超小型埋め込み型の被覆された装置
【課題】埋め込み型医療装置及び構成要素、特に、超小型埋め込み型装置のためのコーティングを提供する。
【解決手段】埋め込み型超小型装置。装置は、薄い密封絶縁コーティング、及び密封絶縁層の上に絶縁層を体液などの腐食作用から保護するための少なくとも１つの薄いポリマー又は金属２次コーティングを含む。一実施形態では、絶縁層は、イオンビーム支援蒸着（ＩＢＡＤ）アルミナであり、２次コーティングは、パリレンポリマーである。装置は、シリコン集積回路チップのような小型電子装置とすることができる。絶縁層の厚みは、１０ミクロン又はそれ未満とすることができ、２次層の厚みは、約０．１から約１５ミクロンの間とすることができる。
【解決手段】埋め込み型超小型装置。装置は、薄い密封絶縁コーティング、及び密封絶縁層の上に絶縁層を体液などの腐食作用から保護するための少なくとも１つの薄いポリマー又は金属２次コーティングを含む。一実施形態では、絶縁層は、イオンビーム支援蒸着（ＩＢＡＤ）アルミナであり、２次コーティングは、パリレンポリマーである。装置は、シリコン集積回路チップのような小型電子装置とすることができる。絶縁層の厚みは、１０ミクロン又はそれ未満とすることができ、２次層の厚みは、約０．１から約１５ミクロンの間とすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、埋め込み型医療装置及び構成要素に関し、具体的には、超小型埋め込み型装置のためのコーティングに関する。
【背景技術】
【０００２】
生体適合性は、生体内に埋め込むように設計される医療装置の重大な問題である。生体適合性は、被験者の拒絶反応を回避するために、及びインプラントを取り囲む組織内の腐食性塩分体液及び他の物質への露出からもたらされる装置故障を回避するために必要である。埋め込まれた装置がそれ自体生態適合でない１つ又はそれよりも多くの構成要素を含む場合には、生体適合性を達成し、すなわち、拒絶反応及び装置劣化を回避するために、このような装置の密封シーリングに化学的に不活性なコーティングを設けることが公知である。多くのこのような埋め込み型装置は、長い期間にわたる適所への保持を意図しており、密封シーリングに長寿命要件を課している。
【０００３】
ペースメーカのような大型埋め込み型電子装置は、典型的に密封ケース内に入れられる。このような装置には大きさ及び厚みは重大でなく、従って、密封包装をもたらすことは比較的容易である。しかし、シリコン基板上に組み立てられる集積回路チップのようなマイクロ電子構成要素を通常含む超小型埋め込み型装置は、一般的に包装されず、その代わりに、シーリング用に堆積した密封材料の比較的薄い層を用いる。このような超小型装置は、例えば、視覚人工器官、蝸牛人工器官、脳深部刺激装置、脊髄刺激装置、及び運動制御のための機能的電気刺激装置のような埋め込み型神経刺激装置を含む。超小型埋め込み型医療装置の場合、生体適合性かつ電気絶縁性の金属酸化物フィルムが、集積回路、不活性電子装置及び構成要素、磁石、並びに機械部品のような構成要素の表面上に堆積され、これらを不活性化して体内での攻撃を受けにくくしている。これらは、「密封コーティング」と呼ばれ、密封という用語は、フィルムが著しく漏れず、従って、保護される構成要素に体液及び体液内の物質が達することを防止することを意味するように用いられる。
【０００４】
アルミナ（酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）と呼ばれることが多い）のようなセラミック材料のイオンビーム支援蒸着（ＩＢＡＤ）は、超小型装置を密封シーリングするために用いられている。アルミナは、生体適合性に優れ、ＩＢＡＤは、濃密で接着性の欠陥のない共形薄膜を堆積するのに有用な技術である。アルミナを埋め込み型医療装置に堆積させるためのＩＢＡＤの使用は、その開示が引用により組み込まれている「埋め込み型構成要素及び他の超小型装置を被覆するためのアルミナ絶縁」という名称の米国特許第６，８４４，０２３号に説明されている。薄くて密封されたシール包装をもたらすために、ＩＢＡＤを使用して電気絶縁体を集積回路、不活性構成要素、磁石、及び他の埋め込み型装置上に堆積させることができる。通常、ＩＢＡＤを用いて堆積される層は、僅かに数ミクロン厚である。
【０００５】
本発明者は、ＩＢＡＤによって堆積したアルミナのような薄い絶縁層が、埋め込み型装置の適度な長期保護を提供しない場合があることを発見した。具体的に、本発明者は、このような層が体内で浸食を受け、従って、経時的に故障しやすいと判断した。アルミナのような一部の金属酸化物は、一般的に不活性と考えられているが、水の存在下で緩やかな反応を受ける。反応が水溶性化学的性質によるか、溶液中のイオンの存在によるか、原子酸素の存在によるか、又は一部の他の機構又は機構の組合せによるかに関わらず、得られる反応は、金属酸化物の表面の変化及び絶縁層の緩やかで持続的な薄層化を引き起こす。絶縁が、装置を保護するように堆積した薄膜である場合、このフィルムにもたらされる浸食は、フィルムの機能的有用性を阻害する。従って、超小型装置のための公知の密封コーティングの有用性は、薄い絶縁コーティングの故障を最終的にもたらす反応過程によって脅かされる。
【０００６】
長期使用を目的とする超小型埋め込み型装置のための保護コーティングとして薄い密封絶縁フィルムを用いるために、その寿命を延ばすある一定の方法が必要である。絶縁コーティングの寿命を延ばす１つの可能な方法は、堆積したフィルムの厚みを増加させることである。しかし、この手法は、厚みが増すと蓄積する傾向があって最終的にフィルムを破損させるフィルムの固有応力に関して不適合であることが多い。応力の問題を克服することができたとしても、このようなフィルムの緩やかな成長速度（例えば、１から２オングストローム／秒）により、製造の観点から厚いフィルムの成長は魅力のないものになり、従って、絶縁層の厚みを単に増すことに対する代替案が望ましい。
【０００７】
本発明の目的は、保護ポリマー又は金属コーティングによって溶解から保護される電気絶縁密封層を使用する埋め込み型装置を提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的、利点、及び新しい特徴は、添付図を共に考慮すると本発明の以下の詳細説明から明らかになるであろう。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６，８４４，０２３号
【発明の開示】
【００１０】
