝置領(lǐng)域中是已知的。
[0034]如文中所使用,術(shù)語“氣密密封”是指防止化學(xué)物質(zhì)(例如,水蒸氣、水、氧氣等)在裝置的有效期內(nèi)非期望地進(jìn)入裝置(例如裝置儲器或外殼)的一個或多個隔室或從其逸出。就本文中的目的來說,以小于lxl0_9atm*cc/sec的速率傳輸氦氣(He)的材料/密封被稱為氣密。
[0035]在一些情況下,容納裝置110可以包括細(xì)長外殼124。細(xì)長外殼124被配置成將細(xì)長PCB 116的一個或多個電子組件120氣密式密封在細(xì)長外殼124內(nèi)。S卩,細(xì)長外殼124被配置成包圍細(xì)長PCB 116的第一側(cè)118。依此方式,細(xì)長外殼124和細(xì)長PCB 116在一個或多個電子組件120的周圍共同形成氣密封閉。合意地,細(xì)長外殼124和細(xì)長PCB 114的面向外的第二側(cè)122的至少一部分由生物相容性材料形成。例如,在一些情況下,細(xì)長外殼124可以由生物相容性金屬或合金例如鈦或不銹鋼制成。在其它情況下,細(xì)長外殼124可以由生物相容性聚合物制成。在某些實(shí)施方案中,細(xì)長外殼124的至少一部分可以包括總體上圓柱形主體。此外,細(xì)長外殼124的遠(yuǎn)端136可以為圓形。
[0036]細(xì)長外殼124可以包括電池室126,其被配置成將一個或多個電池128容置在其中。在一些情況下,電池室126可以是細(xì)長外殼124內(nèi)的一個獨(dú)立區(qū)域。在其它情況下,電池室126可以是由細(xì)長外殼124形成的單一封閉物的部分。在一個實(shí)施方案中,電池室126可以位于細(xì)長外殼124的近端130的周圍。然而,電池室126可以位于細(xì)長外殼124內(nèi)的任何位置。此外,在一些情況下,可以省略電池室126。例如,可以通過感應(yīng)充電來提供裝置電力。
[0037]在某些實(shí)施方案中,電池室126可以包括蓋132。蓋132可以是拆卸式或永久式。蓋132可以配置成用于提供接近電池128的入口和/或氣密式密封電池室126內(nèi)的一個或多個電池128。即,在一個優(yōu)選實(shí)施方案中,蓋132和細(xì)長外殼124在相互附接時形成氣密密封。在一個實(shí)例中,蓋132可以位于細(xì)長外殼124的近端130的周圍。
[0038]在一個優(yōu)選實(shí)施方案中,細(xì)長外殼124與細(xì)長PCB 116的界面形成氣密密封以隔離細(xì)長外殼124內(nèi)的一個或多個電子組件120。在一些情況下,細(xì)長外殼124可以焊接在細(xì)長PCB 116上。在其它情況下,可以將生物相容性物質(zhì)134例如生物相容性環(huán)氧涂層(例如,環(huán)氧樹脂)或其它生物相容性涂層材料布置在細(xì)長微芯片元件112、細(xì)長PCB116和細(xì)長外殼124的至少一部分上。這個涂層可以是多層的,而且可以包括密封材料,只要該材料不妨礙任何組件例如電子組件120或電池128的操作即可。
[0039]在某些實(shí)施方案中,容納裝置110可以包括光滑的管狀輪廓。例如,與容納裝置110相關(guān)的組件中一些或全部可以是細(xì)長型。即,容納裝置110的組件(例如細(xì)長微芯片元件112、細(xì)長PCB 116和細(xì)長外殼124)中的一些或全部可以具有大于寬度的長度。此外,生物相容性涂層物質(zhì)134、細(xì)長微芯片元件112和細(xì)長外殼124可以共同形成容納裝置110的總體上圓形的橫截面和圓形遠(yuǎn)端136。該組件可以共同配合在一起來形成可以微創(chuàng)方式插入人類或動物受試者中的光滑管狀結(jié)構(gòu)或組合件。在其它情況下,與容納裝置110相關(guān)的組件中一些或全部可以不是細(xì)長型。
