DE19655239B4 - Transponder unit for implantation - Google Patents
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- A01K11/006—Automatic identification systems for animals, e.g. electronic devices, transponders for animals
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Abstract
Description
Diese Erfindung betrifft allgemein ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines Identifikationsmarkers, der in ein Tier implantiert und darin belassen werden kann. Insbesondere ist der Identifikationsmarker oder die Identifikationsmarkierung ein implantierbarer elektrischer Transponder, der über das Tier Identifikationsinformationen enthält, die von einem externen Detektor gelesen werden können.This invention relates generally an improved method for producing an identification marker, which can be implanted in an animal and left in it. In particular is the identification marker or the identification mark an implantable electrical transponder that Tier contains identification information from an external Detector can be read.
Ein implantierbarer elektronischer Transponder oder Antwortsender, der Identifikationsinformationen über ein Tier enthält, hat auf dem biomedizinischen Gebiet einen bedeutenden Nutzen. Zum Beispiel ermöglicht ein programmierbarer und eine Temperatur erfassender elektronischer Transponder, wenn er in ein Tier implantiert ist, nicht nur die positive Identifikation des Tieres, sondern gestattet auch das Wiedergeben oder Lesen der Temperatur des Tieres.An implantable electronic Transponder or responder who provides identification information about a Animal contains has significant utility in the biomedical field. To the Example allows a programmable and temperature sensing electronic Transponder when implanted in an animal, not just that positive identification of the animal, but also allows reproduction or reading the temperature of the animal.
Eine der Hauptanforderungen im Zusammenhang mit der Herstellung eines Transponders ist die Kapselung der IC-Schaltungs-Hybridbaugruppe und der Antennenspule, so daß diese kritischen Komponenten von der Körperflüssigkeit isoliert sein können, wenn der Transponder einmal in das Tier eingesetzt ist. Die Körperflüssigkeit enthält eine Salzkomponente, die, wenn sie mit der Elektronik des Transponders in Kontakt kommt, die Elektronik üblicherweise innerhalb von vierundzwanzig Stunden nach der Injektion durch korrosive Wirkung beschädigt und nutzlos macht. Das Einkapselungsverfahren muß ferner für das umgebende Gewebe an der Implantationsstelle bio-kompatibel und nicht nachteilig sein.One of the main requirements related with the manufacture of a transponder is the encapsulation of the IC circuit hybrid assembly and the antenna coil so that this critical components of the body fluid can be isolated once the transponder is inserted into the animal. The body fluid contains a salt component that, when used with the electronics of the transponder comes into contact, the electronics usually within twenty four hours after injection by corrosive action damaged and makes useless. The encapsulation process must also apply to the surrounding tissue on the Implantation site to be bio-compatible and not disadvantageous.
Gegenwärtige Einkapselungsverfahren verwenden eine Glaskapsel. Glas wird erhitzt, auf eine diskrete Abmessung gezogen und auf eine Länge geschnitten, wobei ein Ende offen und das anderen Ende abgedichtet ist, was eine Ampulle ergibt. Die IC-Schaltungs-Hybridbaugruppe und die Antennenspule werden innerhalb der Glasampulle plaziert. Wenn diese Komponenten in die Glasampulle gesteckt wurden, wird das offene Ende der Glasampulle abgedichtet. Verfahren, die gegenwärtig zum Abdichten des offenen Endes verfügbar sind, sind auf jene beschränkt, die eine Glühen-und-Glätten- und/oder Laser-Technologie verwenden. Diese beiden Verfahren sind sehr zeitaufwendig und sehr teuer, da sie eine sorgfältige Toleranzkontrolle, spezielle Ausrüstungen und dediziert ausgebildete Arbeiter erfordern. Ferner ist die Laser-Technologie für einen Arbeiter potentiell sehr gefährlich, und spezielle Räume und kontrollierte Umgebungen müssen zur Anwendung derartiger Verfahren eingerichtet werden.Current encapsulation procedures use a glass capsule. Glass is heated to a discrete one Dimension drawn and to a length cut with one end open and the other end sealed is what an ampoule gives. The IC circuit hybrid assembly and the antenna coil are placed inside the glass ampoule. If these components inserted into the glass ampoule, the open end of the glass ampoule is sealed. Procedures currently available for sealing the open end are limited to those that a glow-and-smoothing and / or laser technology use. These two procedures are very time consuming and very expensive as they are careful Tolerance control, special equipment and specially trained Require workers. Furthermore, laser technology is for one Workers potentially very dangerous and special rooms and controlled environments be set up to apply such procedures.
