(57)【要約】  一実施形態に含まれる装置は、移植可能なデバイス・ハウジング（１１０）と、移植可能なデバイス・ハウジング内に配置され、ＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２およびＢａＴｉＯ３を含み、陽極を陰極から絶縁する誘電体を有するコンデンサ（１０４）と、移植可能なデバイス・ハウジング内に配置され、コンデンサに接続されたパルス制御電子機器（１０６）とを備えている。
2010514210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移植可能なデバイス・ハウジングと、
前記移植可能なデバイス・ハウジング内に配置され、ＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２およびＢａＴｉＯ３を含み、陽極を陰極から絶縁する誘電体を有するコンデンサと、
前記移植可能なデバイス・ハウジング内に配置され、前記コンデンサに接続されたパルス制御電子機器と
を備える装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記コンデンサが、約２．０立方センチメートルの容量を有する装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、
前記コンデンサが、約８００ボルトで約４１ジュールを蓄積するように適合されている装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の装置は、更に、
少なくとも１つの刺激電極を備え、前記パルス制御電子機器は前記コンデンサを少なくとも１つの刺激電極に接続し、前記パルス制御電子機器は前記コンデンサ内に蓄積された電荷を前記刺激電極に放電するように適合されている装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の装置において、
前記コンデンサは、基板上の第１のペロブスカイト層と、
前記第１のペロブスカイト層上の第１の電極層と、
前記第１の電極層上の第２のペロブスカイト層と、
前記第２のペロブスカイト層上の第２の導電性電極と、
前記第２の導電性電極上の第３のペロブスカイト層とを備えている装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置において、
前記コンデンサは、基板上の第１のＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２層と、
前記第１のＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２層上の第１の電極層と、
前記第１の電極層上の第２のＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２層と、
前記第２のＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２層上の第２の導電性電極と、
前記第２の導電性電極上の第３のＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２層とを備えている装置。
【請求項７】
移植可能なデバイス・ハウジングと、
前記移植可能なデバイス・ハウジング内に配置され、ＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２を含み、陽極を陰極から絶縁する誘電体を有するコンデンサと、
前記移植可能なデバイス・ハウジング内に配置され、前記コンデンサに接続されたパルス制御電子機器とを備え、
前記コンデンサは、約８００ボルトで約４１ジュールを蓄積するように適合されている装置。
【請求項８】
請求項７記載の装置において、
前記コンデンサは、約２．０立方センチメートルの容量を有する装置。
【請求項９】
ＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２およびＢａＴｉＯ３を含む誘電体によりコンデンサの陽極および該コンデンサの陰極を絶縁する工程と、
ＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２およびＢａＴｉＯ３を含む前記誘電体を、移植可能なデバイス・ハウジングに結合させないようにするため、前記移植可能なデバイス・ハウジング内にコンデンサを配置する工程と、
前記移植可能なデバイス・ハウジング内にパルス制御電子機器を配置する工程と、
刺激電極および前記パルス制御電子機器に前記コンデンサを接続する工程とを含み、
前記パルス制御電子機器が、コンデンサ内に電荷を蓄積するエネルギー蓄積モードと、前記刺激電極に電荷を導くエネルギー運搬モードとの間で前記コンデンサを切り換える方法。
【請求項１０】
請求項９記載の方法において、
前記コンデンサは、第１のペロブスカイト層を形成する工程と、
該第１のペロブスカイト層上に第１の電極層を形成する工程と、
該第１の電極層上に第２のペロブスカイト層を形成する工程と、
該第２のペロブスカイト層上に第２の電極層を形成する工程と、
該第２の電極層上に第３のペロブスカイト層を形成する工程と、
該第１および第２の電極層を前記パルス制御電子機器に接続する工程と
を含む方法によって形成される方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の方法は、更に、
化学蒸着によりペロブスカイト層を形成する工程を含む方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の方法において、
化学蒸着がパルス蒸着を含んでいる方法。
【請求項１３】
移植可能なデバイス・ハウジングと、
前記移植可能なデバイス・ハウジング内に配置され、陽極を陰極から絶縁するＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２およびＢａＴｉＯ３を含む誘電体を有するコンデンサと、
前記コンデンサに接続され、前記コンデンサを少なくとも部分的に覆い、前記移植可能なデバイス・ハウジングと前記コンデンサとの間に配置された絶縁性キャリアと
を備える装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の装置において、
前記コンデンサは、約２．０立方センチメートルの容量を有する装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の装置において、
前記コンデンサは、約８００ボルトで約４１ジュールを蓄積するように適合されている装置。
【請求項１６】
請求項１３乃至１５の何れか一項に記載の装置において、
前記絶縁性キャリアがエポキシを含んでいる装置。
【請求項１７】
請求項１３乃至１６の何れか一項に記載の装置において、
前記絶縁性キャリアがゴムを含んでいる装置。
【請求項１８】
請求項１７記載の装置において、
前記絶縁性キャリアは、前記コンデンサの周りで弾性変形されたゴム片を含んでいる装置。
【請求項１９】
請求項１３乃至１８の何れか一項に記載の装置において、
前記絶縁性キャリアがプラスチックを含んでいる装置。
【請求項２０】
請求項１９記載の装置において、
前記絶縁性キャリアが熱収縮フィルムを含んでいる装置。
【請求項２１】
ＢａＴｉＯ３およびＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２を含む誘電体により陰極から絶縁された陽極を有するコンデンサをキャリア内のコンデンサの中に配置する工程と、
前記移植可能なデバイス・ハウジング内に前記キャリアを配置する工程と、
前記移植可能なデバイス・ハウジング内にパルス制御電子機器を配置する工程と、
刺激電極および前記パルス制御電子機器に前記コンデンサを接続する工程とからなり、
前記パルス制御電子機器が、コンデンサ内に電荷を蓄積するエネルギー蓄積モードと、前記刺激電極に電荷を導くエネルギー運搬モードとの間で前記コンデンサを切り換える方法。
