本实用新型专利技术提供一种可充电的植入式有源医疗装置及其系统，所述可充电的植入式有源医疗装置至少包括供植入人体内的有源医疗器件和设置于所述有源医疗器件上的并为其提供电源的电源模块、以及换能片和整流电路，换能片、整流电路及电源模块依次连接，换能片接收输入的声波信号并将其转换为电信号，整流电路将所述电信号转换为适于为电源模块进行充电的直流电信号，电源模块接收所述直流电信号进行充电；另外，所述植入式有源医疗系统在上述装置的基础上还配设有用于向换能片发射超声波信号的声波输出装置，以作为充电能量源。本实用新型专利技术避免了电池电能消耗后通过再次手术更换电池的缺陷，减轻了患者承受手术的痛苦和风险。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及医疗器械领域，主要是指利用超声波来实现对于植入人体内的有 源医疗设备进行充电，更加具体地来说，特别是涉及一种可充电的植入式有源医疗装置及 其系统。
技术介绍
有源植入式医疗设备是指通过外科或内科手段，部分或全部植入人体，或通过医 疗手段介入自然腔口且拟留在体内的植入式医疗器械，依靠电能或其他能源来帮助患者实 现或恢复系统或器官的功能，现有的有源植入设备主要包括植入式心脏起搏器、植入式人 工耳蜗、植入式神经刺激器、植入式机电心脏循环系统等。这类植入式医疗器械价格普遍比 较昂贵，但寿命大多较短，造成这类器械寿命较短的主要原因是其携带电池的容量问题。 例如，心脏起搏器是一种植入于体内的电子治疗仪器，通过脉冲发生器发放由电 池提供能量的电秒冲，通过导线电极的传导，刺激电极所接触的心肌，使心脏激动和收缩， 从而达到治疗由于某些心率失常所致的心脏功能性障碍的目的。其中，起搏器中的电源来 源是一个关键，由于现有起搏器中的电源设备都是由电池提供的，而电池的电量是有限的， 当使用年限到达一定阶段的时候，是需要通过手术的手段进行电池的更换的。 为延长心脏起搏器的使用寿命，现有的方法主要是：一方面尽可能低的降低植入 式器械的能耗，另一方面是更换能量密度更大和容量更大的电池，不过通过更换能量密度 更大或者容量更大的电池会增加心脏起搏器的体积和重量，如现有的典型的传统的植入体 内的心脏起搏器的电池重量和体积就占了整个系统的一半以上，即使采用了最新的锂电 池，其寿命一般也只能维持5-8年，电池储能一旦耗尽，需要再次手术更换电池，甚至更换 整个系统，从而增加了病人的痛苦，同时也增加了病人的经济压力。 总之，基于现有有源植入式医疗设备普遍存在着电池供电时间有限的问题，而如 何对植入在人体内的有源植入式医疗设备的电池续航就成了本领域技术人员所亟待解决 或克服的问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种一种可充电的植 入式有源医疗装置及其系统，用于解决现有技术中，通过手术的方式对植入人体内的有源 医疗设备进行充电所带的皮肤损伤、手术感染以及身体疼痛的问题，以提供一种更安全、有 效、更长久、无污染的供电技术。 为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供以下技术方案： 方案一 一种可充电的植入式有源医疗装置，至少包括供植入人体内的有源医疗器件和设 置于所述有源医疗器件上的并为其提供电源的电源模块，所述可充电的植入式有源医疗装 置还包括换能片和整流电路，所述换能片、整流电路及电源模块依次连接，所述换能片接收 输入的声波信号并将其转换为电信号，所述整流电路将所述电信号转换为适于为所述电源 模块进行充电的直流电信号，所述电源模块接收所述直流电信号进行充电。 作为上述可充电的植入式有源医疗装置的优选方案，所述换能片为1-3型压电复 合材料。 作为上述可充电的植入式有源医疗装置的优选方案，所述换能片的形状为圆柱 形，且换能片的直径为2-5个所接收声波信号的波长。 作为上述可充电的植入式有源医疗装置的优选方案，所述整流电路为整流电路或 AC/DC电路芯片。 作为上述可充电的植入式有源医疗装置的优选方案，所述电源模块为适于充电的 锂电池。 方案二 另外，本技术还提供了一种可充电的植入式有源医疗系统，至少包括供植入 人体内的有源医疗器件和设置于所述有源医疗器件上的并为其提供电源的电源模块，所述 可充电的植入式有源医疗系统还包括声波输出装置、换能片、整流电路，所述换能片、整流 电路以及电源模块依次连接，所述声波输出装置向所述换能片发送超声波信号，所述换能 片接收所述超声波信号并将其转换成电信号予以输出，所述整流电路接收所述电信号并将 其转换成适于为所述电源模块进行充电的直流电信号，所述电源模块接收所述直流电信号 进行充电。 