Ein zusätzliches Problem, das mit den bekannten Verfahren zum Abdichten des offenen Endes der Glasampulle zusammenhängt, ist der thermische Schock, der während der Herstellung als eine Folge der Verwendung von Hitze zum Abdichten des offenen Endes der Glasampulle bei der empfindlichen IC-Schaltungs-Hybridbaugruppe und Antennenspule auftritt. Ein thermischer Schock kann das Leben der Einheit verkürzen und/oder die Einheit bei der Herstellung zer stören. Um dieses Problem zu vermeiden, ist es bekannt, partiell Klebstoff zu verwenden, um die Komponenten innerhalb der Ampulle zu befestigen, bevor das offene Ende der Ampulle abgedichtet wird.An additional problem with the known method for sealing the open end of the glass ampoule related, is the thermal shock that occurs during manufacturing as a result of using heat for sealing the open end of the glass ampoule in the sensitive IC circuit hybrid assembly and antenna coil occurs. A thermal shock can be life shorten the unit and / or destroy the unit during manufacture. To avoid this problem it is known to use partial adhesive to the components attach inside the ampoule before the open end of the ampoule is sealed.
Die gegenwärtig verfügbaren Verfahren zum Abdichten des offenen Endes verhindern eine vollständige zweite oder Sekundärabdichtung dieser kritischen Komponenten innerhalb der Ampulle durch Verwendung von Klebstoff. Ein zum Verkleben der elektronischen Komponenten innerhalb der Ampulle brauchbares Material zum Schaffen einer Sekundärabdichtung (Klebstoffeinkapselungs-Isolationssubstrat) kann die Ampulle nur teilweise füllen, da der Klebstoff von dem Ampullenende ferngehalten werden muß, so daß die Ampulle abgedichtet werden kann. Wenn Klebstoff in der Nähe des Ampullenendes zugelassen wird, wird der Klebstoff die Glaswände verschmutzen, was zu einer Verbrennung des Klebstoffs während der Hitzebehandlung führt, was eine vollständige Abdichtung verhindert oder in bestimmten Fällen die gesamte Transponder-Baugruppe zerstört. Diese Unfähigkeit, mit dem Klebstoff oder Leim durch Füllen der Ampulle eine zweite Dichtung auszubilden, die den Transponder vollständig abdeckt, macht die internen elektronischen Komponenten auf Grund übermäßiger Vibrationen beim Versand sowie einer Beschädigung durch Körperflüssigkeit für einen frühzeitigen Ausfall anfällig, falls die Glasampulle springt oder bricht, wenn sie innerhalb des Wirtstieres plaziert ist.The currently available sealing methods of the open end prevent a full second or secondary seal of these critical components within the ampoule through use of glue. One for gluing the electronic components useful material within the ampoule to create a secondary seal (Klebstoffeinkapselungs insulating substrate) can only partially fill the ampoule, since the adhesive must be kept away from the ampoule end so that the ampoule can be sealed. If adhesive is allowed near the end of the ampoule the adhesive will contaminate the glass walls, causing a Burning the glue during which leads to heat treatment, what a complete Sealing prevents or in certain cases destroys the entire transponder assembly. This Inability, with the glue or glue by filling the ampoule a second Forming a seal that completely covers the transponder makes the internal electronic components due to excessive vibration during shipping and damage through body fluid for one early Failure prone, if the glass ampoule breaks or breaks when it is inside the Host animal is placed.