【請求項２２】
請求項２１記載の方法は、更に、
約８００ボルトで約４１ジュールを蓄積するように、前記コンデンサを帯電させる工程を含む方法。
【請求項２３】
請求項２１乃至２２の何れか一項に記載の方法において、
前記キャリアが可撓性回路基板を備え、前記方法は、更に、前記可撓性回路基板をその上で折り畳む工程を含む方法。
【請求項２４】
請求項２１乃至２３の何れか一項に記載の方法において、
前記キャリアがソケットであり、前記方法は、更に、前記コンデンサを前記ソケットに挿入する工程を含む方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載の方法は、更に、
前記ソケットを回路基板に結合させる工程を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して、コンデンサに関し、より詳細にはソリッド・ステート設計を含むコンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
移植可能なデバイスは、ユーザにパルスを与えるために使用される。心調律管理デバイスがこれらの一つである。移植可能なデバイスにて使用されるコンデンサを改良するといった設計者へのプレッシャーについて継続している幾つかの必要性が存在している。
【０００３】
寸法をより小さくすることが求められている。より小さいデバイスは、移植がより簡単に行えて、侵襲性が少ない。より小さいデバイスは、コンデンサをより小さくして得ることができる。コンデンサのエネルギー蓄積能力は、デバイスの寸法制約、および１つまたは複数の陽極層および陰極層を分離させる誘電体の強度によって部分的に制限される。改善された誘電体強度は、性能を高めることができる、および／またはコンデンサの寸法を小さくすることができる。単純化された構造が望ましい。現行の電解コンデンサは、電解質および電極をハウジング内に安全に封入する特徴が必要である。改善された設計により、これらの特性のいくつかに対する必要性を少なくすることができる。再化成処理をなくすことまたは少なくすることも必要である。再化成にはエネルギーが必要であり、デバイスの耐用年数が短くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
全体的に、これらの必要性の１つまたは複数に応えることができる場合にコンデンサを改良することができる。既存の設計に対するあらゆる変更は、費用効率が良く、効率的な製造方法に適合すべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本主題の一実施形態では、装置は移植可能なデバイス・ハウジングと、ＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２を含み、陽極を陰極から絶縁する誘電体を含む、移植可能なデバイス・ハウジング内に配置されたコンデンサと、移植可能なデバイス・ハウジング内に配置され、コンデンサに接続されたパルス制御電子機器とを備えている。一実施形態では、コンデンサは約２．０立方センチメートルの容量を有する。一実施形態では、コンデンサは約８００ボルトで約４１ジュールを蓄積するように適合される。
【０００６】
別の実施形態では、装置は移植可能なデバイス・ハウジングと、移植可能なデバイス・ハウジング内に配置されたコンデンサとを備えている。コンデンサは、ＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２およびＢａＴｉＯ３を含む誘電体を備えている。誘電体は陽極を陰極から絶縁する。装置はまた、移植可能なデバイス・ハウジング内に配置され、コンデンサに接続されたパルス制御電子機器を備えている。一実施形態では、コンデンサは、約２．０立方センチメートルの容量を有する。一実施形態では、コンデンサは、約８００ボルトで約４１ジュールを蓄積するように適合される。
【０００７】
例示的な方法は、コンデンサの陽極およびコンデンサの陰極をＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２を含む誘電体で絶縁する工程と、移植可能なデバイス・ハウジング内にコンデンサを配置する工程と、移植可能なデバイス・ハウジング内にパルス制御電子機器を配置する工程と、コンデンサを刺激電極およびパルス制御電子機器に接続する工程とを含んでいる。パルス制御電子機器は、電荷をコンデンサに蓄積するエネルギー蓄積モードと、電荷を刺激電極に導くエネルギー運搬モードの間でコンデンサを切り換える。一実施例では、コンデンサは、ＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２を含む第１の誘電層を形成する工程と、第１の電極層を第１の誘電層上に形成する工程と、ＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２を含む第２の誘電層を第１の電極層上に形成する工程と、第２の電極層を第２の誘電層上に形成する工程と、ＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２を含む第３の誘電層を第２の電極層上に形成する工程と、第１および第２の電極層をパルス制御電子機器に接続する工程とを含む方法によって形成される。
【０００８】
別の例示的な方法は、コンデンサの陽極およびコンデンサの陰極をＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２およびＢａＴｉＯ３を含む誘電体で絶縁する工程と、コンデンサを移植可能なデバイス・ハウジング内に配置する工程と、パルス制御電子機器を移植可能なデバイス・ハウジング内に配置する工程と、コンデンサを刺激電極およびパルス制御電子機器に接続する工程とを含んでいる。パルス制御電子機器は、電荷をコンデンサに蓄積するエネルギー蓄積モードと、電荷を刺激電極に導くエネルギー運搬モードの間でコンデンサを切り換える。一実施例では、コンデンサは、ＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２およびＢａＴｉＯ３を含む第１の誘電層を形成する工程と、第１の電極層を第１の誘電層上に形成する工程と、ＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２およびＢａＴｉＯ３を含む第２の誘電層を第１の電極層上に形成する工程と、第２の電極層を第２の誘電層上に形成する工程と、ＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２およびＢａＴｉＯ３を含む第３の誘電層を第２の電極層上に形成する工程と、第１および第２の電極層をパルス制御電子機器に接続する工程とを含む方法によって形成される。
【０００９】
本主題の一実施形態は、エネルギー・パルスの運搬のための移植可能な装置を備えている。実施形態は、生体適合デバイス・ハウジングを備えている。実施形態は加えて、生体適合デバイス・ハウジング内に配置され、陽極および陰極を含むモノリシック・コンデンサを備えており、ペロブスカイト誘電体が陽極を陰極から分離させる。実施形態はまた、移植可能なデバイス・ハウジング内に配置され、モノリシック・コンデンサに接続されたパルス制御電子機器を備えている。
【００１０】
本主題の一実施形態は、エネルギー・パルスの運搬のための移植可能な装置を備えている。実施形態は、移植可能なデバイス・ハウジングを備えている。実施形態は、移植可能なデバイス・ハウジング内に配置されたコンデンサを備えている。コンデンサは、この実施形態では、複数の平面陽極および陰極層を備えている。この実施形態は、陽極周面を有する少なくとも１つの平面陽極層を、陽極周面とほぼ同一平面である陰極周面を有する少なくとも１つの平面陰極層から絶縁するペロブスカイト誘電体を備えている。この実施形態は、移植可能なデバイス・ハウジング内に配置され、コンデンサに接続されたパルス制御電子機器を備えており、パルス制御電子機器はコンデンサに接続され、エネルギー・パルスを生成するためにコンデンサ内に蓄積されたエネルギーを放電するように適合される。本明細書で様々な実施形態で開示された移植可能なデバイス・ハウジングのうち、いくつかが生体適合性である。
