Procedimiento para la fabricación de estructuras de implante para el contacto o la electroestimulación de células tisulares vivas o nervios.

Procedimiento para la fabricación de estructuras de implante de varias capas con al menos un plano de pistas conductoras que incluye pistas conductoras eléctricas para el contacto eléctrico de implantes que sirven para el contacto o la electroestimulación de células tisulares vivas o nervios,

que incluye los siguientes pasos:

• producción de una primera capa metálica (1) sobre un sustrato (4);

• producción de una segunda capa metálica (2) sobre la primera capa metálica (1);

• producción de un sistema multicapa (5) que incluye una serie de estructuras de implante de varias capas (6) sobre la segunda capa metálica (2);

• eliminación de la primera capa metálica (1) entre el sustrato (4) y la segunda capa metálica (2); y con ello

• desprendimiento de las estructuras de implante de varias capas (6) del sustrato (4) en un conjunto unido coherente.

Procedimiento para la fabricación de estructuras de implante para el contacto o la electroestimulación de células tisulares vivas o nervios 5

En general, la presente invención se refiere a estructuras de implante y sistemas que sirven para el contacto de tejido vivo o nervios. La invención se refiere en particular a un procedimiento para la fabricación de estructuras de implante laminadas (estructuras de implante de sistema de varias capas o sistema multicapa) con al menos un plano de pistas conductoras que incluye pistas 10 conductoras eléctricas para el contacto eléctrico de implantes que sirven para el contacto o la electroestimulación de células tisulares vivas o nervios.

Son conocidos dispositivos en forma de implantes para estimular tejido vivo, por ejemplo implantes para la retina del ojo o para el oído interno humanos. Por regla general, estos implantes incluyen diversos electrodos de estimulación a través de 15 los cuales se suministran impulsos eléctricosestimulantes al tejido circundante o a las células con el fin de estimular los nervios y así restablecer o mejorar su función.

Con frecuencia, estos implantes conocidos forman parte de sistemas que incluyen componentes eléctricos o electrónicos para fines sensoriales o diagnósticos, por 20 ejemplo la medida eléctrica de funciones corporales, tensión arterial, glucosa en sangre o temperatura. Los sistemas de estimulación pueden incluir componentes con fines funcionales, por ejemplo para la electroestimulación, desfibrilación, emisión de sonidos o emisión de ultrasonidos. Habitualmente estos sistemas incluyen un sustrato en forma de placa de circuitos impresos sobre la que están 25 dispuestos componentes electrónicos con contactos electrónicos en contacto directo o indirecto con el tejido corporal, por ejemplo tejido nervioso o muscular, o con fluidos corporales.

Para que las dimensiones de los componentes eléctricos o electrónicos sean lo más pequeñas posible, además de los sustratos cerámicos también se vienen 30 utilizando cada vez más placas de circuitos impresos flexibles de plástico. Estas placas de circuitos impresos flexibles se pueden estructurar con ayuda de procesos establecidos para la producción de microchips de dimensiones muy finas, con un espesor de capa de las pistas conductoras de hasta unos cientos de nanómetros y con una anchura de la pista conductora de por ejemplo unas pocas 35 micras.

Habitualmente, una placa de circuitos impresos flexible de este tipo consiste en una o más capas aislantes, por ejemplo de poliimida, parileno, otros plásticos o aislantes, sobre las que se disponen pistas conductoras, superficies de contacto o en caso dado conexiones de paso entre varios planos de pistas conductoras. Para el contacto eléctrico de las pistas conductoras están previstos puntos de contacto 5 correspondientes a través de los cuales se pueden conectar por ejemplo líneas eléctricas externas y/o elementos constitutivos externos para conectar los componentes electrónicos de la placa de circuitos impresos con los componentes externos del sistema de estimulación.

Para la fabricación de placas de circuitos impresos flexibles, en general se 10 producen sistemas laminados o los así llamados sistemas multicapa, que consisten en varias capas. Estas capas del sistema multicapa pueden incluir una serie de planos de pistas conductoras o capas de pistas conductoras donde están previstas pistas conductoras eléctricas, así como una serie de capas aislantes dispuestas, por ejemplo entre dos capas de pistas conductoras para aislarlas 15 eléctricamente entre sí.

Con frecuencia, estos sistemas multicapa incluyen un gran número de estructuras individuales que se procesan y construyen simultáneamente sobre un sustrato común. Una vez finalizado el proceso de fabricación, el sistema multicapa se debe desprender del sustrato para continuar su procesamiento. En la literatura se 20 describen diferentes procedimientos para desprender los sistemas multicapa procesados del sustrato en los que se aplica una capa de desprendimiento que se elimina con un medio adecuado una vez finalizado el procedimiento de fabricación. La capa de desprendimiento puede ser, por ejemplo, una laca fotosensible, SiO2, polímeros, metales, etc. 25

Estos procedimientos se describen por ejemplo en los documentos US 2006/0053625 o US 5 720 099.