一実施形態では、本発明は、生体内で使用するための装置、この装置を覆う生体適合無機密封絶縁層、及び絶縁層の上に重なる生体適合保護ポリマー層を含む超小型埋め込み型装置に関する。装置は、集積回路チップのような能動電子回路、又は抵抗器、誘導子、コンデンサ、又は磁石のような受動構成要素を含むことができる。一実施形態では、無機密封層は、金属酸化物層、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化バナジウム（Ｖ2Ｏ5）、又はこれらの適切な混合物のようなセラミック層を含む。代替的に、絶縁層は、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化珪素（ＳｉＮ）、二酸化珪素（ＳｉＯ2）、又は超ナノ結晶性ダイヤモンド、又はこれらの適切な混合物を含む。好ましい実施形態では、ポリマーは、パリレンである。他の適切なポリマーは、ポリイミド、シリコーン、エポキシ樹脂、液晶ポリマー、ポリエチレングリコール、ポリエチレンテレフタレート、テトラフルオロエチレン、又はこれらの適切な混合物を含む。密封絶縁層は、好ましくは、約１０ミクロン厚よりも薄い。ポリマー層は、好ましくは、約１５ミクロン厚よりも薄く、より好ましくは、約３から約１５ミクロン厚の間であり、より好ましくは、約４から約１０ミクロン厚の間である。別の実施形態では、第２の生体適合保護層が、ポリマー層の上に形成される。
【００１１】
本発明の別の実施形態は、生体内で使用するための装置、この装置を覆う生体適合無機密封絶縁層、及び絶縁層の上に重なる外側生体適合金属層を含む超小型埋め込み型装置に関する。金属層は、好ましくは、金、チタン、プラチナ、イリジウム、又はこれらの混合物を含み、好ましくは、約０．０１から約１０ミクロン厚の間、より好ましくは、約０．０２から約８ミクロン厚の間、更により好ましくは、約０．０３から約６ミクロン厚の間とすることができる。好ましい実施形態では、金属層はチタンである。
【００１２】
別の態様においては、本発明は、超小型装置を準備する段階と、装置の少なくとも主要部分を薄い絶縁密封層で被覆する段階と、絶縁層を生体適合ポリマー及び／又は金属層で被覆する段階とを含む超小型埋め込み型装置を製造する方法に関する。
【００１３】
本発明の以上の態様及び付随する利点は、添付図と共に考慮すると以下の詳細説明を参照することによってより容易に明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の新たな特徴は、特許請求の範囲において具体的に説明されている。本発明は、添付図と共に読むと以下の詳細説明から最も良く理解されるであろう。一般的に、本発明は、改善された密封特性を有する超小型埋め込み型装置及び製造方法に関する。
【００１５】
非常に小型の埋め込み型装置のための新たな及び潜在的な用途が多くあり、装置の大きさを最小に保持することは、このような用途には重大であることが多い。このような装置は、例えば、視覚人工器官、蝸牛人工器官、脳深部刺激装置、脊髄刺激装置、及び運動制御のための機能的電気刺激装置のような埋め込み型神経刺激装置を含む。特に集積回路チップを含む電子装置である超小型埋め込み型装置は、腐食及び生体移植の他の悪影響から十分に保護されるべきである。しかし、ペースメーカに使用されるような従来の装置包装技術は、超小型埋め込み型装置内での実用的な使用にはあまりに大きい。ＩＢＡＤは、数ミクロンの厚みの密封絶縁フィルムを準備するための１つの有効な技術であると証明されている。他の堆積及びコーティング技術は、現時点で好まれてはいないが、特に本発明に関連して使用される場合は適切な密封フィルムを生成することができる。例えば、マイクロ波強化化学気相蒸着は、超ナノ結晶性ダイヤモンドの絶縁層を堆積させるための好ましい技術である。
【００１６】
本発明は、例えば、アルミナのような金属酸化物セラミック材料のような生体適合無機絶縁材料の１つ又はそれよりも多くの薄い密封コーティングを使用する。このような絶縁材料は、あらゆる適切な技術によって堆積させることができる。現在好ましいものは、最も濃密で欠陥のないフィルムを生成すると現時点で理解されているように、全体的に図１に示すようなイオンビーム支援蒸着（ＩＢＡＤ）法である。非導電材料のＩＢＡＤコーティングはまた、例えば、約１０-6ａｍｐｓ／ｃｍ2の漏れ電流の食塩水内で電気的絶縁特性を提供する。ＩＢＡＤセラミック絶縁コーティングはまた、従来の技術によってパターン化することができる。ＩＢＡＤは、廉価な処理で非常に濃密なコーティングを達成する視野方向堆積処理である。
【００１７】
上述のように、本発明者は、ＩＢＡＤによってシリコン基板上に堆積したアルミナ薄膜が、水溶液又は食塩水中に置かれると経時的に劣化することを観察した。劣化速度は、体温で、毎年約２ミクロン又はそれ未満の程度であることを実験が示している。更に、この劣化は、液体／空気界面の存在によって悪化し、酸素及び／又は水素が劣化においてある一定の役割を果たす場合があることを示唆している。制御された実験においては、不動態化サンプルが所定の体積の液体に完全に沈められると、劣化は飽和点まで進み、恐らく反応物質の供給がなくなったのでその後停止することが観察されている。しかし、この飽和制限効果は、周囲の体液の供給が自然に補充される殆どの生体内環境には適用されないと考えられる。
【００１８】
本発明により、絶縁コーティングの寿命を延ばすように１つ又は複数の２次コーティングが薄い絶縁コーティングに付加される。具体的に、本発明は、絶縁層をこの破壊的分解から保護する薄いポリマー又は金属コーティングの絶縁層への付加を含む。好ましい実施形態では、薄いパリレンポリマー層が、真空蒸着によって絶縁層の上に付加される。
【００１９】
図２は、本発明の例示的な実施形態による超小型装置１０を示している。装置１０は、複数の導体パッド２５を有する集積回路（ＩＣ）チップ２０を含む。ＩＣチップ２０は、従来の半導体処理法を用いてシリコン基板上に製造することができる。ＩＣチップ２０の周囲は、無機絶縁材料３０の薄い共形密封コーティングである。絶縁材料３０の周囲は、薄い共形ポリマー又は金属コーティング４０である。ワイヤ５０がコーティングを通って延び、ＩＣチップ２０上の導体パッド２５への外部接続を可能にする。無機密封絶縁層３０は、好ましくは、約１０ミクロン厚又はそれ未満である。
【００２０】
上述のように、絶縁材料３０は、好ましくは、イオンビーム支援蒸着（ＩＢＡＤ）によって堆積される。絶縁材料は、好ましくは、生体適合セラミック材料、より好ましくは、金属酸化物である。アルミナに言及し、かつ現時点で好ましいが、ジルコニア、イットリア安定化ジルコニア、チタニア、又はバナジアを含む他の生体適合金属酸化物もまた用いることができる。更に、金属酸化物を用いるよりもむしろ、例えば、炭化珪素、窒化チタン、窒化アルミニウム、窒化珪素、二酸化珪素、又は超ナノ結晶性ダイヤモンドを含む他の不活性無機化合物を用いることができる。好ましくは、どのような無機絶縁コーティングが用いられても、それは、約１０ミクロン又はそれ未満の厚みで実質的に不透過性及び密封である。
【００２１】