Ein zusätzliches Problem bei den bekannten Abdichtverfahren besteht darin, daß die Ampullenlänge länger sein muß, um das zusätzliche Glas-Wandmaterial bereitzustellen, das erhitzt wird, um ein Einfallen auf sich selbst zu bewirken, was einen Glasball- oder Kappenverschluß des Ampullenendes erzeugt. Dies führt dazu daß die abschließende Montage des Glases länger dauert als erfor derlich und sich als ein Hauptnachteil auswirkt, wenn der Transponder in Tieren jeglicher Art plaziert werden muß.An additional problem with the known sealing methods is that the ampoules length longer have to be, around the additional glass wall material Provide that is heated to invade itself to effect what a glass ball or Cap closure of the Generated ampoule end. this leads to that the final Installation of the glass longer takes as necessary and has a major disadvantage if the transponder has to be placed in animals of any kind.
Ferner verbleiben, wenn gegenwärtig bekannte Abdichtverfahren verwendet werden, Poren oder Blasen in der Größenordnung von Mikrometern in dem abgedichteten Ende der Ampulle. Diese Poren oder Blasen sind wegen der Größe des Transponders äußerst schwierig festzustellen. Wenn diese unerwünschten Poren bleiben, wird die Körperflüssigkeit in die Elektronik-Baugruppe des Transponders lecken und einen Schaden daran verursachen. Da das Erhitzen des Glases direkt von der Wanddicke abhängt, ergibt sich ein Kaltformen oder Schweißen. Während des Versandes bricht das Ball- oder Kappenende der Ampulle weg und macht das Produkt für die beabsichtigte Anwendung nutzlos.Furthermore, when currently known sealing methods are used, pores or bubbles on the order of microns remain in the sealed end of the ampoule. These pores or bubbles are extremely difficult to identify because of the size of the transponder. If these unwanted pores remain, the body fluid will leak into the electronic assembly of the transponder and cause damage to it. Since the heating of the glass depends directly on the wall thickness, cold forming or welding results SEN. During shipping, the ball or cap end of the ampoule breaks off and the product is useless for the intended application.
Entsprechend ist eine neue Transponder-Baugruppe und ein neues Verfahren zum Herstellen einer Transponder-Baugruppe erwünscht, die bzw. das die Komponenten innerhalb der Glasampulle schützt, um die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.A new transponder module is accordingly and a new method of manufacturing a transponder assembly he wishes, which protects the components within the glass ampoule in order to overcome the disadvantages of the prior art.
Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines Transponders zu schaffen.Accordingly, it is an object of the present invention to an improved method of manufacturing a transponder create.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Transponder-Baugruppe zu schaffen, bei der die Transponder-Komponenten im Gebrauch von Körperflüssigkeiten und ähnlichem isoliert sind.Another object of the invention is in creating an improved transponder assembly where the transponder components in the use of body fluids and the like are isolated.
Dieses Ziel wird durch das in den Ansprüchen 1 und 7 angegebene Verfahren erreicht.This goal is achieved through the claims 1 and 7 specified procedures reached.
Die neue Transponder-Baugruppe und das neue Verfahren zum Herstellen einer Transponder-Baugruppe, das die Komponenten inner halb der Glasampulle schützt, kommt ohne Verwendung von Hitze aus und überwindet die Nachteile des Standes der Technik.The new transponder module and the new method of manufacturing a transponder assembly, the protects the components inside the glass ampoule, comes without use from heat and overcomes the disadvantages of the prior art.