[0040]生物相容性涂層物質(zhì)134可以在容納裝置110的周圍建立無創(chuàng)傷表面。在實(shí)施方案中,該容納裝置的表面是由潤滑表面形成或涂有潤滑表面,以促進(jìn)裝置通往預(yù)期組織部位。
[0041]容納裝置110可以通過本領(lǐng)域中已知的各種技術(shù)植入人類或動物受試者例如需要治療、診斷或預(yù)防的患者中。在一個優(yōu)選實(shí)施方案中,將裝置插入患者的皮下組織部位中??梢允褂酶鞣N插入工具和系統(tǒng),這取決于植入物的具體尺寸以及針對特定醫(yī)療目的所期望的具體植入部位。容納裝置110可以經(jīng)由微創(chuàng)醫(yī)療器械(包括套管、套管針、皮下插入器或槍式注射器裝置或組合件)中的一個或組合來嵌入、注入或以其它方式放置在人類或動物受試者中。在一個實(shí)施方案中,在患者皮膚中制造一個細(xì)小(幾毫米)切口,且使用可以線性低剖面配置抓持容納裝置的一端的窄長插入器工具使容納裝置穿過該切口并進(jìn)入到患者內(nèi)的恰好皮膚之下。可將容納裝置從插入器工具釋放,可將該插入器工具的末端從切口移出,且然后可使用例如一針或幾針縫合封閉切口。在一些情況下,外殼124和/或帽蓋132可以具有一個或多個縫合環(huán)??p合環(huán)可以被配置成將容納裝置110固定在皮下空間內(nèi)。
[0042]電子組件120提供容納裝置110的許多功能中的任何一項(xiàng)。實(shí)例包括但不限于控制器(例如,微處理器)和電源(例如,電池或電容器),用于電激活儲器114以使其變?yōu)榇蜷_和/與例如位于儲器114內(nèi)的傳感器連通或與遠(yuǎn)離容納裝置110定位的另一裝置連通。其它電子組件可以包括例如遙測硬件、電容器、晶體管和二極管以及用于啟動儲器蓋的控制構(gòu)件??刂茦?gòu)件可以包括輸入源、微處理器、定時器、多路分解器(或多路復(fù)用器)。在一個實(shí)施方案中,電子組件包括用于無線接收能量以對隨載的存儲電容器充電的組件,這可以進(jìn)一步減少容納裝置隨載的電子組件的空間需求。在一些情況下,電子組件可以包括天線。
[0043]微芯片元件112的容納儲器114可以被配置成以本領(lǐng)域中可能已知的各種方式開啟/激活。在一個實(shí)施方案中,容納儲器114如美國專利第7,510,551號和美國專利第7,604,628號中所描述被構(gòu)造和配置成經(jīng)電激活而打開,該美國專利以引用方式并入本文中。
[0044]圖4中說明了 PCB/電子組件與微芯片元件之間的電連接的一個實(shí)施方案。該圖示出了包括兩個容納儲器344的微芯片元件312。每個容納儲器344具有被儲器蓋348封閉的開口。至少部分在襯底343中形成的容納儲器344具有與開口相對的封閉末端和在其間的側(cè)壁。微芯片元件312被固定在PCB 314的一側(cè)上,且電子組件318被固定在PCB 314的相對側(cè)上。PCB 314包括通孔330,其將電子組件318電連接至微芯片元件312。通孔330機(jī)械和電連接至PCB 314上的金屬化導(dǎo)電表面332A、332B,且微芯片元件312引線接合334至金屬化導(dǎo)電表面332A。生物相容性涂層物質(zhì)336被涂覆在焊線上以固定和保護(hù)連接,且通常將覆蓋PCB 314的部分表面、微芯片元件312的部分以及外殼320的部分,但是不覆蓋儲器蓋348。涂層物質(zhì)336可以是聚合物,例如環(huán)氧樹脂或其它樹脂。
[0045]在一個實(shí)施方案中,儲器蓋348如美國專利第7,510,551號和美國專利第7,604,628號中所描述被構(gòu)造和配置成經(jīng)電激活而打開,該美國專利以引用