図１は、堆積機器１３０を用いるＩＢＡＤ処理を示している。ＩＢＡＤは、高密でピン穴がないコーティングを達成するように物理的気層蒸着及びイオンビーム衝撃を組み合わせる真空蒸着処理である。電子ビーム蒸発器１３１が、基板１３３上に堆積されるコーティング原子の蒸気１３７を発生する。基板１３３は、回転基板ホルダ１３５上に取り付けられて、コーティングが基板１３３に均等に付加されることを保証する。ＩＢＡＤの際立った特徴は、コーティングが基板１３３に堆積される時にエネルギイオン１４１で衝撃されることである。エネルギイオンは、イオン源１３９によって発生される。アルミナ又は他のセラミック材料のＩＢＡＤコーティングは、１０ミクロンの厚みのコーティングで実質的に不透過性とすることができ、他の蒸着コーティングよりも強く、接着性が優れているので、他の公知の堆積法よりも現時点で好ましい。ＩＢＡＤは、比較的低温処理であり、これは、高温で処理することができない装置に対しては重大である可能性がある。ＩＢＡＤは、視野方向処理であるので、全ての表面を被覆することを保証するように一般的に複数の角度から装置２０を被覆する必要があることになる。
【００２２】
本発明により、絶縁層３０の寿命は、絶縁層３０の分解速度を妨げるか又は低減するポリマー又は薄い金属を含む２次コーティング又は層４０を付加することによって延ばされる。本発明によると、層４０は、密封であることを必要としない。
【００２３】
層４０は、絶縁層３０を攻撃する流体に対する最初の障壁の機能を果たす極厚の材料をもたらす。更に、上述のように、ＩＢＡＤは、蒸着フィルムの応力によって制限される比較的緩慢な蒸着法である。ポリマー又は金属コーティング４０は、層の過度の応力なしに、及び下にある絶縁層の応力に影響を与えることなく、より速い速度で堆積させることができる。更に、絶縁層は、適度な密封シーリングをもたらすので、コーティング４０がそれ自体劣化を受けても、比較的重要でない。
【００２４】
本発明により、コーティング４０は、絶縁層３０の劣化の原因になる腐食過程を十分に減速するか又は実質的に完全に止めるかのいずれかである。例えば、溶液内の僅かであるが限定された濃度の酸素がアルミナコーティングの分解を引き起こしている場合には、酸素がポリマーへの付着のための親和性を有するので、アルミナの上の高分子コーティングの存在が分解を減速又は防止する。
【００２５】
従って、所定の厚み、例えば約１０ミクロンの絶縁層３０では、埋め込み型装置の寿命は、本発明を用いて実質的に延ばすことができる。反対に所定の寿命では、他の方法で必要とされるものよりも薄い絶縁材料３０の層を使用することができる。これらの任意選択肢の各々は、有意な製造利点を表している。
【００２６】
上述のように、本発明により、層４０は、生体適合ポリマー又は生体適合金属層のいずれかとすることができる。このような層は、様々な手段によって絶縁層３０の表面に付加することができる。生体適合金属は、金、チタン、プラチナ、及びイリジウム、並びにこれらの適切な混合物を含む。これらの金属の薄い層を堆積させる方法は公知であり、ｅビーム蒸着、スパッタリング、分子線エピタキシ、プラズマ強化化学気相蒸着のような様々な物理的又は化学気相蒸着を含む。本発明により、金属層は、好ましくは、約０．０１から約１０ミクロン厚の間、より好ましくは、約０．０２から約８ミクロン厚の間、更により好ましくは、約０．０３から約６ミクロン厚の間である。好ましい実施形態では、金属層はチタンである。
【００２７】
生体適合ポリマーコーティングは、パリレン、ポリイミド、シリコーン、エポキシ樹脂、液晶ポリマー、ポリエチレングリコール、ポリエチレンテレフタレート、テトラフルオロエチレン、又はこれらの適切な混合物、コポリマー、又はブロックポリマーを含む。ここでもまた、ポリマーコーティングを堆積させる技術は公知であり、浸漬、溶射、スピンコーティング、化学気相蒸着（ＣＶＤ）などを含む。本発明の１つの態様により、薄いポリマー層は、好ましくは、約３から約１５ミクロン厚の間、より好ましくは、約４から約１０ミクロン厚の間である。
【００２８】
上述のように、本発明により、コーティング４０は、層３０を劣化させる場合があるあらゆる反応を防止又は減速することによって絶縁層３０の寿命を延ばす。１つよりも多い反応が可能である場合には、各コーティングが単一処理を遅延させる機能を果たすことができ、従って、集合的に複数のコーティングが個々に用いられるあらゆるコーティングの寿命を超えてその寿命を延ばすので、複数のコーティング４０が有益とすることができる。図３は、密封絶縁層３０の上に重なる第１のポリマー又は金属層４０及び第２のポリマー又は金属層４５を有する本発明の別の実施形態による埋め込み型装置３１０を示している。
【００２９】
図４は、本発明者によって行われたコーティングの試験の結果を示す表である。４ミクロンのアルミナコーティングが、５から１５ｕｍの生体適合ポリマーであるパリレンＣで被覆された。パリレンコーティングを有する及び有しないサンプルが、リン酸緩衝液にまず５７℃で４０日間、次に７７℃で浸漬され、劣化をモニタされた。エネルギ分散型Ｘ線分析により、アルミナコーティング（７７℃で１２０日後に終了した）は、約６ヶ月（５年よりも長い生体組織への推定露出に相当する）で完全に腐食してなくなった一方、パリレンコーティングサンプルは、体温での８年よりも長い生体組織への推定露出に相当する７ヵ月後でも劣化の兆候を示さないことが明らかになった。
【００３０】
図４は、５７℃のリン酸緩衝食塩水への受動的浸漬の試験結果を表している。領域Ｉは、部分的に沈められた試験物品の界面である。領域ＩＩは、沈められた部分、及び領域ＩＩＩは、界面の上方にある試験物品の部分である。サンプル１、２、及び３は、表１（図４）に説明した時間にわたって完全に沈められ、一方、サンプル４、５、及び６は、部分的に沈められた。
【００３１】
試験は、液体−空気界面でアルミナコーティング分解の加速があったことを示している。８ミクロンのパリレン２次コーティング（真空蒸着によって付加された）は、ＩＢＡＤアルミナ絶縁コーティングの分解を保護して減速した。走査電子顕微鏡法により、パリレンにピン穴が存在した箇所は、アルミナがその領域付近で消えたことが観察された。
【００３２】
以上の実施形態は、本発明の例証であり、本発明の範囲を特定の説明した実施形態に限定することを意図しない。従って、本発明の１つ又はそれよりも多くの実施形態を例示して説明したが、その精神又は本質的特徴から逸脱することなく様々な変更をそこに実施することができることが認められるであろう。従って、本明細書の開示及び説明は、特許請求の範囲に説明されている本発明の範囲を限定する意図はない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】イオンビーム支援蒸着処理を概略的に示す図である。
【図２】本発明の実施形態による超小型埋め込み型装置の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態による超小型埋め込み型装置の断面図である。