【００１１】
本主題の別の実施形態は、移植可能なデバイス・ハウジングと、移植可能なデバイス・ハウジング内に配置されたコンデンサとを備えている。この実施形態では、コンデンサは、陽極を陰極から絶縁するＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２誘電体を備えている。パルス制御電子機器はこの実施形態では、移植可能なデバイス・ハウジング内に配置され、コンデンサに接続されている。
【００１２】
別の実施形態は、コンデンサの陽極およびコンデンサの陰極をペロブスカイト誘電体で絶縁する工程と、ペロブスカイト誘電体が移植可能なデバイス・ハウジングに結合されないように移植可能なデバイス・ハウジング内にコンデンサを配置する工程とを含んでいる。この実施形態は、パルス制御電子機器を移植可能なデバイス・ハウジング内に配置する工程と、コンデンサを刺激電極およびパルス制御電子機器に接続する工程とを含んでおり、パルス制御電子機器は、電荷をコンデンサに蓄積するエネルギー蓄積モードと、電荷を刺激電極に導くエネルギー運搬モードの間でコンデンサを切り換える。
【００１３】
別の実施形態は、コンデンサの陽極およびコンデンサの陰極をペロブスカイト誘電体で絶縁する工程と、ペロブスカイト誘電体が移植可能なデバイス・ハウジングの内部表面に曝されるようにコンデンサを移植可能なデバイス・ハウジング内に配置する工程と、パルス制御電子機器を移植可能なデバイス・ハウジング内に配置する工程と、コンデンサを刺激電極およびパルス制御電子機器に接続する工程とを含んでおり、パルス制御電子機器は、電荷をコンデンサに蓄積するエネルギー蓄積モードと、電荷を刺激電極に導くエネルギー運搬モードの間でコンデンサを切り換える。
【００１４】
一実施形態は、移植可能なデバイス・ハウジングと、移植可能なデバイス・ハウジング内に配置されたパルス制御電子機器と、移植可能なデバイス・ハウジング内に配置され、コンデンサ手段の陰極をコンデンサ手段の陽極から隔離するための誘電手段を含む、電解質を通して電荷を運ぶことなく治療パルス用の電荷を蓄積するコンデンサ手段とを備えている。
【００１５】
加えて、本明細書で言及した実施形態の１つまたは複数での使用に対する様々な選択肢を論じる。選択肢は、約２０００〜約３００００の範囲に入る誘電定数を与えるペロブスカイトを選択することを含んでいる。実施形態は任意選択で、ＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２を含むペロブスカイト誘電体を含んでいる。いくつかの実施形態は任意選択では、ＢａＴｉＯ３を含むペロブスカイトを含んでいる。実施形態は、最大８００ボルトで動作するように設計されている。多数の実施形態が含まれ、そのうちのいくつかは、独自の層構成を有する。本主題のコンデンサが除細動器内で使用される実施形態が示されている。ペースメーカの実施形態も考えられる。
【００１６】
本主題の一実施形態は、移植可能なデバイス・ハウジングを備えている。この実施形態は、移植可能なデバイス・ハウジング内に配置され、陽極を陰極から絶縁するペロブスカイト誘電体を含むコンデンサを備えている。この実施形態は、コンデンサに接続され、コンデンサを少なくとも部分的に覆っているキャリアを備えている。この実施形態は、移植可能なデバイス・ハウジング内に配置され、コンデンサに接続され、コンデンサを少なくとも１つの刺激電極に接続させ、コンデンサ内に蓄積された電荷を刺激電極に放電するように適合されるパルス制御電子機器を備えている。
【００１７】
本主題の別の実施形態は、キャリア内のコンデンサの中にペロブスカイト誘電体で陰極から絶縁された陽極を有するコンデンサを配置する工程を含んでいる。この実施形態は、キャリアを移植可能なデバイス・ハウジング内に配置する工程を含んでいる。この実施形態は、パルス制御電子機器を移植可能なデバイス・ハウジング内に配置する工程を含んでいる。この実施形態はまた、コンデンサを刺激電極およびパルス制御電子機器に接続する工程を含んでいる。この実施形態では、パルス制御電子機器は、電荷をコンデンサに蓄積するエネルギー蓄積モードと、電荷を刺激電極に導くエネルギー運搬モードの間でコンデンサを切り換える。
【００１８】
本主題の一実施形態は、移植可能なデバイス・ハウジングを備えている。この実施形態は、移植可能なデバイス・ハウジング内に配置されたパルス制御電子機器を備えている。この実施形態は加えて、移植可能なデバイス・ハウジング内に配置され、コンデンサ手段の陰極をコンデンサ手段の陽極から隔離する誘電手段を備えた、電解質を通して電荷を運ぶことなく治療パルス用の電荷を蓄積するコンデンサ手段を備えている。この実施形態は、移植可能なデバイス・ハウジング内のコンデンサの位置を固定するキャリア手段を備えている。
【００１９】
加えて、本明細書で言及した実施形態の１つまたは複数での使用に対する様々な選択肢を論じる。選択肢は、約２０００〜約３００００の範囲に入る誘電定数を与えるペロブスカイトを選択することを含んでいる。実施形態は任意選択で、ＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２を含むペロブスカイト誘電体を含んでいる。いくつかの実施形態は任意選択では、ＢａＴｉＯ３を含むペロブスカイトを含んでいる。実施形態は、最大８００ボルトで動作するように設計されている。多数の実施形態が含まれ、そのうちのいくつかは、独自の層構成を有する。本主題のコンデンサが除細動器内で使用される実施形態が示されている。ペースメーカの実施形態も考えられる。
【００２０】
本主題のコンデンサが移植可能な除細動器内で使用される実施形態が示されている。
この要約は、本出願の教示のいくつかの概略であり、本主題の排他的または完全な扱いであることを意図するものではない。本主題に関するさらなる詳細が、詳細な説明および添付の特許請求の範囲内で分かる。他の態様は、それぞれ限定的な意味で解釈すべきでない、以下の詳細な説明を読んで理解し、その一部をなす図面を見れば当業者には明らかであろう。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその法的均等物によって規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本主題の一実施形態による、移植可能なデバイスを示す図。
【図２】本主題の一実施形態による、ソリッド・ステート・コンデンサ内の電極を示す図。
【図３】本主題の一実施形態による、基板上にあるソリッド・ステート・コンデンサのコンデンサ電極を示す図。
【図４】本主題の一実施形態による、ハウジング内のソリッド・ステート・コンデンサの部分断面図。
【図５】本主題の一実施形態による、患者に移植された状態の、ソリッド・ステート・コンデンサを含むシステムを示す図。
【図６】本主題の一実施形態による、ソリッド・ステート・コンデンサの電極層を示す図。
【図７】本主題の一実施形態による、移植可能なデバイスの展開図。
【図８】本主題の一実施形態による、コンデンサの部分断面図。
【図９】本主題の一実施形態による、キャリアに接続されたコンデンサの上面図。
【図１０】本主題の一実施形態による、キャリアに接続されたコンデンサを含む移植可能な医療用デバイスを示す図。
【図１１】本主題の一実施形態による、コンデンサ縁部に沿って延びるキャリアに接続されたコンデンサの斜視図。
【図１２】本主題の一実施形態による、キャリアによって結合されたコンデンサの斜視図。
【図１３】本主題の一実施形態による、コンデンサおよびキャリア構成部品の展開斜視図。
【図１４】本主題の一実施形態による、キャリア構成部品に接続されたコンデンサの斜視図。
【図１５】本主題の一実施形態による、基板に接続されたコンデンサの斜視図。