Ein Verfahren zum Ausbilden eines Markers enthält den Schritt des Bereitstellens einer Glasampulle. Die Glasampulle wird bis zu einem vorgegebenen Volumen, das wenigstens dem Volumen entspricht, bei dem das ungefüllte Volumen der Ampulle gleich dem Verdrängungsvolumen eines IC-Hybridchips und einer Antenne ("Transponder-Komponenten") ist, mit einer schnell trocknenden oder härtenden Flüssigkeit gefüllt. Die Transponder-Komponenten werden in der Ampulle plaziert, so daß sie vollständig von der trocknenden oder vulkanisierenden Flüssigkeit eingehüllt sind. Es wird hinreichend härtbares flüssiges Material in die Ampulle eingefüllt, so dass es über das offene Ende überlaufen kann und die Außenwandung der Ampulle an dem offenen Ende mindestens teilweise bedeckt, wenn der elektronische Transponder in die Ampulle eingeführt wird. Hierdurch wird erreicht, dass beim Härten des zwischen der Kappe und der Auswandung der Ampulle befindlichen härtbaren Materials eine Verbindung der Kappe, die vor dem Härten auf der Ampulle plaziert worden ist, mit der Ampulle erfolgt. Durch das Trocknen, das ein Aushärten oder Vulkanisieren sein kann, wird ein verbesserter Transponder geschaffen, der eine Antimigrationskappe ohne Poren hat und in dem die Transponder-Komponenten sicher enthalten sind.A method of forming a Contains markers the step of providing a glass ampoule. The glass ampoule is up to a predetermined volume that is at least the volume corresponds in which the unfilled Volume of the ampoule equal to the displacement volume of an IC hybrid chip and an antenna ("transponder components"), with one quick drying or curing liquid filled. The transponder components are placed in the ampoule so that they are completely from of the drying or vulcanizing liquid. It becomes sufficiently hardenable liquid Material filled into the ampoule, so it's over overflow the open end can and the outer wall the vial is at least partially covered at the open end if the electronic transponder is inserted into the ampoule. hereby is achieved when hardening between the cap and the wall of the ampoule curable Materials connect the cap to that before hardening the ampoule has been placed with the ampoule. By the drying that's a curing or vulcanization can be an improved transponder created that has an anti-migration cap without pores and in which the Transponder components are safely included.
Erfindungsgemäß wird somit ein Verfahren zum Herstellen eines Transponders geschaffen, das ohne Verwendung von Hitze auskommt.According to the invention, a method for Making a transponder created without using Heat gets along.
Ferner führt das Verfahren zum Herstellen eines Transponders nach der Erfindung zur Schaffung eines stabileren Transponders.The method also leads to production a transponder according to the invention to create a more stable Transponder.
Die abhängigen Ansprüche betreffen weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausführungen.The dependent claims concern further preferred and advantageous designs.
Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung sind teilweise offensichtlich und teilweise insbesondere anhand der Beschreibung erkennbar.Other objects and advantages of the invention are partly obvious and partly based in particular recognizable from the description.
Die Erfindung enthält demgemäß die verschiedenen Schritte und die Beziehung eines oder mehrerer derartiger Schritte zu jedem der anderen, die Vorrichtung, die Merkmale der Konstruktion, Kombination und Anordnung von Teilen verkörpert, und den Gegenstand, der die Charakteristika, Eigenschaften und Beziehung von Elementen besitzt, wie es alles in der nachfolgend dargelegten Offenbarung beispielhaft veranschaulicht ist, und der Umfang der Erfindung ist in den Ansprüchen angegeben.The invention accordingly includes the various Steps and the relationship of one or more such steps to each other, the device, the characteristics of the construction, combination and arrangement of parts embodied, and the object, the characteristics, properties and relationship of elements as it does everything in the below Disclosure is exemplified, and the scope of the invention is in the claims specified.