【図４】超小型装置上のコーティングの腐食を試験することによって得られる試験結果を示す表である。
【符号の説明】
【００３４】
１０ 超小型装置
２０ 集積回路（ＩＣ）チップ
２５ 導体パッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、埋め込み型医療装置及び構成要素に関し、具体的には、超小型埋め込み型装置のためのコーティングに関する。
【背景技術】
【０００２】
生体適合性は、生体内に埋め込むように設計される医療装置の重大な問題である。生体適合性は、被験者の拒絶反応を回避するために、及びインプラントを取り囲む組織内の腐食性塩分体液及び他の物質への露出からもたらされる装置故障を回避するために必要である。埋め込まれた装置がそれ自体生態適合でない１つ又はそれよりも多くの構成要素を含む場合には、生体適合性を達成し、すなわち、拒絶反応及び装置劣化を回避するために、このような装置の密封シーリングに化学的に不活性なコーティングを設けることが公知である。多くのこのような埋め込み型装置は、長い期間にわたる適所への保持を意図しており、密封シーリングに長寿命要件を課している。
【０００３】
ペースメーカのような大型埋め込み型電子装置は、典型的に密封ケース内に入れられる。このような装置には大きさ及び厚みは重大でなく、従って、密封包装をもたらすことは比較的容易である。しかし、シリコン基板上に組み立てられる集積回路チップのようなマイクロ電子構成要素を通常含む超小型埋め込み型装置は、一般的に包装されず、その代わりに、シーリング用に堆積した密封材料の比較的薄い層を用いる。このような超小型装置は、例えば、視覚人工器官、蝸牛人工器官、脳深部刺激装置、脊髄刺激装置、及び運動制御のための機能的電気刺激装置のような埋め込み型神経刺激装置を含む。超小型埋め込み型医療装置の場合、生体適合性かつ電気絶縁性の金属酸化物フィルムが、集積回路、不活性電子装置及び構成要素、磁石、並びに機械部品のような構成要素の表面上に堆積され、これらを不活性化して体内での攻撃を受けにくくしている。これらは、「密封コーティング」と呼ばれ、密封という用語は、フィルムが著しく漏れず、従って、保護される構成要素に体液及び体液内の物質が達することを防止することを意味するように用いられる。
【０００４】
アルミナ（酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）と呼ばれることが多い）のようなセラミック材料のイオンビーム支援蒸着（ＩＢＡＤ）は、超小型装置を密封シーリングするために用いられている。アルミナは、生体適合性に優れ、ＩＢＡＤは、濃密で接着性の欠陥のない共形薄膜を堆積するのに有用な技術である。アルミナを埋め込み型医療装置に堆積させるためのＩＢＡＤの使用は、その開示が引用により組み込まれている「埋め込み型構成要素及び他の超小型装置を被覆するためのアルミナ絶縁」という名称の米国特許第６，８４４，０２３号に説明されている。薄くて密封されたシール包装をもたらすために、ＩＢＡＤを使用して電気絶縁体を集積回路、不活性構成要素、磁石、及び他の埋め込み型装置上に堆積させることができる。通常、ＩＢＡＤを用いて堆積される層は、僅かに数ミクロン厚である。
【０００５】
本発明者は、ＩＢＡＤによって堆積したアルミナのような薄い絶縁層が、埋め込み型装置の適度な長期保護を提供しない場合があることを発見した。具体的に、本発明者は、このような層が体内で浸食を受け、従って、経時的に故障しやすいと判断した。アルミナのような一部の金属酸化物は、一般的に不活性と考えられているが、水の存在下で緩やかな反応を受ける。反応が水溶性化学的性質によるか、溶液中のイオンの存在によるか、原子酸素の存在によるか、又は一部の他の機構又は機構の組合せによるかに関わらず、得られる反応は、金属酸化物の表面の変化及び絶縁層の緩やかで持続的な薄層化を引き起こす。絶縁が、装置を保護するように堆積した薄膜である場合、このフィルムにもたらされる浸食は、フィルムの機能的有用性を阻害する。従って、超小型装置のための公知の密封コーティングの有用性は、薄い絶縁コーティングの故障を最終的にもたらす反応過程によって脅かされる。
【０００６】
長期使用を目的とする超小型埋め込み型装置のための保護コーティングとして薄い密封絶縁フィルムを用いるために、その寿命を延ばすある一定の方法が必要である。絶縁コーティングの寿命を延ばす１つの可能な方法は、堆積したフィルムの厚みを増加させることである。しかし、この手法は、厚みが増すと蓄積する傾向があって最終的にフィルムを破損させるフィルムの固有応力に関して不適合であることが多い。応力の問題を克服することができたとしても、このようなフィルムの緩やかな成長速度（例えば、１から２オングストローム／秒）により、製造の観点から厚いフィルムの成長は魅力のないものになり、従って、絶縁層の厚みを単に増すことに対する代替案が望ましい。
【０００７】
本発明の目的は、保護ポリマー又は金属コーティングによって溶解から保護される電気絶縁密封層を使用する埋め込み型装置を提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的、利点、及び新しい特徴は、添付図を共に考慮すると本発明の以下の詳細説明から明らかになるであろう。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６，８４４，０２３号
【発明の開示】
【００１０】
一実施形態では、本発明は、生体内で使用するための装置、この装置を覆う生体適合無機密封絶縁層、及び絶縁層の上に重なる生体適合保護ポリマー層を含む超小型埋め込み型装置に関する。装置は、集積回路チップのような能動電子回路、又は抵抗器、誘導子、コンデンサ、又は磁石のような受動構成要素を含むことができる。一実施形態では、無機密封層は、金属酸化物層、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化バナジウム（Ｖ2Ｏ5）、又はこれらの適切な混合物のようなセラミック層を含む。代替的に、絶縁層は、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化珪素（ＳｉＮ）、二酸化珪素（ＳｉＯ2）、又は超ナノ結晶性ダイヤモンド、又はこれらの適切な混合物を含む。好ましい実施形態では、ポリマーは、パリレンである。他の適切なポリマーは、ポリイミド、シリコーン、エポキシ樹脂、液晶ポリマー、ポリエチレングリコール、ポリエチレンテレフタレート、テトラフルオロエチレン、又はこれらの適切な混合物を含む。密封絶縁層は、好ましくは、約１０ミクロン厚よりも薄い。ポリマー層は、好ましくは、約１５ミクロン厚よりも薄く、より好ましくは、約３から約１５ミクロン厚の間であり、より好ましくは、約４から約１０ミクロン厚の間である。別の実施形態では、第２の生体適合保護層が、ポリマー層の上に形成される。