【図１６】本主題の一実施形態による、接続タブを有するコンデンサの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本主題の以下の詳細な説明は、本主題を実施することができる特定の態様および実施形態を例として示す、添付の図面内の主題に言及する。これらの実施形態は、当業者が本主題を実施することを可能にするように、十分詳細に記載されている。本開示の「１つ」、または「様々な」実施形態への言及は、必ずしも同じ実施形態に対するものではなく、このような言及は複数の実施形態が考えられる。以下の詳細な説明は例証的なものであり、限定する意味で解釈するものではない。本主題の範囲は、特許請求の範囲が資格を与えられた法的均等物の全範囲と共に、添付の特許請求の範囲によって規定されるものである。
【００２３】
本主題は、ソリッド・ステート・コンデンサ用の改良型の方法および装置に関する。静電容量は、式１の以下の式によって算出される。
【００２４】
【数１】
2010514210.tif 000003
式１では、Ｃは静電容量、ｋは誘電定数、Ｅは誘電率、Ａは電極の面積、ｄは電極間の距離に関する。式１は、大きな静電容量は、電極の面積（Ａ）を大きくすること、電極間の距離（ｄ）を小さくすること、または電極を分離させる誘電体の誘電定数（ｋ）を大きくすることの何れかによって達成することができることを示している。本主題は、大きな誘電定数およびほぼ直線的な電荷特性を与える誘電体を含んでいる。特に、本主題はソリッド・ステート・コンデンサに関連する。
【００２５】
セラミック・コンデンサの誘電定数を良くする様々な方法が知られている。例示的な方法が、例えば、全体を本明細書に参照として援用する米国特許第５，８０８，８５６号、第５，６８０，６８５号、および第５，６０３，１４７号に記載されている。
【００２６】
本主題の様々な実施形態は、ほぼ直線的な電荷特性を有するセラミック・コンデンサを備えている。除細動電気刺激治療を行う移植可能な医療用デバイスでは、デバイスによって運ばれる治療波形の形態を制御することができることが重要である。ほぼ直線的な電荷曲線を備えたコンデンサを選択することにより、デバイスによって運ばれる電気刺激治療の波形の形態へのより優れた制御が可能になる。
【００２７】
一実施例では、移植可能なデバイスは、ほぼ直線的な電荷特性を有するペロブスカイト誘電体を含むコンデンサを備えている。多くの誘電体は、強誘電性を示す、すなわち、一定の付加電流での電圧の非直線的増加を示す。このような非直線性は、誘電体の飽和を示し、その結果、大きな電圧および非直線的電荷曲線を備えた小さな増分静電容量につながる。
【００２８】
本移植可能な医療用デバイスは、非強誘電性を備えた誘電体を利用する。非強誘電性誘電体は、ほぼ直線的な電荷曲線、すなわち一定の付加電流での時間の経過による電圧のほぼ一定の増加を示す。
【００２９】
例示的な移植可能な医療用デバイスでは、コンデンサは、０Ｖの初期電圧および約８００Ｖの最終電圧で６秒間、１６ｍＡの一定電流で帯電される。電圧／秒の増加が６つの秒増分全てにおいてほぼ一定である場合に、ほぼ直線的な電荷が得られる。この実施例では、このような増分は約１３３Ｖ／秒である。
【００３０】
いくつかの実施形態は、ほぼ直線的な電荷特性を示す、カルシウム銅酸化チタン誘電体（ＣＣＴＯ）を含んでいる。ＣＣＴＯの化学式は、ＣａＣｕ３Ｔｉ４Ｏ１２である。いくつかのＣＣＴＯコンデンサは、少なくとも１５，０００〜１８，０００の誘電定数（ｋ）を有する。
【００３１】
追加の実施形態は、チタン酸バリウム（「ＢＴＯ」）、およびＢＴＯだけが持っていないほぼ直線的な電荷特性を与える他の成分の混合物を含んでいる。ＢＴＯは、ＢａＴｉＯ３の化学式を有する。チタン酸バリウムだけが、許容できない非直線的電荷特性を有する。しかし、ＢＴＯおよびＣＣＴＯなどの別の材料の混合物は、ほぼ直線的な電荷特性を与えることができる。したがって、例示的な実施形態は、ＣＣＴＯとのチタン酸バリウムの混合物で形成されるセラミック・コンデンサを備えている。
【００３２】
図１は、本主題の一実施形態による、移植可能なデバイス１００を示している。本主題の様々な実施形態は、移植可能なデバイス・ハウジング１１０を備えた装置を含んでいる。加えて、様々な実施形態は、移植可能なデバイス・ハウジング１１０内に配置されたコンデンサ１０４を含んでいる。コンデンサ１０４は、様々な実施形態で、陽極を陰極から絶縁するペロブスカイト誘電体を備えている。本主題は、ペロブスカイトが唯一の誘電絶縁体であるコンデンサに限るものではないことに留意されたい。ペロブスカイトおよび他の材料の組合せである誘電体を有するコンデンサも考えられる。加えて、構成部品および互いに対するその配向の図示した構成は、本主題で考えられる構成の１つにすぎないことに留意されたい。
【００３３】
様々な実施形態は、コンデンサ・ケースを備えていないコンデンサ１０４を含んでいる。コンデンサ・ケースは様々な実施形態では、コンデンサ・サブ構成部品を入れる物理的外殻構造を与える。様々な実施形態で、コンデンサ自体はチップである。様々な実施形態では、コンデンサ１０４のペロブスカイト誘電体は、移植可能なデバイス・ハウジング１１０の内部表面１１２に対して少なくとも部分的に開かれている。いくつかの実施形態では、コンデンサ電極は、移植可能なデバイス・ハウジングの内部表面１１２に対して少なくとも部分的に開かれている。様々な実施形態では、少なくともいくつかのコンデンサ構成部品は内部表面１１２に曝されている。
【００３４】
プラスチック内に包装されたコンデンサが、様々な実施形態で考えられる。いくつかの実施形態は、電気絶縁性ケーシングによって少なくとも部分的に囲まれたコンデンサを含んでいる。これらの実施形態のいくつかでは、絶縁性ケーシングは内部表面１１２に曝されている。これらの実施形態のいくつかは、熱収縮フィルム内に入れられたコンデンサを含んでいる。
【００３５】
様々な実施形態は加えて、移植可能なデバイス・ハウジング１１０内に配置され、コンデンサ１０４に接続されたパルス制御誘電体１０６を含んでいる。様々な実施形態では、パルス制御電子機器は、除細動器電子機器を含んでいる。様々な実施形態では、パルス制御電子機器１０６は、コンデンサ１０４内に蓄積された電荷を刺激電極１１４に放電するように適合される。様々な実施形態では、電荷は治療効果があるように選択される。除細動を行うための治療効果のあるパルスが考えられる。加えて、電気的除細動に影響を与えるための治療効果のあるパルスが考えられる。心臓をペースメーキングための治療効果のあるパルスが考えられる。加えて、他の疾病を治療するための治療効果のあるパルスが本主題によって考えられる。
【００３６】
パルス制御電子機器１０６は、様々な実施形態で、少なくとも１つの刺激電極１１４に接続されている。加えて、いくつかの実施形態は、電極１１４をパルス制御電子機器１０６に接続させ、移植可能なデバイス・ハウジング１１０に対して密封されたリード線１１６を含んでいる。
【００３７】
いくつかの実施形態では、移植可能なデバイス・ハウジングは電極システムの一部である。例えば、金属ケースを有する実施形態は、陽電極または陰電極のいずれかの一部などのケースを利用することができる。本主題は、これに限らないが、ステンレス鋼、チタニウムまたはその組合せを含むデバイスケースが考えられる。本主題は加えて、本明細書には明確には挙げていない金属を含んでいる。
【００３８】
本主題の様々な実施形態は、ＣＣＴＯを含むペロブスカイト誘電体を含んでいる。本主題の追加の実施形態は、ＢａＴｉＯ３と組み合わされたＣＣＴＯを含むペロブスカイト誘電体を含んでいる。以下は、ＣＣＴＯコンデンサを製造する方法の一実施例である。
【００３９】
