Dispositivo con sistema multicapa flexible destinado a contactar o electroestimular células tisulares vivas o nervios.

Dispositivo para el contacto y/o la electroestimulación de células tisulares vivas o nervios con una placa decircuitos impresos (L) que incluye al menos un punto de contacto (7,

8) para el contacto eléctrico,comprendiendo la placa de circuitos impresos (L) una estructura con las siguientes capas:

- al menos una capa de material aislante eléctrico (1, 2, 3),

- al menos una capa de pista conductora (4, 5, 10) con una pista conductora (4, 5, 10), y

- al menos una capa de material aislante adicional (9) prevista sobre la pista conductora (4, 5, 10),

pudiendo conectarse eléctricamente la pista conductora (4, 5, 10) desde fuera de la placa impresa (L)mediante el punto de contacto (7, 8) a través de la capa de material adicional (9),

incluyendo el punto de contacto (7) una primera superficie en contacto directo con una capa de pistaconductora (4, 5, 10) y una segunda superficie, en posición opuesta, que está cubierta por la capa o lascapas de material aislante adicionales,

caracterizado porque el punto de contacto (7) se aplica mediante deposición metálica galvánica o mediantepulverización catódica sobre la pista conductora (4, 5), de modo que el punto de contacto (7) está integradoo anclado en la pista conductora.

Dispositivo con sistema multicapa flexible destinado a contactar o electroestimular células tisulares vivas o nervios.

En general, la presente invención se refiere a sistemas que entran en contacto con tejidos vivos o nervios. Más concretamente, la invención se refiere a un dispositivo para contactar o electroestimular células tisulares vivas o nervios mediante una placa de circuitos impresos que incluye al menos un punto de contacto para la unión eléctrica de implantes con sistemas multicapa con las placas de circuitos impresos, donde al menos una almohadilla de contacto de una placa impresa flexible se fija en unión positiva a la placa impresa, lográndose un refuerzo mecánico de la almohadilla de contacto por deposición galvánica de material en la pista conductora.

Son conocidos dispositivos en forma de implante para la estimulación de tejido vivo, por ejemplo implantes retinales del ojo o para el oído interno humano. En general, estos implantes incluyen una serie de electrodos de estimulación a través de los cuales se suministran pulsos eléctricos de estimulación al tejido circundante o a las células, estimulando así los nervios, con el fin de restablecer o mejorar su funcionalidad.

Con frecuencia, los implantes conocidos forman parte de sistemas que incluyen componentes eléctricos o electrónicos con fines diagnósticos, por ejemplo para la medición eléctrica de las funciones corporales, la tensión arterial, la glucosa en sangre o la temperatura. Estos sistemas también pueden incluir un sensor de glucosa, un sensor de ultrasonidos, componentes para el registro de imágenes o sonidos y, en concreto, componentes con fines particulares. Estos sistemas también pueden consistir en sistemas de estimulación que incluyen componentes particulares, por ejemplo para la electroestimulación, desfibrilación, emisión de sonidos o de ultrasonidos. En general, tales sistemas incluyen un sustrato en forma de placa de circuitos impresos, sobre la que se disponen componentes electrónicos mediante contactos electrónicos en contacto directo o indirecto con el tejido corporal, por ejemplo con tejido nervioso o muscular, o con líquidos corporales, por ejemplo con la sangre.

Con el fin de que las dimensiones de los componentes eléctricos o electrónicos sean lo más pequeñas posible, además de los sustratos cerámicos también se utilizan cada vez en mayor medida placas de circuitos impresos de plástico flexibles, por ejemplo de poliimida, parileno. Estas placas impresas flexibles se pueden estructurar con ayuda de los procesos conocidos de la producción de microchips de dimensiones muy finas, con un espesor de capa de la pista conductora de unos poco a unos cientos de nanómetros y con una anchura para la pista conductora de por ejemplo pocas micras.

En general, las placas impresas flexibles de este tipo consisten en una o más capas aislantes, por ejemplo de poliimida, parileno u otros plásticos, aislantes o semiconductores flexibles, sobre las que están dispuestas pistas conductoras, superficies de contacto o, en caso dado, contactos entre varios planos de pistas conductoras. Para el contacto eléctrico de las pistas conductoras están previstos puntos de contacto o almohadillas de contacto correspondientes, a través de los cuales se pueden conectar por ejemplo líneas eléctricas y/o elementos constitutivos que unen los componentes electrónicos de la placa impresa a los componentes externos del sistema de estimulación.