【００１１】
本発明の別の実施形態は、生体内で使用するための装置、この装置を覆う生体適合無機密封絶縁層、及び絶縁層の上に重なる外側生体適合金属層を含む超小型埋め込み型装置に関する。金属層は、好ましくは、金、チタン、プラチナ、イリジウム、又はこれらの混合物を含み、好ましくは、約０．０１から約１０ミクロン厚の間、より好ましくは、約０．０２から約８ミクロン厚の間、更により好ましくは、約０．０３から約６ミクロン厚の間とすることができる。好ましい実施形態では、金属層はチタンである。
【００１２】
別の態様においては、本発明は、超小型装置を準備する段階と、装置の少なくとも主要部分を薄い絶縁密封層で被覆する段階と、絶縁層を生体適合ポリマー及び／又は金属層で被覆する段階とを含む超小型埋め込み型装置を製造する方法に関する。
【００１３】
本発明の以上の態様及び付随する利点は、添付図と共に考慮すると以下の詳細説明を参照することによってより容易に明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の新たな特徴は、特許請求の範囲において具体的に説明されている。本発明は、添付図と共に読むと以下の詳細説明から最も良く理解されるであろう。一般的に、本発明は、改善された密封特性を有する超小型埋め込み型装置及び製造方法に関する。
【００１５】
非常に小型の埋め込み型装置のための新たな及び潜在的な用途が多くあり、装置の大きさを最小に保持することは、このような用途には重大であることが多い。このような装置は、例えば、視覚人工器官、蝸牛人工器官、脳深部刺激装置、脊髄刺激装置、及び運動制御のための機能的電気刺激装置のような埋め込み型神経刺激装置を含む。特に集積回路チップを含む電子装置である超小型埋め込み型装置は、腐食及び生体移植の他の悪影響から十分に保護されるべきである。しかし、ペースメーカに使用されるような従来の装置包装技術は、超小型埋め込み型装置内での実用的な使用にはあまりに大きい。ＩＢＡＤは、数ミクロンの厚みの密封絶縁フィルムを準備するための１つの有効な技術であると証明されている。他の堆積及びコーティング技術は、現時点で好まれてはいないが、特に本発明に関連して使用される場合は適切な密封フィルムを生成することができる。例えば、マイクロ波強化化学気相蒸着は、超ナノ結晶性ダイヤモンドの絶縁層を堆積させるための好ましい技術である。
【００１６】
本発明は、例えば、アルミナのような金属酸化物セラミック材料のような生体適合無機絶縁材料の１つ又はそれよりも多くの薄い密封コーティングを使用する。このような絶縁材料は、あらゆる適切な技術によって堆積させることができる。現在好ましいものは、最も濃密で欠陥のないフィルムを生成すると現時点で理解されているように、全体的に図１に示すようなイオンビーム支援蒸着（ＩＢＡＤ）法である。非導電材料のＩＢＡＤコーティングはまた、例えば、約１０-6ａｍｐｓ／ｃｍ2の漏れ電流の食塩水内で電気的絶縁特性を提供する。ＩＢＡＤセラミック絶縁コーティングはまた、従来の技術によってパターン化することができる。ＩＢＡＤは、廉価な処理で非常に濃密なコーティングを達成する視野方向堆積処理である。
【００１７】
上述のように、本発明者は、ＩＢＡＤによってシリコン基板上に堆積したアルミナ薄膜が、水溶液又は食塩水中に置かれると経時的に劣化することを観察した。劣化速度は、体温で、毎年約２ミクロン又はそれ未満の程度であることを実験が示している。更に、この劣化は、液体／空気界面の存在によって悪化し、酸素及び／又は水素が劣化においてある一定の役割を果たす場合があることを示唆している。制御された実験においては、不動態化サンプルが所定の体積の液体に完全に沈められると、劣化は飽和点まで進み、恐らく反応物質の供給がなくなったのでその後停止することが観察されている。しかし、この飽和制限効果は、周囲の体液の供給が自然に補充される殆どの生体内環境には適用されないと考えられる。
【００１８】
本発明により、絶縁コーティングの寿命を延ばすように１つ又は複数の２次コーティングが薄い絶縁コーティングに付加される。具体的に、本発明は、絶縁層をこの破壊的分解から保護する薄いポリマー又は金属コーティングの絶縁層への付加を含む。好ましい実施形態では、薄いパリレンポリマー層が、真空蒸着によって絶縁層の上に付加される。
【００１９】
図２は、本発明の例示的な実施形態による超小型装置１０を示している。装置１０は、複数の導体パッド２５を有する集積回路（ＩＣ）チップ２０を含む。ＩＣチップ２０は、従来の半導体処理法を用いてシリコン基板上に製造することができる。ＩＣチップ２０の周囲は、無機絶縁材料３０の薄い共形密封コーティングである。絶縁材料３０の周囲は、薄い共形ポリマー又は金属コーティング４０である。ワイヤ５０がコーティングを通って延び、ＩＣチップ２０上の導体パッド２５への外部接続を可能にする。無機密封絶縁層３０は、好ましくは、約１０ミクロン厚又はそれ未満である。
【００２０】
上述のように、絶縁材料３０は、好ましくは、イオンビーム支援蒸着（ＩＢＡＤ）によって堆積される。絶縁材料は、好ましくは、生体適合セラミック材料、より好ましくは、金属酸化物である。アルミナに言及し、かつ現時点で好ましいが、ジルコニア、イットリア安定化ジルコニア、チタニア、又はバナジアを含む他の生体適合金属酸化物もまた用いることができる。更に、金属酸化物を用いるよりもむしろ、例えば、炭化珪素、窒化チタン、窒化アルミニウム、窒化珪素、二酸化珪素、又は超ナノ結晶性ダイヤモンドを含む他の不活性無機化合物を用いることができる。好ましくは、どのような無機絶縁コーティングが用いられても、それは、約１０ミクロン又はそれ未満の厚みで実質的に不透過性及び密封である。
【００２１】
図１は、堆積機器１３０を用いるＩＢＡＤ処理を示している。ＩＢＡＤは、高密でピン穴がないコーティングを達成するように物理的気層蒸着及びイオンビーム衝撃を組み合わせる真空蒸着処理である。電子ビーム蒸発器１３１が、基板１３３上に堆積されるコーティング原子の蒸気１３７を発生する。基板１３３は、回転基板ホルダ１３５上に取り付けられて、コーティングが基板１３３に均等に付加されることを保証する。ＩＢＡＤの際立った特徴は、コーティングが基板１３３に堆積される時にエネルギイオン１４１で衝撃されることである。エネルギイオンは、イオン源１３９によって発生される。アルミナ又は他のセラミック材料のＩＢＡＤコーティングは、１０ミクロンの厚みのコーティングで実質的に不透過性とすることができ、他の蒸着コーティングよりも強く、接着性が優れているので、他の公知の堆積法よりも現時点で好ましい。ＩＢＡＤは、比較的低温処理であり、これは、高温で処理することができない装置に対しては重大である可能性がある。ＩＢＡＤは、視野方向処理であるので、全ての表面を被覆することを保証するように一般的に複数の角度から装置２０を被覆する必要があることになる。