例示的な方法では、ＣＣＴＯセラミック・ペレットは、従来のソリッド・ステート反応方法によって調合される。高純度ＣａＣＯ３（９９．９９％）、ＣｕＯ（９９．９％）、およびＴｉＯ２（９９．９９％）粉末は、約２４時間ボール・ミル粉砕され、１１時間９００℃で焼成される。粉末は、押されてペレットになる。ペレットは、３時間空気中で１１００℃で環状炉内で焼結される。白金電極は、ペレット面上でスパッタリングされる。いくつかの実施形態では、電極は２ｍｍ幅、１０ｍｍ長さ、および２ｍｍの間隔である。一実施形態では、ＡＣインピーダンス測定が、１００ｍＶのＡＣ電圧が加えられた状態で、１Ｈｚ〜１０ＭＨｚの周波数範囲にわたって常温と３７５℃の間で行われた。様々な実施形態では、０〜５Ｖの間のＤＣバイアスが、非直線性効果を調べるために電極間に加えられた。いくつかの実施形態では、インピーダンス・スペクトルが、直列に接続された粒子および粒子境界領域に対して、２つの並列ＲＣ素子を備えた等価回路を使用してモデリングされた。このモデルは、多結晶ＣＣＴＯセラミックの大きなＤＣ（合計）抵抗を生じさせる遮断粒子境界領域と直列に比較的小さなバルク抵抗を捕捉する。観察されたスペクトルは、原点からずれた複素インピーダンス平面内に単一の明確な半円を生じさせて、それぞれのＲおよびＣ値の解析を可能にする。
【００４０】
本主題の実施形態は、改善されたエネルギー密度を有するコンデンサを示している。例えば、本主題のいくつかのコンデンサは、コンデンサ容量の約２０．５ジュール／立方センチのエネルギー密度を有する。いくつかの実施形態は、約４１ジュールを蓄積するように適合されるコンデンサを備えている。いくつかの実施形態は、約８００ボルトで約４１ジュールを蓄積する。
【００４１】
改善されたエネルギー密度は、部分的に改善された絶縁能力を有する誘電体により可能である。本主題の実施形態は、少なくとも２０００の誘電定数を有するコンデンサを含んでいる。いくつかの実施形態は、約３９００の定数を備えたコンデンサを有する。追加の実施形態は、少なくとも１５，０００〜１８，０００の誘電定数を有する。誘電体の強度は、部分的に誘電体の厚さによるものである。より厚い誘電体は、大きな電荷量の蓄積に有用である。様々な実施形態では、厚い誘電コーティングは損傷の影響をより受け易い可能性がある。
【００４２】
誘電定数は、部分的にコンデンサに加えられた電圧の周波数によるものである。本主題の様々な実施形態は、コンデンサに１２０Ｈｚの電圧を加える。加えて、周波数値が可能である。
【００４３】
改善されたエネルギー密度により、小さな寸法を有するコンデンサが可能になる。本主題は、約０立方センチ〜約４立方センチまでの容量を有するコンデンサを可能にする。本主題のいくつかのコンデンサは、約２立方センチの容量である。
【００４４】
本主題のいくつかのコンデンサ実施形態は、約２立方センチの容量を有するコンデンサを使用して、８００ボルトで４１ジュールのエネルギーを蓄積することが可能である。このような容量でこのような電圧でのこのようなエネルギー・レベルを蓄積することは、以前のコンデンサ設計では可能ではなかった。このような設計は、空間を節約し、患者の快適性を良くし、移植処置を単純化する。このような設計は、現在知られている治療を施すことが可能である。このような設計により、許容されないほど大きなコンデンサを必要とすることによって以前は妨げられていた新しい設計が可能になる。
【００４５】
図１は、本主題のコンデンサの１つの応用例を示している。本主題では、様々な移植可能なデバイスが考えられる。本主題は、これに限らないが、ペースメーカ、除細動器、鬱血性心不全デバイス、および／またはその組合せなどの応用例に及ぶ。このリストは、本主題の排他的または完全なものではなく、コンデンサを使用した追加の応用例が考えられる。本主題は、コンデンサを必要とする様々な応用例での使用に適していることに留意されたい。これらの応用例は、移植可能なデバイス、および移植されないデバイスを含んでいる。
【００４６】
デバイス１００は、リード線システム１１６を含んでいる。様々な実施形態では、リード線システム１１６は治療部位にまで及ぶ。様々な実施形態では、リード線システム１１６はハウジング１１０に対して密封されている。これらの実施形態のいくつかでは、ヘッダ１０２がリード線システムをハウジング１１０に密封する。本主題のいくつかの実施形態では、治療部位は患者の心臓を含んでいる。これらの実施形態のいくつかでは、電極１１４は患者の心臓と接触している。治療を対象とした追加の領域が、加えて考えられる。
【００４７】
電子機器１０６を含むモニタ１００の部分が、略図的に示されている。様々な実施形態では、電子機器１０６は患者の活動を監視することが可能である。追加の実施形態では、電子機器１０６は、患者に治療を施すことを調整することが可能である。治療を施すために電源を案内するのに電子機器１０６によらない実施形態がまた、本主題によって考えられる。
【００４８】
本主題の様々な実施形態は、電源を含んでいる。いくつかの実施形態は、電池１０８を含んでいる。追加の実施形態は、コンデンサ１０４を含んでいる。本明細書で論じられるコンデンサは、様々な実施形態で、デバイス１００で使用される。
【００４９】
図２は、本主題の一実施形態による、ソリッド・ステート・コンデンサ内の電極を示している。この実施形態は、第１の電極２０２、第２の電極２０６、および第１の電極２０２と第２の電極２０６の間に配置された誘電層２０４を示している。いくつかの実施形態では、第１の電極２０２は陽極である。いくつかの実施形態は、陰極である第２の電極２０６を備えている。様々な実施形態では、誘電層は、ほぼ直線的な電荷特性を示すペロブスカイトを含んでいる。これは、誘電体が１つの電極を別の電極からどのように分離させるかを基本的に示している。本主題は、本特許出願で明白に表現されていないものを含む追加の構成を含んでいる。
【００５０】
図示した実施形態は、第１の電極２０２、第２の電極２０６、およびモノリシック・コンデンサ内に構成された誘電層２０４を示している。このような構成では、陽極および陰極は同じ構造で固定される。本主題は、モノリシック実施形態に限るものではない。さらに、本主題は、いくつかの実施形態が多数のモノリシック・コンデンサを含んでいるので、単一のモノリシック・コンデンサを示す実施形態に限るものではない。
【００５１】
様々な包装選択肢が、本主題によって考えられる。いくつかの実施形態は、パッケージ内に複数の電極および関連する誘電体を入れている。いくつかのパッケージ実施形態は、電気絶縁性である。いくつかのパッケージ実施形態は、複数の電極に成形される。絶縁性ポリマーを含むパッケージ実施形態が考えられる。
【００５２】
複数の電極を別のコンデンサ構成部品または別のデバイス構成部品に接続する様々な相互接続設計が、考えられる。本主題は、これに限らないが、金属配線、ビア、およびワイヤ・ボンディングを含んでいる。追加の相互接続特性も考えられる。
【００５３】
図３は、本主題の一実施形態による、基板上にあるソリッド・ステート・コンデンサのコンデンサ電極を示している。様々な実施形態は、ほぼ直線的な電荷特性を有する第１のペロブスカイト層３０２が基板３００上に配置されたコンデンサを含んでいる。コンデンサは、様々な実施形態で、第１のペロブスカイト層３０２上に配置された第１の電極層３０４を備えている。様々な実施形態は、第１の電極層３０４上に配置された第２のペロブスカイト層３０６を含んでいる。本主題の実施形態は、第２のペロブスカイト層３０６上に配置された第２の電極３０８を含んでいる。いくつかの実施形態は、第２の導電性電極３０８上に配置された第３のペロブスカイト層３１０を含んでいる。このような層状の配置は、本主題のいくつかの実施形態で見られる。追加の実施形態は、代替配置を含んでいる。様々な実施形態では、層は連続して層状３１２となっている。
【００５４】
本主題の一実施形態は、基板上の第１のＣＣＴＯ層を含んでいる。実施形態では、第１の電極層はＣＣＴＯ層上に配置されている。第２のＣＣＴＯ層は、この実施形態では第１の電極層上に配置されている。この実施形態では、第２の導電性電極は第２のＣＣＴＯ層上に配置されている。この実施形態は、第２の導電性電極上に第３のＣＣＴＯ層を含んでいる。いくつかの実施形態では、ＢＴＯおよびＣＣＴＯの混合物は、ほぼ直線的な電荷特性を有する誘電体を得るために使用される。
【００５５】
図示した実施形態は、ほぼ直線的な電荷特性を有する第１の誘電体、第１の電極、第２の誘電体、第２の電極、およびモノリシック・コンデンサ内に構成された第３の誘電体を示している。このような構成では、陽極および陰極は同じ構造内で固定されている。本主題は、モノリシック・コンデンサ実施形態に限るものではない。さらに、本主題は、いくつかの実施形態が多数のモノリシック・コンデンサを含んでいるので、単一のモノリシック・コンデンサを示す実施形態に限るものではない。