Sin embargo, las placas impresas flexibles de este tipo, como las dadas a conocer en los documentos DE-A19750043 o WO-A-99/49934, tienen el problema de que las pistas conductoras finas son mecánicamente muy sensibles, en particular en sus puntos de contacto, lo que puede conducir a una pérdida del contacto eléctrico entre los puntos de contacto y las pistas conductoras. Otro problema de estos puntos de contacto o almohadillas de contacto consiste en el anclaje dentro de la finísima placa impresa flexible para el implante. En general, la pista conductora tiene un espesor de entre unos poco nanómetros y unos cientos de nanómetros y la capa de aislamiento tiene un espesor de unas pocas micras. Un aspecto crítico es que el anclaje mecánico del punto de contacto a la pista conductora es insuficiente. La almohadilla de contacto se puede soltar fácilmente de la placa impresa flexible, especialmente debido a cargas mecánicas durante la producción, el montaje de elementos o el mecanizado de las placas impresas para implante, en particular por fuerzas de compresión mecánicas, de tracción, de cizalladura, esfuerzos de torsión, dilatación, vibraciones por ultrasonidos, etc.

Por consiguiente, un objeto de la presente invención es proporcionar una placa de circuitos impresos destinada a un implante con propiedades mejoradas en cuanto al contacto eléctrico a través de los puntos de contacto de las pistas conductoras dispuestas sobre dicha placa impresa.

Este objeto se resuelve mediante el dispositivo según la invención con las características indicadas en la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se indican perfeccionamientos ventajosos de la invención.

De acuerdo con la presente invención, el objeto arriba indicado se resuelve mediante un dispositivo destinado al contacto y/o a la electroestimulación de células tisulares vivas o nervios con una placa de circuitos impresos que incluye al menos una capa de material aislante eléctrico sobre la que se dispone una capa de pistas conductoras con al menos una pista conductora. Para el contacto eléctrico de la pista conductora está previsto al menos un punto de contacto. Sobre la pista conductora se dispone al menos una capa de material adicional a través de la cual se prolonga el punto de contacto. De este modo, la pista conductora se puede conectar eléctricamente desde fuera de la placa impresa en la zona del punto de contacto a través de la capa de material adicional.

Por consiguiente, con el procedimiento según la invención se refuerzan los puntos de contacto para las pistas conductoras del implante, por ejemplo los electrodos de estimulación, mediante una o más capas de material adicionales. A modo ilustrativo, mediante un proceso galvánico se deposita una capa reforzada galvánicamente sobre el punto de contacto ya procesado previamente. Alternativamente, además de la deposición metálica galvánica, también se pueden utilizar otros procesos adecuados para la aplicación de una o más capas de material, tales como pulverización catódica. Mediante la aplicación posterior de una o más capas de material adicionales sobre los puntos de contacto previamente estructurados de las pistas conductoras, éstos se integran de forma mecánicamente más estable a la placa impresa y son más fiables en su función, es decir, los puntos de contacto se pueden conectar de forma más fiable y el contacto eléctrico se mejora, anclándose más firmemente los puntos de contacto en el electrodo de estimulación.

De acuerdo con una forma de realización preferente de la presente invención, la placa de circuitos impresos flexible para implante consiste en varias capas de un material aislante con pistas conductoras dispuestas entre o por debajo

o por encima de las mismas, que se refuerzan mecánicamente en el área de los puntos de contacto antes de aplicar más capas cubrientes de material aislante. La aplicación de una o más capas de refuerzo mecánico sobre la placa impresa se lleva a cabo, según la invención, mediante procedimientos galvánicos o mediante pulverización catódica.

También se da a conocer un procedimiento para producir una placa impresa en forma de sistema multicapa para un dispositivo destinado al contacto y/o la electroestimulación de células tisulares vivas o nervios, que incluye los siguientes pasos:

• Producción de una primera capa de material aislante.

• Producción de una pista conductora sobre la primera capa de material aislante

• Producción de una segunda capa de material aislante.