【００２２】
本発明により、絶縁層３０の寿命は、絶縁層３０の分解速度を妨げるか又は低減するポリマー又は薄い金属を含む２次コーティング又は層４０を付加することによって延ばされる。本発明によると、層４０は、密封であることを必要としない。
【００２３】
層４０は、絶縁層３０を攻撃する流体に対する最初の障壁の機能を果たす極厚の材料をもたらす。更に、上述のように、ＩＢＡＤは、蒸着フィルムの応力によって制限される比較的緩慢な蒸着法である。ポリマー又は金属コーティング４０は、層の過度の応力なしに、及び下にある絶縁層の応力に影響を与えることなく、より速い速度で堆積させることができる。更に、絶縁層は、適度な密封シーリングをもたらすので、コーティング４０がそれ自体劣化を受けても、比較的重要でない。
【００２４】
本発明により、コーティング４０は、絶縁層３０の劣化の原因になる腐食過程を十分に減速するか又は実質的に完全に止めるかのいずれかである。例えば、溶液内の僅かであるが限定された濃度の酸素がアルミナコーティングの分解を引き起こしている場合には、酸素がポリマーへの付着のための親和性を有するので、アルミナの上の高分子コーティングの存在が分解を減速又は防止する。
【００２５】
従って、所定の厚み、例えば約１０ミクロンの絶縁層３０では、埋め込み型装置の寿命は、本発明を用いて実質的に延ばすことができる。反対に所定の寿命では、他の方法で必要とされるものよりも薄い絶縁材料３０の層を使用することができる。これらの任意選択肢の各々は、有意な製造利点を表している。
【００２６】
上述のように、本発明により、層４０は、生体適合ポリマー又は生体適合金属層のいずれかとすることができる。このような層は、様々な手段によって絶縁層３０の表面に付加することができる。生体適合金属は、金、チタン、プラチナ、及びイリジウム、並びにこれらの適切な混合物を含む。これらの金属の薄い層を堆積させる方法は公知であり、ｅビーム蒸着、スパッタリング、分子線エピタキシ、プラズマ強化化学気相蒸着のような様々な物理的又は化学気相蒸着を含む。本発明により、金属層は、好ましくは、約０．０１から約１０ミクロン厚の間、より好ましくは、約０．０２から約８ミクロン厚の間、更により好ましくは、約０．０３から約６ミクロン厚の間である。好ましい実施形態では、金属層はチタンである。
【００２７】
生体適合ポリマーコーティングは、パリレン、ポリイミド、シリコーン、エポキシ樹脂、液晶ポリマー、ポリエチレングリコール、ポリエチレンテレフタレート、テトラフルオロエチレン、又はこれらの適切な混合物、コポリマー、又はブロックポリマーを含む。ここでもまた、ポリマーコーティングを堆積させる技術は公知であり、浸漬、溶射、スピンコーティング、化学気相蒸着（ＣＶＤ）などを含む。本発明の１つの態様により、薄いポリマー層は、好ましくは、約３から約１５ミクロン厚の間、より好ましくは、約４から約１０ミクロン厚の間である。
【００２８】
上述のように、本発明により、コーティング４０は、層３０を劣化させる場合があるあらゆる反応を防止又は減速することによって絶縁層３０の寿命を延ばす。１つよりも多い反応が可能である場合には、各コーティングが単一処理を遅延させる機能を果たすことができ、従って、集合的に複数のコーティングが個々に用いられるあらゆるコーティングの寿命を超えてその寿命を延ばすので、複数のコーティング４０が有益とすることができる。図３は、密封絶縁層３０の上に重なる第１のポリマー又は金属層４０及び第２のポリマー又は金属層４５を有する本発明の別の実施形態による埋め込み型装置３１０を示している。
【００２９】
図４は、本発明者によって行われたコーティングの試験の結果を示す表である。４ミクロンのアルミナコーティングが、５から１５ｕｍの生体適合ポリマーであるパリレンＣで被覆された。パリレンコーティングを有する及び有しないサンプルが、リン酸緩衝液にまず５７℃で４０日間、次に７７℃で浸漬され、劣化をモニタされた。エネルギ分散型Ｘ線分析により、アルミナコーティング（７７℃で１２０日後に終了した）は、約６ヶ月（５年よりも長い生体組織への推定露出に相当する）で完全に腐食してなくなった一方、パリレンコーティングサンプルは、体温での８年よりも長い生体組織への推定露出に相当する７ヵ月後でも劣化の兆候を示さないことが明らかになった。
【００３０】
図４は、５７℃のリン酸緩衝食塩水への受動的浸漬の試験結果を表している。領域Ｉは、部分的に沈められた試験物品の界面である。領域ＩＩは、沈められた部分、及び領域ＩＩＩは、界面の上方にある試験物品の部分である。サンプル１、２、及び３は、表１（図４）に説明した時間にわたって完全に沈められ、一方、サンプル４、５、及び６は、部分的に沈められた。
【００３１】
試験は、液体−空気界面でアルミナコーティング分解の加速があったことを示している。８ミクロンのパリレン２次コーティング（真空蒸着によって付加された）は、ＩＢＡＤアルミナ絶縁コーティングの分解を保護して減速した。走査電子顕微鏡法により、パリレンにピン穴が存在した箇所は、アルミナがその領域付近で消えたことが観察された。
【００３２】
以上の実施形態は、本発明の例証であり、本発明の範囲を特定の説明した実施形態に限定することを意図しない。従って、本発明の１つ又はそれよりも多くの実施形態を例示して説明したが、その精神又は本質的特徴から逸脱することなく様々な変更をそこに実施することができることが認められるであろう。従って、本明細書の開示及び説明は、特許請求の範囲に説明されている本発明の範囲を限定する意図はない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】イオンビーム支援蒸着処理を概略的に示す図である。
【図２】本発明の実施形態による超小型埋め込み型装置の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態による超小型埋め込み型装置の断面図である。
【図４】超小型装置上のコーティングの腐食を試験することによって得られる試験結果を示す表である。
【符号の説明】
【００３４】
１０ 超小型装置
２０ 集積回路（ＩＣ）チップ
２５ 導体パッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内で用いるための装置と、
前記装置を覆う生体適合無機密封絶縁層と、
前記絶縁層の上に重なる生体適合保護ポリマー層と、
を含むことを特徴とする超小型埋め込み型装置。
【請求項２】
能動電子回路を含むことを特徴とする請求項１に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項３】
集積回路チップを含み、前記無機密封絶縁層は、該集積回路チップの少なくとも一部分を覆っていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項４】