Sin embargo no se conoce ningún procedimiento en el que las estructuras individuales se mantengan en un conjunto unido al desprender el sustrato. En los procedimientos de fabricación conocidos, las estructuras individuales sólo se 30 pueden desprender de forma aislada. Sin embargo, el procesamiento posterior de las estructuras aisladas implica un mayor gasto, y en consecuencia también mayor coste, que si los sistemas multicapa siguieran presentes en un conjunto unido también después de su producción.

Por ello, un objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento 35 para la fabricación de sistemas multicapa que facilite el desprendimiento de las estructuras individuales producidas del sustrato. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento con el que las estructuras individuales producidas sobre un sustrato se puedan desprender juntas del mismo y se mantengan en un conjunto unido.

Este objetivo se resuelve mediante el procedimiento según la invención con las 5 características indicadas en la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se indican respectivamente perfeccionamientos ventajosos de la invención.

De acuerdo con la presente invención, el objetivo arriba indicado se resuelve mediante un procedimiento para la fabricación de estructuras de implante de 10 varias capas con al menos un plano de pistas conductoras que incluye pistas conductoras eléctricas para el contacto eléctrico, por ejemplo de implantes que sirven por ejemplo para el contacto o la electroestimulación de células tisulares vivas o nervios, incluyendo los siguientes pasos:

producción de una primera capa metálica sobre un sustrato; 15

producción de una segunda capa metálica sobre la primera capa metálica;

producción de un sistema multicapa que incluye una serie de estructuras de implante de varias capas sobre la segunda capa metálica;

eliminación de la primera capa metálica entre el sustrato y la segunda capa metálica; y 20

desprendimiento de las estructuras de implante de varias capas del sustrato en un conjunto unido coherente.

Así, con el procedimiento según la invención se obtiene una capa de desprendimiento formada por dos capas metálicas entre el sistema multicapa y el sustrato, que sirven como capa prescindible al desprender el sistema multicapa 25 completamente procesado mediante un proceso de corrosión química subyacente en vía húmeda. De esta forma se logra una separación uniforme y fiable entre el sistema multicapa acabado y el sustrato. Por consiguiente, el procedimiento según la invención tiene la ventaja de que todas las estructuras de implante individuales producidas sobre el sustrato se desprenden juntas del mismo en un 30 conjunto unido y no de forma individual. Esto facilita la posterior técnica de desarrollo y unión en relación con la automatización y el procesado.

Este efecto ventajoso del procedimiento según la invención se basa en que el desprendimiento del sistema multicapa producido se produce a través de una capa de desprendimiento de metal que consiste en una primera y una segunda 35 capa metálica, que se eliminan juntas mediante uno o más procesos de corrosión adecuados una vez finalizado el procesamiento del sistema multicapa. Este proceso de desprendimiento se favorece por la selección de capas metálicas adecuadas, lo que posibilita un desprendimiento desde el sustrato fácil del sistema multicapa completamente procesado. El sustrato puede ser, por ejemplo, silicio, vidrio o cerámica. 5

Mientras que la primera capa metálica (capa prescindible) está hecha preferentemente de cromo, el material con el que se produce la segunda capa metálica se elige preferiblemente de modo que el material de la segunda capa metálica, debido a su posición en la serie electroquímica de los elementos en relación con el material de la primera capa metálica, provoque una diferencia de 10 potencial con respecto a la primera capa metálica. De este modo se genera un potencial electroquímico entre la primera capa metálica (capa prescindible) y la segunda capa metálica que favorece el desprendimiento de la capa prescindible en el proceso de corrosión subyacente y, con ello, el desprendimiento de las estructuras de implante del sustrato. Como material para la segunda capa 15 metálica se puede utilizar, por ejemplo, oro, plata, paladio... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la fabricación de estructuras de implante de varias capas con al menos un plano de pistas conductoras que incluye pistas conductoras eléctricas para el contacto eléctrico de implantes que sirven para el contacto o la electroestimulación de células tisulares vivas o 5 nervios, que incluye los siguientes pasos:

producción de una primera capa metálica (1) sobre un sustrato (4) ;

producción de una segunda capa metálica (2) sobre la primera capa metálica (1) ;

producción de un sistema multicapa (5) que incluye una serie de 10 estructuras de implante de varias capas (6) sobre la segunda capa metálica (2) ;

eliminación de la primera capa metálica (1) entre el sustrato (4) y la segunda capa metálica (2) ; y con ello

desprendimiento de las estructuras de implante de varias capas (6) del 15 sustrato (4) en un conjunto unido coherente.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque, entre la producción de la primera capa metálica (1) y la producción de la segunda capa metálica (2) , se produce una tercera capa metálica (3) sobre la primera capa metálica (1) , de modo que la tercera capa metálica (3) se 20 forma entre la primera capa metálica (1) y la segunda capa metálica (2) y sirve como barrera de difusión entre las capas metálicas primera y segunda capa (1, 2) .

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la primera capa metálica (1) sirve como una capa prescindible que 25 se elimina después de la producción de las estructuras de implante (6) para separar así las estructuras de implante (6) del sustrato (4) .