【００５６】
図４は、本主題の一実施形態による、ハウジング内のソリッド・ステート・コンデンサの部分断面図を示している。この実施形態は、中にコンデンサ４１０が配置されたハウジング４０２を含んでいる。図示したコンデンサは、ペロブスカイト誘電体４０４、第１の電極４０６、および第２の電極４０８を備えている。図示した実施形態は、電極４０６、４０８を入れたペロブスカイト誘電体を含んでいる。図では、ハウジング４０２をコンデンサ４１０に物理的に相互接続していない。様々な実施形態では、ハウジング４０２とコンデンサ４１０の間の当接は、コンデンサ４１０が外力でハウジング４０２に保持されている限りは存在する。これは、本主題の一実施形態である。異なる幾何形状、電極構成、誘電体構成、および／またはハウジング構成を特徴とする追加の実施形態も考えられる。
【００５７】
図５は、本主題の一実施形態による、患者に移植された状態の、ソリッド・ステート・コンデンサを備えたシステムを示している。システム５００は、ペロブスカイト誘電体機構を有するコンデンサを備えた、移植可能な医療用デバイス５０２を示している。システム５００は加えて、電極５０４を備えている。様々な実施形態では、リード線５０６が電極５０４と移植可能な医療用デバイス５０２の間に延びている。電極５０４は、様々な実施形態で、心臓５０８内に置かれている。追加の実施形態は、電極を人体解剖構造の追加の部分に配置する。多数の電極実施形態が本主題に適合するので、本主題は単一の電極に限るものではない。様々な実施形態は、電気回路を作るのに必要な電極の１つである、移植可能なデバイス５０２のデバイス・ハウジングを含んでいる。様々な実施形態では、ハウジング電極は、治療回路を画定するために電極５０４と対になっている。これは、エネルギー運搬のための１つのシステムであり、ハウジングが電極でないものを含む他のシステムが本主題で考えられる。
【００５８】
図６は、本主題の一実施形態による、ソリッド・ステート・コンデンサの電極層を示している。図は、中にコンデンサ６００が配置されたケース６０２、６１４を含んでいる。様々な実施形態では、ケース６０２、６１４は電極の陽極と電気的に接続されている。いくつかの実施形態では、ケース６０２、６１４は陽極である。追加の実施形態では、ケース６０２、６１４は陰極である。様々な実施形態では、コンデンサは、ほぼ直線状の電荷特性を示す第１のペロブスカイト層６０４、第１の電極６０６、第２のペロブスカイト層６０８、第２の電極６１０、および第３のペロブスカイト層６１２を備えている。
【００５９】
本主題の様々な実施形態は、コンデンサ・サブ構成部品を格納するための追加のハウジングを必要とすることなく、移植可能なデバイス・ハウジング６０２、６１４がコンデンサ６００を格納する包装構成を含んでいる。例えば、本主題は、電解質保持ハウジングを必要としない。これは少なくとも、第１のペロブスカイト層６０４および第３のペロブスカイト層６１２の絶縁性によるものである。様々な実施形態では、第１のペロブスカイト層６０４および第３のペロブスカイト層６１２は、ハウジング６０２、６１４に結合されない。追加の実施形態では、第１のペロブスカイト層６０４および第３のペロブスカイト層６１２は、ハウジング６０２、６１４に結合されている。図示した断面は、本主題のいくつかの実施形態に対する、移植可能な医療用デバイスの代表的な断面である。本主題は、コンデンサ６００がハウジング６０２、６１４と当接しない実施形態を含んでいることに留意されたい。
【００６０】
図７は、本主題の一実施形態による、移植可能なデバイスの展開図である。図示した実施形態は、少なくとも部分的に湾曲している形状因子を有するコンデンサ７０２を示している。電子機器７０４、および電池７０６が加えて図示されている。構成部品７０２、７０４、７０６を受けるように適合されるケース７０８が図示されている。コンデンサ７０２および他の構成部品７０４、７０６の形状因子により、組み付け後にケース内に留まる割れ目を最小限に抑えながら、ケース内の包装が可能になる。ケース７０８の湾曲は様々な実施形態では、部分的に快適性に基づく、患者の好みに一致する。本主題のいくつかの実施形態で、コンデンサ７０２は、コンデンサ電極がそれに沿って層状となっているベクトルと直交する表面に沿って湾曲している。様々な実施形態では、本主題のコンデンサは、層状方向に延びているベクトルに沿った断面に沿った湾曲プロファイルを呈する。これらは、本主題における例であるが、本主題の排他的なものではない。本主題は加えて、コンデンサ、電池、および追加の構成部品が互いの上で層状になっている構成を含んでいる。
【００６１】
図８は、本主題の一実施形態による、コンデンサの部分断面である。本主題のいくつかの実施形態では、ペロブスカイト・コーティング８０４は、コンデンサ・ケーシング８０２に物理的に接続されている。これらの実施形態のいくつかは、ケース８０２内に包装された構成部品がケース８０２と構成部品８０８の間に配置されたペロブスカイト層を有するように、コンデンサ・ケース８０２の内部表面に塗布されたＣＣＴＯコーティングを含んでいる。また、構成部品８０８およびペロブスカイト・ライニング８０４が接触できないことにより画定される空間８０６が図示されている。このような空間は任意であり、本主題で考えられる追加の実施形態には存在しない。
【００６２】
図９は、本主題の一実施形態による、キャリアに接続されたコンデンサの上面図である。本主題の様々な実施形態は、コンデンサ９０２に接続されたキャリア９０４を含んでいる。いくつかの実施形態では、キャリア９０４はコンデンサ９０２を少なくとも部分的に覆っている。追加の実施形態では、キャリア９０４はコンデンサ９０２を完全に覆っている。これらの実施形態では、キャリア９０４は、コンデンサ９０２への電気接続を可能にするように構成されている。いくつかの実施例は、コンデンサ端子が通過する、キャリア９０４内の孔を含んでいる。
【００６３】
キャリア９０４は、１つまたは複数の材料からなっている。様々な実施形態では、キャリア９０４は電気絶縁性である。いくつかの実施形態では、キャリア９０４は、少なくとも部分的に硬化された樹脂を含んでいる。これらの実施形態のいくつかでは、樹脂としては熱硬化プラスチックが挙げられる。熱硬化性でないプラスチックが加えて、本主題で考えられる。エポキシを含んでいる樹脂は、いくつかの実施形態で使用される。
【００６４】
様々な実施形態では、キャリアはゴムを含んでいる。これらの実施形態のいくつかでは、キャリアは、コンデンサ周りで弾性変形したゴム片を含んでいる。いくつかの実施形態では、複数のゴム片は、コンデンサに接続され、コンデンサを少なくとも部分的に覆っている。
【００６５】
図１０は、本主題の一実施形態による、キャリアに接続されたコンデンサを備えた移植可能な医療用デバイス１０００を示している。様々な実施形態は、移植可能なデバイス・ハウジング１００４、移植可能なデバイス・ハウジング１００４内に配置され、陽極を陰極から絶縁するペロブスカイト誘電体を含むコンデンサ１０１２、およびキャリア１０１０を含んでいる。様々な実施形態が、電池１００８を含んでいる。
【００６６】
様々な実施形態では、キャリアが電気絶縁を行う。様々な実施形態では、キャリアは衝撃絶縁を行う。キャリアは加えて、移植可能な医療用デバイス内で他の構成部品に対するコンデンサ１０１２の位置を固定するように働く。
【００６７】
様々な実施形態では、パルス制御電子機器１００６が、移植可能なデバイス・ハウジング１００４内に配置され、コンデンサ１０１２に接続されている。様々な実施形態では、パルス制御電子機器１００６はコンデンサ１０１２を少なくとも１つの刺激電極１０１４に接続する。様々な実施形態では、パルス制御電子機器１００６は、刺激電極１０１４に対してコンデンサ内に蓄積された電荷を放電するように適合される。いくつかの実施形態では、刺激電極１０１４がある。いくつかの実施形態では、デバイス・ハウジング１００４は電極である。いくつかの実施形態では、デバイス・ハウジング１００４は電極ではない。いくつかの実施形態では、多数の電極が使用される。本主題のいくつかの実施形態は、刺激電極１０１４をヘッダ１００２に接続するためにリード線１０１６を使用して、これによりデバイス・ハウジング１００４内に配置された電子機器への密封導電性回路が提供される。