Zum vollständigeren Verständnis der Erfindung wird auf die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung Bezug genommen, in der:For a fuller understanding of the Invention is based on the following description in connection with the accompanying drawing, in which:
Gemäß den bevorzugten Ausführungen
der Erfindung wird ein unter Bezugnahme auf die
Die
Die
Die Transpondereinheit
Wie in
Die Antimigrationskappe
Nachdem die Antimigrationskappe
Wenn härtbares Material
Bei einer alternativen Ausführung kann
die Antimigrationskappe
Bei einer Ausführung des implantierbaren Transponders
zur Verwendung bei Mäusestudien oder
für Haustiere
sind die Abmessungen der Glasampulle folgendermaßen: Außendurchmesser 2,12 ± 0,03
mm, Innendurchmesser 1,75 ± 0,03
mm und Länge
13,20 ± 0,3
mm. In einem derartigen Fall ist es bevorzugt, daß der Transponder
Der somit hergestellte Marker ist durch verschiedene klare Vorteile gegenüber den einpflanzbaren Transpondern gekennzeichnet, die gemäß den gegenwärtig in der Technik verfügbaren Verfahren hergestellt werden.The marker thus produced is characterized by several clear advantages over the implantable transponders, according to the methods currently available in the art getting produced.
Zum Beispiel stellt die Antimigrationskappe Mittel bereit, um am flachen Ende der Glasampulle einen glatten Radius zu erzeugen. Ferner ist die Antimigrationsvorrichtung keine Gleitpassung auf dem Glas mehr, sondern ist nun dauerhaft mit der Glaswand verbunden, und es ist unwahrscheinlich, daß sie während des Versandes oder der Verwendung unabsichtlich herunterrutscht.For example, the anti-migration cap provides funds ready to have a smooth radius at the flat end of the glass ampoule to create. Furthermore, the anti-migration device is not a sliding fit more on the glass, but is now permanently connected to the glass wall, and it is unlikely that they while of shipping or use accidentally slips down.
Außerdem beseitigt das hierin offenbarte Verfahren die Notwendigkeit, das offene Ende der Glasampulle unter Verwendung von Glühen-und-Glätten- oder Laser-Methodik abzudichten. Diese Eliminierung führt zu wesentlichen Kosteneinsparungen, da spezielle Ausrüstungen und speziell ausgebildete Arbeiter, die für diese Verfahren erforderlich sind, nicht mehr benötigt werden.This also eliminates this The method disclosed the need to open the glass ampoule using glow-and-smoothing or Seal laser methodology. This elimination leads to significant cost savings, because special equipment and specially trained workers who are required for these procedures are no longer needed become.
Der thermische Schock auf die Transpondereinheit ist ebenfalls beseitigt, da keine Hitze erforderlich ist, um das offene Ende der Ampulle abzudichten. Die Möglichkeiten von Poren oder Blasen, die sich bilden könnten, wenn das offene Ende der Ampulle durch das Glühen-und-Glätten- oder Laser-Verfahren geschlossen wird, sind ebenfalls eliminiert.The thermal shock on the transponder unit is also eliminated since no heat is required to to seal the open end of the ampoule. The possibilities of pores or Bubbles that could form if the open end of the ampoule is by the annealing-and-smoothing or laser method is also eliminated.
Die Sekundärabdichtung, die durch das UV-gehärtete Material bei der Transpondereinheit geschaffen wird, wirkt auch zum Isolieren der Elektronik von der Körperflüssigkeit, selbst wenn die Glasampulle während der Verwendung in einem Tier springt oder bricht, so daß der Schaden, der bei der Elektronik entstehen kann, unbedeutend ist.The secondary seal created by the UV hardened material created with the transponder unit also works for isolation the electronics of the body fluid, even if the glass ampoule during use in an animal jumps or breaks so the damage, which can arise with electronics, is insignificant.