• Producción de al menos una ventana en la segunda capa de material aislante.

• Rellenado de la ventana de la segunda capa de material aislante con un material conductor eléctrico para producir un punto de contacto que presenta un contacto eléctrico con la pista conductora.

• Producción de una capa de material aislante adicional sobre la segunda capa de material aislante.

• Producción... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para el contacto y/o la electroestimulación de células tisulares vivas o nervios con una placa de circuitos impresos (L) que incluye al menos un punto de contacto (7, 8) para el contacto eléctrico, comprendiendo la placa de circuitos impresos (L) una estructura con las siguientes capas:

- al menos una capa de material aislante eléctrico (1, 2, 3) ,

- al menos una capa de pista conductora (4, 5, 10) con una pista conductora (4, 5, 10) , y

- al menos una capa de material aislante adicional (9) prevista sobre la pista conductora (4, 5, 10) ,

pudiendo conectarse eléctricamente la pista conductora (4, 5, 10) desde fuera de la placa impresa (L) mediante el punto de contacto (7, 8) a través de la capa de material adicional (9) ,

incluyendo el punto de contacto (7) una primera superficie en contacto directo con una capa de pista conductora (4, 5, 10) y una segunda superficie, en posición opuesta, que está cubierta por la capa o las capas de material aislante adicionales,

caracterizado porque el punto de contacto (7) se aplica mediante deposición metálica galvánica o mediante pulverización catódica sobre la pista conductora (4, 5) , de modo que el punto de contacto (7) está integrado

o anclado en la pista conductora.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el punto de contacto (7, 8) incluye una primera parte (7) que presenta unas dimensiones laterales mayores que las de una segunda parte (8) del punto de contacto (7, 8) .

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque la primera parte (7) del punto de contacto (7, 8) está cubierta, al menos en parte, por la capa de material adicional (9) , y la segunda parte (8) del punto de contacto (7, 8) está rodeada, al menos en parte, por la capa de material adicional (9) .

4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque están previstas varias capas de material adicionales (9) a través de las cuales se extiende el punto de contacto (7, 8) desde la pista conductora (4, 5, 10) hasta un borde exterior de la placa impresa (L) .

5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pista conductora (4, 5, 10) está dispuesta sobre una de las capas de material aislante eléctrico (1, 2, 3, 9) .

6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pista conductora (4, 5, 10) está integrada en una de las capas de material aislante eléctrico (1, 2, 3, 9) .

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pista conductora (4, 5, 10) está dispuesta entre dos capas de material aislante eléctrico (1, 2, 3, 9) .

8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque están previstas varias capas de pista conductora (4, 5, 10) separadas entre sí esencialmente mediante al menos una capa de material aislante (1, 2, 3, 9) .

9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque están previstas varias capas de pista conductora (4, 5, 10) conectadas eléctricamente entre sí a través de conexiones de paso o a través de capas galvánicas (6, 7) .

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 8 y 9, caracterizado porque las capas de pista conductora (4, 5, 10) están dispuestas paralelas entre sí.

11. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las capas de pista conductora (4, 5, 10) presentan un espesor de entre unos nanómetros y unos cientos de nanómetros y las capas de material aislante (1, 2, 3, 9) presentan un espesor de unas pocas micras.

12. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las capas de pista conductora (4, 5, 10) y las capas de material aislante (1, 2, 3, 9) están dispuestas paralelas entre sí.

13. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el punto de contacto (7, 8) para el contacto eléctrico de la pista conductora (4, 5, 10) está dispuesto sobre la cara superior y/o sobre la cara inferior de la placa impresa (L) .

14. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el punto de contacto

(7) para el contacto eléctrico de la pista conductora (4, 5, 10) presenta una almohadilla de contacto o de electrodo (8) que se puede conectar eléctricamente desde fuera de la placa impresa (L) .

15. Dispositivo según la reivindicación 14, caracterizado porque el punto de contacto (7) o la almohadilla de

contacto (8) se extiende al menos hasta un borde exterior de la placa impresa (L) o más allá.

16. Dispositivo según una de las reivindicaciones 14 y 15, caracterizado porque el punto de contacto (7) y/o la almohadilla de contacto (8) están integrados en la capa de material adicional (9) .