【００６８】
本主題の様々な実施形態では、コンデンサ１０１２は、キャリアとして働く回路基板に接続されている。これらの実施形態のいくつかでは、回路基板は移植可能なデバイス・ハウジングに接続されている。これらの実施形態のいくつかでは、回路基板は実質的に、移植可能なデバイス・ハウジングに対するコンデンサの位置を固定する。これらの実施形態のいくつかでは、回路基板は剛性であり、ハウジング１００４の内部に当接するような寸法をしている。追加の実施形態では、支持構造はハウジング１００４内に配置されており、これによりハウジング１００４内側の１つまたは複数の構成部品の位置を固定する。これらの実施形態のいくつかでは、回路基板は、回路基板の位置がハウジング１００４に対して固定されるように、支持構造に接続されている。
【００６９】
図１１は、本主題の一実施形態による、コンデンサ縁部に沿ってキャリアに接続されたコンデンサの斜視図である。コンデンサ１１０４はＤ字形をしているが、追加の実施形態では、コンデンサは、これに限らないが、矩形、円形、楕円形、または他の対称的または非対称的形状を含む別の形状である。
【００７０】
様々な実施形態では、キャリア１１０２は適合したフィルムである。いくつかの実施形態では、キャリア１１０２は、コンデンサ１１０４の縁部面１１０６をほぼ覆っている。このような周面フィルム構成は、本主題によって考えられる実施形態のいくつかにすぎない。本明細書で明らかに示されているものに加えて、他の構成が存在する。
【００７１】
様々な実施形態では、周面フィルム１１０２を含む適合フィルムは、熱収縮フィルムである。追加の実施形態は、熱成形変化を含んでいる。熱成形実施形態は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリオレフィン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエステル、ポリエーテルイミド、ＰＦＡおよびＰＴＦＡを含む、ＴＥＦＬＯＮおよびＴＥＦＬＯＮを使用した材料、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリイミド、およびポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＦＴＧ）を含む様々な材料を使用している。ＴＥＦＬＯＮは、１０１  Ｗｅｓｔ  １０ｔｈ  Ｓｔ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ  １９８９８のイー  アイ  デュポン  ドゥ  ヌモール  アンド  カンパニー  コーポレーション社の登録商標である。様々な実施形態は、約１５０℃〜約２５０℃にわたる温度で形成された部品を含んでいる。熱成形部品を形成する持続時間は、部品の形状および材料要件によって可変である。
【００７２】
いくつかの熱収縮フィルム実施形態では、最終適合熱収縮フィルムは、リング形または管形フィルムとして始まる。いくつかの実施形態は、管の軸方向長さに沿って平行に延びる継目を有する。追加の実施形態は継目がない。継目のない変更形態は、継目実施形態を凌ぐ様々な利点を提供するが、幅広く利用可能ではない。周面フィルム１１０２は、様々な実施形態で、コンデンサ１１０４に適合されている。これは様々な実施形態では、周面フィルム１１０２をコンデンサ１１０４に適合させ、その後、周面フィルム１１０２をコンデンサ１１０４に対して収縮させることを含む。いくつかの実施形態では、管壁面は、コンデンサ１１０４の縁部１１０６に実質的に当接する。フィルムは、様々な実施形態では、コンデンサが結合されるようにコンデンサに適合させられる。様々な熱収縮フィルムが、本主題で考えられる。１つの熱収縮フィルムは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含んでいる。様々な追加のポリマーとしては、ポリオレフィン、ポリイミド、ＭＹＬＡＲ、ＰＴＦＥ、ＰＶＣ、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ペルフルオロアルキル（ＰＦＡ）、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ＰＥＴＧ、またはこれらの共重合体の組合せが挙げられる。ＭＹＬＡＲは、１０１  Ｗｅｓｔ  １０ｔｈ  Ｓｔ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ  １９８９８のイー  アイ  デュポン  ドゥ  ヌモール  アンド  カンパニー  コーポレーション社の登録商標である。
【００７３】
様々な実施形態では、フィルム１１０２は金属を含んでいる。これらの実施形態のいくつかは、金属でラミネート加工されたプラスチックを含んでいる。本主題の様々な実施形態は、フィルム１１０２に入射するレーザ光に抵抗するのに有用である。加えて、本主題の様々な実施形態は、電磁干渉を制御するのに有用である。これらの利点は、本主題の排他的または完全なものではない。
【００７４】
様々な実施例では、熱収縮フィルムは色がない。いくつかの色のない実施形態は、ほぼ透明である。ほぼ透明な熱収縮フィルムは、見にくいので、処理および使用を管理するのが難しい。これらの実施形態のいくつかでは、淡い色または色が熱収縮フィルムに加えられる。熱収縮フィルムの淡い色または色により、使用者は処理中および使用中にフィルムを見ることが可能になる。
【００７５】
フィルムを適合させることは、様々な実施形態では、「熱収縮」を含んでいる。この方法の様々な実施例は、コンデンサに設置されると、熱源でプラスチックを加熱する工程を含む。様々な実施形態は、従来の熱源を使用するが、追加の熱源は熱放射または熱放射および対流の組合せを利用する。熱収縮の様々な方法が、本主題で考えられる。いくつかは、約１５０℃〜約２５０℃までの範囲の温度で熱源で熱収縮フィルムを加熱する。加熱の持続時間は、約１０秒〜約１０分までの範囲にわたる。いくつかの実施形態では、約５分の冷却期間が、コンデンサ１１０４に下流側処理工程を行う前に、材料を安定化させることを可能にするために使用される。
【００７６】
様々な性状を有する熱収縮フィルムが、本主題で考えられる。いくつかの熱収縮構成は、第１の方向に第１の速度で収縮し、第２の方向に第２の速度で収縮するように適合される。様々な実施形態では、材料は普遍的で一貫した速度で収縮する。一実施形態では、材料は約３．７：１の比率以下で収縮する。いくつかの実施形態では、材料は約０〜約３：１まで第１の方向１１０８に収縮する。これらの実施形態のいくつかでは、材料は、第１の方向と垂直な第２の方向１１１０に約０に収縮する。これらの実施形態のいくつかでは、第２の方向が約０より大きい場合、周面は縁部１１０６を覆わない。
【００７７】
様々な厚さの熱収縮管またはフィルムが、本主題で考えられる。例えば、０．０１２７ミリ（約０．０００５インチ）〜０．０５０８ミリ（約０．００２インチ）の管壁面厚さを備えた管が、本主題で考えられる。管は、管外周に対するコンデンサ外周の様々な比率でコンデンサに嵌合される。コンデンサに嵌合された管の実施例は、約０．９５：１〜約１．１：１の周面長さに対する管外周の比率を含んでいる。コンデンサ容量比率に対する０．９５：１の未収縮管の部分組合せには、コンデンサに係合させる前に熱収縮フィルムをある程度伸ばすことが必要である。
【００７８】
様々な実施形態は、電気絶縁性である。例えば、いくつかの実施形態では、１つまたは複数の適合したフィルムが、コンデンサと導電性ケースの間に配置され、コンデンサを導電性ケースから電気的に絶縁する。
【００７９】