Außerdem macht die vollständige Kapselung der IC-Hybridschaltungs- und Antennenspulen-Baugruppe sie sehr stabil. Dies verbessert die Eignung, die Baugruppe zu programmieren und kalibrieren, wesentlich, da die sehr geringe Masse der Vorrichtung sehr anfällig für und empfindlich auf Änderungen der Luft- oder Wassertemperatur ist. Durch vollständiges Aufnehmen der Transponder-Baugruppe innerhalb des UV-gehärteten Materials wird eine höhere Stabilität der gesamten Vorrichtung geschaffen, wodurch eine monolithische Masse erzeugt wird, die die erforderliche Ausführung der programmierbaren Vorrichtung viel schneller und die Kalibrierung für Zeit- und Genauigkeitsschritte ungemein besser macht.In addition, the complete encapsulation makes the IC hybrid circuit and antenna coil assembly make them very stable. This improves the suitability for programming and calibrate, essential because of the very small mass of the device very vulnerable for and sensitive to changes in Is air or water temperature. By completely accommodating the transponder assembly inside the UV-cured Materials will have greater stability throughout Device created, whereby a monolithic mass is produced will that the required execution the programmable device much faster and the calibration for time and Accuracy steps make it immensely better.
Ferner schützt die Sekundärabdichtung die Elektronik vor Vibrationen oder Erschütterungen, die während des Versandes auftreten, was die Überlebensrate der versandten Einheiten deutlich verbessert.The secondary seal also protects the electronics from vibrations or shocks that occur during the Shipping occurs what the survival rate of the units shipped significantly improved.
Schließlich kann, wenn dieses Verfahren verwendet wird, die Länge der Glasampulle kürzer sein, als dann, wenn herkömmliche Methoden verwendet werden, da das Erfordernis, das offene Ende der Ampulle unter Verwendung eines Glühen-und-Glätten- oder Laser-Verfahrens, eliminiert ist.Finally, if this method is used will, the length the glass ampoule be shorter, than when conventional Methods are used because the need to open the end of the Ampoule using a glow-and-smoothing or laser process, is eliminated.
Zusammenfassend wird durch die Erfindung in
einer Ausführung
ein verbesserter Identifikationsmarker und ein Verfahren zum Herstellen
des Markers angegeben, das in einer Ausführung die Schritte enthält, eine
Glasampulle (
Es ist somit erkennbar, daß die oben angegebenen Ziele unter denen, die anhand der vorangegangenen Beschreibung verdeutlicht wurden, wirkungsvoll erreicht werden, und, da gewisse Änderungen beim Ausführen des obigen Verfahrens (Prozesses) und bei dem angegebenen Gegenstand vorgenommen werden können, ohne vom Charakter und Umfang der Erfindung abzuweichen, ist beabsichtigt, daß alles, was in der obigen Beschreibung enthalten und in der begleitenden Zeichnung gezeigt ist, als illustrativ und nicht in einem beschränkenden Sinn interpretiert werden soll.It can thus be seen that the above stated objectives among those based on the previous description have been clarified, can be achieved effectively, and as certain changes when running of the above procedure (process) and on the specified subject can be made without departing from the character and scope of the invention, it is intended that everything what is included in the description above and in the accompanying Drawing is shown as illustrative and not in a limiting Meaning should be interpreted.
Es ist ferner verständlich, daß beabsichtigt ist, daß die folgenden Ansprüche alle allgemeinen und speziellen Merkmale der hierin beschriebenen Erfindung und alle Angaben des Umfangs der Erfin dung, der als eine sprachliche Angelegenheit als dazwischenfallend bezeichnet werden könnte, abdecken.It is also understandable that is intended that the following claims all general and specific features of the invention described herein and all indications of the scope of the invention, as a linguistic Matter could be described as intervening.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US497480 | 1995-06-30 | ||
US08/497,480 US5840148A (en) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | Method of assembly of implantable transponder |
DE19626093A DE19626093C2 (en) | 1995-06-30 | 1996-06-28 | Implantable transponder |
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DE19655239B4 true DE19655239B4 (en) | 2004-07-22 |
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ID=32598126
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DE19655239A Expired - Lifetime DE19655239B4 (en) | 1995-06-30 | 1996-06-28 | Transponder unit for implantation |
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1996
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