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la eliminación de la primera capa metálica (1) entre el sustrato (4) y la segunda capa metálica (2) se lleva a cabo mediante un proceso de 30 corrosión química subyacente por vía húmeda.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, después de la producción del sistema multicapa (5) se produce al menos una hendidura de separación (7) entre las estructuras de implante (6) individuales, que separa esencialmente entre sí las estructuras de implante (6) .

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque las hendiduras de separación (7) entre las estructuras de implante (6) del sistema multicapa (5) se extienden en dirección vertical hasta la segunda 5 capa metálica (2) .

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 5 o 6, caracterizado porque las estructuras de implante (6) están esencialmente separadas entre sí por las hendiduras de separación (7) y están unidas entre sí a través de puentes de conexión finos (10) , y porque los puentes de conexión 10 (10) se producen preferentemente junto con las estructuras de implante (6) del sistema multicapa (5) .

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque alrededor del sistema multicapa (5) se conforma o dispone un marco rígido que rodea al menos parcialmente las estructuras de implante 15 (6) del sistema multicapa (5) .

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque, después de producir las hendiduras de separación (7) , las zonas expuestas de la segunda y la tercera capa metálica (2, 3) se eliminan mediante uno o más procesos de corrosión química por vía húmeda, con lo 20 que las hendiduras de separación verticales (7) se extienden entre las estructuras de implante (6) hasta la primera capa metálica (1) .

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque, después de eliminar la segunda y la tercera capa metálica (2, 3) en el área de las hendiduras de separación (7) , se elimina la primera capa metálica (1) , con 25 lo que las estructuras de implante (6) producidas sobre el sustrato (4) se desprenden del sustrato (4) .

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera capa metálica (1) se produce con un espesor de capa de entre aproximadamente 70 nm y 200 nm. 30

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la segunda capa metálica (2) se produce con un material que, debido a su posición en la serie electroquímica de los elementos en relación con el material de la primera capa metálica (1) , causa una diferencia de potencial entre la primera y la segunda capa metálica (1, 2) , 35 generando un potencial electroquímico entre la primera capa metálica (1) y la segunda capa metálica (2) , produciéndose la segunda capa metálica (2) preferentemente con oro.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la segunda capa metálica (2) se produce con un espesor de capa de 50 nm 300 nm. 5

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tercera capa metálica (3) se produce con un espesor de capa de 50 nm a 200 nm, preferentemente con titanio o wolframio-titanio.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, durante la fabricación de las estructuras de implante (6) se produce 10 al menos una capa de material aislante eléctrico sobre la que está dispuesta una capa de pistas conductoras con al menos una pista conductora.

16. Procedimiento según la reivindicación 1, que incluye además el siguiente paso: 15

después de eliminar la primera capa metálica (1) , eliminación de la segunda capa metálica (2) de la cara inferior de las estructuras de implante coherentes,

donde la primera capa metálica (1) sirve como una capa prescindible, donde la eliminación de la primera capa metálica (1) entre el sustrato (4) y 20 la segunda capa metálica (2) se lleva a cabo mediante un proceso de corrosión química subyacente por vía húmeda, y donde el material de la segunda capa metálica (2) se selecciona de modo que, debido a su posición en la serie electroquímica de los elementos en relación con el material de la primera capa metálica (1) , genera una 25 diferencia de potencial con respecto a la primera capa metálica (1) , con lo que resulta un potencial electroquímico entre la primera capa metálica (1) y la segunda capa metálica (2) que favorece la disolución de la primera capa metálica (1) durante el proceso de corrosión subyacente y, con ello, el desprendimiento de las estructuras de implante del sustrato (4) . 30

17. Producto intermedio para la fabricación de una estructura de implante (6) que incluye al menos las siguientes capas:

un sustrato (4) ;

una primera capa metálica (1) sobre el sustrato (4) ;

una segunda capa metálica (2) sobre la primera capa metálica (1) ; y 35

al menos un sistema multicapa (5) sobre la segunda capa metálica (2) , incluyendo el sistema multicapa (5) una serie de estructuras de implante de varias capas coherentes con pistas conductoras eléctricas para el contacto eléctrico de implantes que sirven para el contacto o la electroestimulación de células tisulares vivas o nervios. 5

18. Producto intermedio para la fabricación de una estructura de implante (6) según la reivindicación 17, caracterizado porque se produce o se puede obtener mediante los siguientes pasos:

producción de una primera capa metálica sobre un sustrato;

generación de una segunda capa metálica sobre la primera capa 10 metálica; y

producción de un sistema multicapa que incluye una serie de estructuras de implante de varias capas sobre la segunda capa metálica.

19. Producto intermedio para la fabricación de una estructura de implante (6) según una de las reivindicaciones 17 o 18, caracterizado porque entre la 15 primera capa metálica (1) y la segunda capa metálica (2) está prevista una tercera capa metálica (3) sobre la primera capa metálica (1) .