受動構成要素を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項５】
前記受動構成要素は、抵抗器、誘導子、コンデンサ、又は磁石であることを特徴とする請求項４に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項６】
前記無機密封層は、生体適合セラミック層であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項７】
前記無機密封層は、生体適合金属酸化物層を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項８】
前記金属酸化物層は、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化バナジウム、又はこれらの混合物を含むことを特徴とする請求項７に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項９】
前記無機密封層は、炭化珪素、窒化チタン、窒化アルミニウム、窒化珪素、二酸化珪素、超ナノ結晶性ダイヤモンド、又はこれらの混合物を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項１０】
前記生体適合ポリマー層は、パリレンを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項１１】
前記生体適合ポリマー層は、ポリイミド、シリコーン、エポキシ樹脂、液晶ポリマー、ポリエチレングリコール、ポリエチレンテレフタレート、テトラフルオロエチレン、又はこれらの混合物、コポリマー、又はブロックポリマーを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項１２】
前記密封絶縁層は、約１０ミクロン厚よりも薄いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項１３】
前記ポリマー層は、約１５ミクロン厚よりも薄いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項１４】
前記ポリマー層は、約３から約１５ミクロン厚の間であることを特徴とする請求項１３に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項１５】
前記ポリマー層は、約４から約１０ミクロン厚の間であることを特徴とする請求項１３に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項１６】
前記生体適合ポリマー層の上に重なる少なくとも１つの生体適合保護層を更に含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項１７】
能動電子回路を含む、生体内で使用するための装置と、
前記装置を覆う生体適合無機密封絶縁層と、
前記絶縁層の上に重なる生体適合保護金属層と、
を含むことを特徴とする超小型埋め込み型装置。
【請求項１８】
前記金属層は、チタン、プラチナ、イリジウム、又はこれらの混合物を含むことを特徴とする請求項１７に記載の超小型装置。
【請求項１９】
前記金属層は、チタンを含むことを特徴とする請求項１７に記載の超小型装置。
【請求項２０】
前記金属層は、約０．０１から約１０ミクロン厚の間であることを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の超小型装置。
【請求項２１】
前記金属層は、約０．０２から約８ミクロン厚の間であることを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の超小型装置。
【請求項２２】
前記金属層は、約０．０３から約６ミクロン厚の間であることを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の超小型装置。
【請求項２３】
前記生体適合金属層の上に重なる少なくとも１つの生体適合保護層を更に含むことを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項２４】
超小型埋め込み型装置を製造する方法であって、
超小型装置を準備する段階と、
前記装置の少なくとも主要部分を薄い絶縁密封層で被覆する段階と、
前記絶縁層をポリマー及び／又は金属層で被覆する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２５】
前記装置の少なくとも主要部分は、ＩＢＡＤによって薄い絶縁密封層で被覆されることを特徴とする請求項２４に記載の超小型埋め込み型装置を製造する方法。
【請求項２６】
前記装置の少なくとも主要部分は、マイクロ波強化化学気相蒸着によって薄い絶縁密封層で被覆されることを特徴とする請求項２４に記載の超小型埋め込み型装置を製造する方法。
【請求項２７】
前記絶縁層は、ＣＶＤ又はスピンコーティングによってポリマーで被覆されることを特徴とする請求項２４に記載の超小型埋め込み型装置を製造する方法。
【請求項２８】
前記絶縁層は、ＩＢＡＤによって金属層で被覆されることを特徴とする請求項２４又は請求項２６に記載の超小型埋め込み型装置を製造する方法。
【請求項２９】
視覚人工器官、蝸牛人工器官、脳深部刺激装置、脊髄刺激装置、又は運動制御のための機能的電気刺激装置を含む埋め込み型神経刺激装置の製造のために使用することを特徴とする請求項２４に記載の超小型埋め込み型装置を製造する方法。
【請求項１】
生体内で用いるための装置と、
前記装置を覆う生体適合無機密封絶縁層と、
前記絶縁層の上に重なる生体適合保護ポリマー層と、
を含むことを特徴とする超小型埋め込み型装置。
【請求項２】
能動電子回路を含むことを特徴とする請求項１に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項３】
集積回路チップを含み、前記無機密封絶縁層は、該集積回路チップの少なくとも一部分を覆っていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項４】
受動構成要素を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項５】
前記受動構成要素は、抵抗器、誘導子、コンデンサ、又は磁石であることを特徴とする請求項４に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項６】
前記無機密封層は、生体適合セラミック層であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項７】