作为上述可充电的植入式有源医疗系统的优选方案，所述可充电的植入式有源医 疗系统还包括一 B超探头和供连接所述B超探头的B超装置，且所述B超探头设置于所述 声波输出装置上。 作为上述可充电的植入式有源医疗系统的优选方案，所述换能片为由1-3型压电 复合材料。 作为上述可充电的植入式有源医疗系统的优选方案，所述声波输出装置输出的超 声波信号为脉冲式聚焦超声波。 作为上述可充电的植入式有源医疗系统的优选方案，所述声波输出装置为聚焦换 能器。 如上所述，本技术具有以下有益效果：（1)本技术创新地采用1-3型压电 复合材料作为能量转换介质，并配合整流电路一起设置在心脏起搏器中，从而提供一种可 充电式的心脏起搏装置，有效地避免了现有技术中，需要通过手术的方式来实现对心脏起 搏器中电池的更换的问题，进而降低了患者的手术带来的意外风险和疼痛；另外，本实用新 型中的快速可充电式心脏起搏系统可以通过声波输出装置来向为1-3型压电复合材料的 换能片发射输出超声波信号，从而可以实现高效的能量传递和转换，进而实现对于心脏起 搏器中电源模块的快速充电。【附图说明】 图1显示为本技术一种可快速充电心脏起搏装置的原理示意图。 图2显示为一种可充电的植入式有源医疗系统的原理示意图。 图3显示为上图2中一种可充电的植入式有源医疗系统与B超装置配合实施的原 理示意图。 图4显示为一种圆形结构的1-3型压电复合材料来实现的声波接收装置示意图。 图5显示为谐振频率为0. 8MHz的1-3型压电复合材料换能片和PZT-5压电材料 换能片的阻抗对比曲线图。 附图标号说明 10有源医疗器件 20 电源模块 30整流电路 40换能片 41a上电极 41b下电极 42压电陶瓷方柱 43聚合物 50声波输出装置 60 B超探头 70 B超装置【具体实施方式】 以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说 明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另 外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应 用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况 下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。 需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本 构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状 及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局 型态也可能更为复杂。 实施例一 请参考图1，示出了一种可充电的植入式有源医疗装置的原理示意图，如图所示， 所述可充电的植入式有源医疗装置至少包括供植入人体内的有源医疗器件10和设置于所 述有源医疗器件10上的并为其提供电源的电源模块20,所述可充电的植入式有源医疗装 置还包括换能片40和整流电路30,所述换能片40、整流电路30及电源模块20依次连接， 所述换能片40接收输入的声波信号并将其转换为电信号，所述整流电路30将所述电信号 转换为适于为所述电源模块20进行充电的直流电信号，所述电源模块20接收所述直流电 信号进行充电。 通过上述可充电的植入式有源医疗装置，将其植入到人体内后并在其电源将要耗 尽时，可在体外向其换能片40发射超声波信号，并利用换本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可充电的植入式有源医疗装置，至少包括供植入人体内的有源医疗器件和设置于所述有源医疗器件上的并为其提供电源的电源模块，其特征在于：所述可充电的植入式有源医疗装置还包括换能片和整流电路，所述换能片、整流电路及电源模块依次连接，所述换能片接收输入的声波信号并将其转换为电信号，所述整流电路将所述电信号转换为适于为所述电源模块进行充电的直流电信号，所述电源模块接收所述直流电信号进行充电。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨增涛，王华，曾德平，
申请(专利权)人：重庆医科大学，
类型：新型
国别省市：重庆;85
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