図１２は、本主題の一実施形態による、キャリアによって結合されたコンデンサの斜視図である。様々な実施形態は、コンデンサ１２０４を入れるバンド・フィルム１２０２を含んでいる。様々な実施形態では、バンド・フィルム１２０２は熱収縮フィルムである。様々な実施形態では、適合したバンド・フィルム１２０２は、バンド・フィルム１２０２が上表面１２０６および上表面１２０６と対向する底表面と交差した状態で、コンデンサ１２０４の周りで結合されている。バンド・フィルム１２０２はいくつかの実施形態では、管の形をしており、コンデンサの周縁部１２０８と垂直なコンデンサの中心周りに延びている。様々な実施形態では、バンド・フィルム１２０２はコンデンサ１２０４の上に嵌合され１２１０、バンド・フィルム１２０２は非適合状態であり、その後、コンデンサ１２０４に適合される。
【００８０】
図示したバンド・フィルム１２０２は、曲線態様を有する。様々な実施形態では、非適合状態にあるフィルムは、これらの態様を呈していない。曲線態様は、様々な実施形態では、いくつかの熱収縮フィルムの非直線収縮速度の積である。本主題の様々な実施形態は特に、これらの非直線収縮速度を補償するように設計されている。例えば、いくつかの実施形態では、コンデンサにさらに適合させなければならないバンド・フィルムは、覆われる材料の寸法の約９５％から材料の寸法の約１１０％までの外周を有する。様々な実施形態では、バンド・フィルムの幅は、０．６３５センチ（０．２５インチ）〜約３．１７５センチ（１．２５インチ）までである。幅は、適合されたバンド・フィルム１２０２がコンデンサ処理および使用の際に丈夫であることを保証するように選択される。
【００８１】
様々な実施形態では、バンド・フィルムは他の適合されたフィルムと組み合わせられる。例えば、いくつかの実施形態では、周面熱収縮フィルムはバンド熱収縮フィルムと組み合わせられる。他の構成も可能である。これらの実施形態のいくつかでは、バンド・フィルムの全てが、熱収縮方法を使用してすぐに収縮される。追加の実施形態では、フィルムは、次の熱収縮方法を使用して、順次適合される。これらの正確な言及は、限定することを意図したものではなく、本主題から逸脱することなく同時およびその後の動作の組合せが可能である。
【００８２】
図１３は、本主題の一実施形態による、コンデンサおよび関連構成部品の展開斜視図である。様々な実施形態では、バンド・フィルムが、１つまたは複数の予備成形外殻に部分的に入れられたコンデンサ１３０４の周りに配置されている。他の実施形態は、コンデンサ１３０４の縁部１３０６に適合された周面フィルムとバンド・フィルムを組み合わせる。一実施形態では、予備成形外殻は、上部１３０２および底部１３０８を備えている。図示した予備成形外殻は、熱収縮変更形態のものであるが、本主題はそれに限るものではない。例えば、熱成形外殻を使用することもできる。予備成形外殻のいくつかの実施形態は、最初にマンドレルまで収縮され、その後、マンドレルから取り除かれ、コンデンサに加えられた適合される熱収縮フィルムを含んでいる。
【００８３】
図１４は、本主題の一実施形態による、コンデンサの斜視図である。図は、使用位置で接触する予備成形外殻１４０２、１４０６を示している。追加の実施形態では、予備成形外殻は使用中に接触しない。一実施形態では、予備成形フィルムは、使用位置で、重ね継手１４０４と交差する。しかし、突き合わせ継手などの他の構成も可能である。
【００８４】
図は加えて、コンデンサ１４０８および予備成形外殻１４０２、１４０６を結合するバンド・フィルム１４１０を示している。周面フィルムは加えて、他の実施形態で使用される。本明細書に挙げた構成は、本主題の排他的または完全なものではなく、追加の実施形態が本主題で考えられる。
【００８５】
図１５は、本主題の一実施形態による、基板に接続されたコンデンサの斜視図である。様々な実施形態では、キャリアは基板を備えている。いくつかの実施形態では、基板は回路基板である。これらの実施形態のいくつかでは、コンデンサは回路基板の回路に接続されている。様々な実施形態では、回路基板はグラフファイバを含んでいる。様々な実施形態では、回路基板は屈曲回路を備えている。様々な実施形態では、回路基板は屈曲回路基板である。様々な実施形態では、キャリアは回路基板に接続されたソケットを備えている。これらの実施形態のいくつかでは、ソケットはプラスチックである。様々な実施形態では、回路基板は貫通孔機構を含んでいる。本主題のいくつかの回路基板は、ＳＭＴ取付設計を含んでいる。
【００８６】
様々な実施形態では、コンデンサ１５０２の端子１５０６は回路基板１５０４に接続されている。追加の実施形態では、コンデンサ１５０２はキャップを備えており、ＳＭＴ設計を使用して回路基板１５０４に取り付けられている。
【００８７】
図１６は、本主題の一実施形態による、接続タブを有するコンデンサの斜視図である。様々な実施形態では、コンデンサ１６０２が取り付けられた回路基板は、コンデンサ１６０２のタブ１６０４、１６０６が接続されるパッドを備えている。様々な実施形態では、第１のタブ１６０４が、コンデンサのコンデンサ陽極および第１のパッドに接続されている。様々な実施形態では、第２のタブが、コンデンサのコンデンサ陰極および第２のパッドに接続されている。
【００８８】
本主題の様々な実施形態は、ペロブスカイト誘電体でコンデンサの陽極およびコンデンサの陰極を絶縁する工程を含む方法を含んでいる。様々な実施形態では、この方法は、コンデンサをキャリア内に配置する工程を含んでいる。いくつかの実施形態では、この方法はキャリアを移植可能なデバイス・ハウジング内に配置する工程を含んでいる。いくつかの実施形態は、パルス制御電子機器を移植可能なデバイス・ハウジング内に配置する工程を含む方法を使用する。様々な実施形態は、コンデンサを刺激電極およびパルス制御電子機器に接続する工程を含んでいる。パルス制御電子機器が、コンデンサ内に電荷を蓄積させるエネルギー蓄積モードと、電荷を刺激電極に導くエネルギー運搬モードの間でコンデンサを切り換える方法実施形態が含まれる。いくつかの実施形態では、ペロブスカイト誘電体は、直線的な電荷特性を誘電体に加えるために、混合物およびＢＴＯ、およびＣＣＴＯなどの他の１つまたは複数の材料を含んでいる。いくつかの実施形態では、ペロブスカイト誘電体はＣＣＴＯを含んでいる。
【００８９】
本主題の実施形態は、コンデンサを回路基板に接続する工程を含んでいる。これらの実施形態のいくつかでは、コンデンサはソケットに挿入される。これらの実施形態のいくつかでは、ソケットは回路基板にはんだ付けされている。いくつかの実施形態は、本主題のコンデンサが取り付けられる屈曲回路を含んでいる。
【００９０】
様々な実施形態では、この方法は、ペロブスカイト誘電体が移植可能なデバイス・ハウジングの内部表面に曝されるように、コンデンサを移植可能なデバイス・ハウジング内に配置する工程を含んでいる。
【００９１】
様々な実施形態は、コンデンサが第１のペロブスカイト層を形成する工程を含む方法によって形成される方法を含んでいる。いくつかの実施形態は、第１の電極層を第１のペロブスカイト層の上に形成する工程を含んでいる。本主題の実施形態は、第２のペロブスカイト層を第１の電極層の上に形成する工程を含んでいる。いくつかの実施形態は、第２の電極層を第２のペロブスカイト層の上に形成する工程を含んでいる。いくつかの実施形態は加えて、第３のペロブスカイト層を第２の電極層の上に形成する工程と、第１および第２の電極層をパルス制御電子機器に接続する工程とを含んでいる。いくつかの実施形態はまた、化学蒸着でペロブスカイト層を形成する工程を含んでいる。いくつかの実施形態では、化学蒸着はパルス蒸着を含んでいる。
【００９２】
この応用例は、本主題の適応または変更実施形態を含むことを意図している。上の説明は、例示的なものであり、限定的なものではないことを意図していることを理解されたい。本主題の範囲は、このような特許請求の範囲が資格を与えられた均等物の全範囲と共に、添付の特許請求の範囲を参照して判断すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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