前記無機密封層は、生体適合金属酸化物層を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項８】
前記金属酸化物層は、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化バナジウム、又はこれらの混合物を含むことを特徴とする請求項７に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項９】
前記無機密封層は、炭化珪素、窒化チタン、窒化アルミニウム、窒化珪素、二酸化珪素、超ナノ結晶性ダイヤモンド、又はこれらの混合物を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項１０】
前記生体適合ポリマー層は、パリレンを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項１１】
前記生体適合ポリマー層は、ポリイミド、シリコーン、エポキシ樹脂、液晶ポリマー、ポリエチレングリコール、ポリエチレンテレフタレート、テトラフルオロエチレン、又はこれらの混合物、コポリマー、又はブロックポリマーを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項１２】
前記密封絶縁層は、約１０ミクロン厚よりも薄いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項１３】
前記ポリマー層は、約１５ミクロン厚よりも薄いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項１４】
前記ポリマー層は、約３から約１５ミクロン厚の間であることを特徴とする請求項１３に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項１５】
前記ポリマー層は、約４から約１０ミクロン厚の間であることを特徴とする請求項１３に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項１６】
前記生体適合ポリマー層の上に重なる少なくとも１つの生体適合保護層を更に含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項１７】
能動電子回路を含む、生体内で使用するための装置と、
前記装置を覆う生体適合無機密封絶縁層と、
前記絶縁層の上に重なる生体適合保護金属層と、
を含むことを特徴とする超小型埋め込み型装置。
【請求項１８】
前記金属層は、チタン、プラチナ、イリジウム、又はこれらの混合物を含むことを特徴とする請求項１７に記載の超小型装置。
【請求項１９】
前記金属層は、チタンを含むことを特徴とする請求項１７に記載の超小型装置。
【請求項２０】
前記金属層は、約０．０１から約１０ミクロン厚の間であることを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の超小型装置。
【請求項２１】
前記金属層は、約０．０２から約８ミクロン厚の間であることを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の超小型装置。
【請求項２２】
前記金属層は、約０．０３から約６ミクロン厚の間であることを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の超小型装置。
【請求項２３】
前記生体適合金属層の上に重なる少なくとも１つの生体適合保護層を更に含むことを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の超小型埋め込み型装置。
【請求項２４】
超小型埋め込み型装置を製造する方法であって、
超小型装置を準備する段階と、
前記装置の少なくとも主要部分を薄い絶縁密封層で被覆する段階と、
前記絶縁層をポリマー及び／又は金属層で被覆する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２５】
前記装置の少なくとも主要部分は、ＩＢＡＤによって薄い絶縁密封層で被覆されることを特徴とする請求項２４に記載の超小型埋め込み型装置を製造する方法。
【請求項２６】
前記装置の少なくとも主要部分は、マイクロ波強化化学気相蒸着によって薄い絶縁密封層で被覆されることを特徴とする請求項２４に記載の超小型埋め込み型装置を製造する方法。
【請求項２７】
前記絶縁層は、ＣＶＤ又はスピンコーティングによってポリマーで被覆されることを特徴とする請求項２４に記載の超小型埋め込み型装置を製造する方法。
【請求項２８】
前記絶縁層は、ＩＢＡＤによって金属層で被覆されることを特徴とする請求項２４又は請求項２６に記載の超小型埋め込み型装置を製造する方法。
【請求項２９】
視覚人工器官、蝸牛人工器官、脳深部刺激装置、脊髄刺激装置、又は運動制御のための機能的電気刺激装置を含む埋め込み型神経刺激装置の製造のために使用することを特徴とする請求項２４に記載の超小型埋め込み型装置を製造する方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２００８−５２８２３７（Ｐ２００８−５２８２３７Ａ）
【公表日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５５４１５０（Ｐ２００７−５５４１５０）
【出願日】平成１８年１月３０日（２００６．１．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／００３１２３
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０９８８１３
【国際公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【出願人】（５０５４５７０６４）セカンド サイト メディカル プロダクツ インコーポレイテッド (7)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月３０日（２００６．１．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／００３１２３
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０９８８１３
【国際公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【出願人】（５０５４５７０６４）セカンド サイト メディカル プロダクツ インコーポレイテッド (7)
【Ｆターム（参考）】
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