典型的電刺激治療設備有體外控制裝置和植入人體的植入體組成：植入體的電極采集目標靶點的電信號，通過導線和陶瓷饋通連接器將電信號傳至內部電路實現監測，內部電路再將特定的電信號依次通過陶瓷饋通連接器、導線傳導至電極處的目標靶點，實現電刺激治療的目的。陶瓷饋通是植入式醫療器件的核心部件，是器件電信號輸入輸出通道、電源供給通道和器件芯片的氣密保護載體，是植入式器件賴以生存和發揮作用的關鍵。

1. 陶瓷饋通是植入式醫療器件的核心部件

典型的電刺激治療設備有體外控制裝置和植入人體的植入體組成：植入體的電極采集目標靶點的電信號，通過導線和陶瓷饋通連接器將電信號傳至內部電路實現監測，內部電路再將特定的電信號依次通過陶瓷饋通連接器、導線傳導至電極處的目標靶點，實現電刺激治療的目的。

植入式陶瓷饋通連接器是植入體的關鍵組成部分，也是實現電刺激信號傳輸的關鍵，起到信號傳輸/濾波、絕緣及密封的作用。當前植入式陶瓷饋通連接器已經廣泛應用于人工耳蝸、腦起搏器、各類神經刺激器、心臟起搏器、心臟除顫器人工心臟、仿生眼等三類植入式醫療器械中。

圖源網絡

由于植入式陶瓷饋通連接器需要植入人體，故而對密封性、生物相容性、耐溫度沖擊性、絕緣濾波性有著嚴苛的要求，在應用于人體之前需要進行嚴格的測試以保證其植入人體后的長期安全可靠。植入式醫療陶瓷饋通的要求有：

1）基于植入要求，饋通連接器一般都要有良好的生物相容性和耐腐蝕性。

2）饋通連接器必須有較高的氣密性，因為一旦密封失效，長期植入過程中水汽、體液等將會通過饋通連接器進入到刺激器內部，造成電路損壞等危害。

3）另外，饋通連接器通過激光焊接與刺激器外殼相連，要求其封接面可耐受高溫沖擊。

4）此外，饋通連接器還必須提供必要的絕緣性能以及與電刺激器其他組件之間良好的連接性能等。

2. 植入式陶瓷饋通的組成及制備工藝

1）植入式陶瓷饋通的組成

典型的陶瓷饋通連接器由外圈金屬法蘭、陶瓷絕緣體、封接體（金屬焊料）及信號傳輸導線組成，其中外圈金屬法蘭起到支撐、固定的作用；絕緣體用于實現導線之間的絕緣、密封及濾波作用；導線用于信號傳輸；封接體用于實現各個組件之間的密封連接。其中絕緣體性能的好壞直接決定了饋通連接器的質量，采用絕緣性能好、結構強度高且密封性良好的陶瓷或復合陶瓷材料，如氧化鋁陶瓷、ZTA陶瓷等。

圖 陶瓷饋通結構示意圖，來源：摩科斯

2）植入式陶瓷饋通的制備工藝

在陶瓷饋通的實際應用中，為了能夠形成氣密的腔體，常需要將陶瓷饋通片與鈦封口環進行焊接。

圖 饋通陶瓷絕緣件，來源Ceramaret

④將焊接后的陶瓷饋通連接器清洗烘干。

陶瓷絕緣體可以包括多個陶瓷層，饋通由多層絕緣體和導體形成，其使用類似于制作印刷電路板和集成電路時使用的沉積和蝕刻技術的組合。饋通能夠由多層陶瓷材料(諸如陶瓷生坯板)形成，一系列開口或溝道能夠在這些層中形成，導電材料被布置在這些開口或溝道中。可以使用低溫共燒陶瓷(LTCC)以及高溫共燒陶瓷(HTCC)實現這種共燒技術。

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1.用于植入式電刺激器的陶瓷饋通連接器及其制造方法，CN102872529B；

2.植入式陶瓷饋通連接器及其制造方法，CN 111355209 A；

5.具有非線型導體的饋通，CN 103476361 A.

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原文始發于微信公眾號（陶瓷科技視野）：一文了解植入式醫療陶瓷饋通