用于植入式心室辅助装置的能量系统及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于植入式心室辅助装置的能量系统及其控制方法，所述用于植入式心室辅助装置的能量系统用于向一植入式心室辅助装置供电，包括供电单元和控制单元，所述供电单元包括第一供电单元和第二供电单元，控制单元包括第一和第二控制器、第一电池、第一、第二和第三接口模块；其中，第一供电单元、第二供电单元和第一电池按从高到低的优先级择一地向第三接口模块供电，第三接口模块用于连接所述植入式心室辅助装置；第一和第二控制器皆与第一、第二和第三接口模块及第一电池电连接，用于控制它们的导通和断开。本发明专利技术实现了双电源通道冗余，以及内置电池的进一步冗余设计，并通过双控制器实现冗余控制。

【技术实现步骤摘要】
用于植入式心室辅助装置的能量系统及其控制方法
本专利技术涉及医疗器械
，特别涉及一种用于植入式心室辅助装置的能量系统及其控制方法。
技术介绍
随着医疗水平的提升，有源植入式医疗器械应用领域逐步扩大，其中有源植入式医疗器械对于供能系统稳定性、可靠性、安全性具有较高的要求。虽然有源植入式医疗器械的发展较为迅速，但目前对于有源植入式医疗器械能源系统管理及控制的研究仍较为滞后。以植入式心室辅助装置为例，目前主要采取外部电源供电、电池供电等模式，其中外部电源主要指交流电网供应，实践中发现，现有的植入式心室辅助装置的能量系统可靠性仍然欠佳。因此，需要设计一种可靠性高的用于植入式心室辅助装置的能量系统及其控制方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于植入式心室辅助装置的能量系统及其控制方法，以解决现有的植入式心室辅助装置的能量系统可靠性仍然欠佳的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于植入式心室辅助装置的能量系统，用于向植入式心室辅助装置供电，所述能量系统包括供电单元和控制单元，所述供电单元包括第一供电单元和第二供电单元，所述控制单元包括第一控制器、第二控制器、第一电池、第一接口模块、第二接口模块和第三接口模块；其中，所述第一供电单元、所述第二供电单元和所述第一电池按从高到低的优先级择一地向所述第三接口模块供电，所述第一供电单元通过所述第一接口模块向所述第三接口模块供电，所述第二供电单元通过所述第二接口模块向所述第三接口模块供电，所述第三接口模块用于连接所述植入式心室辅助装置；所述第一控制器和所述第二控制器皆与所述第一接口模块、所述第二接口模块、所述第一电池和所述第三接口模块电连接，用于控制所述第一供电单元、所述第二供电单元和所述第一电池与所述第三接口模块的导通和断开；所述第一控制器为主控制器，所述第二控制器为备用控制器，当所述第一控制器有效时，所述第二控制器休眠，当所述第一控制器失效时，所述第二控制器工作。可选的，在所述的用于植入式心室辅助装置能量系统中，所述第一供电单元、第二供电单元和所述第一电池通过所述第一控制器或所述第二控制器向第三接口模块供电。可选的，在所述的用于植入式心室辅助装置能量系统中，所述第一供电单元和所述第二供电单元由外部电源进行供电。可选的，在所述的用于植入式心室辅助装置能量系统中，所述第一供电单元包括第二电池和第一接口电路，所述外部电源通过所述第一接口电路为所述第二电池充电，所述第二电池为所述控制单元供电。可选的，在所述的用于植入式心室辅助装置能量系统中，所述第二供电单元包括第三电池、第二接口电路和第三接口电路，所述外部电源通过所述第二接口电路或所述第三接口电路为所述第三电池充电，所述第三电池为所述控制单元供电。可选的，所述第二电池和/或所述第三电池通过所述第一接口模块和/或所述第二接口模块为所述第一控制器、第二控制器和第三接口模块供电；所述第一接口模块和所述第二接口模块皆与所述第一电池电连接，所述第二电池和/或所述第三电池通过所述第一接口模块和/或所述第二接口模块为所述第一电池充电。可选的，在所述的用于植入式心室辅助装置能量系统中，所述外部电源直接通过所述第一接口模块和/或所述第二接口模块为所述第三接口模块供电，或为第一电池供电。可选的，在所述的用于植入式心室辅助装置能量系统中，所述第一接口模块和所述第二接口模块均包括过载报警电路，所述过载报警电路用于在所述第一接口模块和/或所述第二接口模块的输入电路超过电流阈值时，关断所述第一接口模块和/或所述第二接口模块并向所述第一控制器或所述第二控制器发出报警信号。可选的，在所述的用于植入式心室辅助装置能量系统中，所述能量系统还包括监控系统，与所述第一电池、第二电池及第三电池、所述第一控制器及所述第二控制器电连接，所述监控系统用于监控所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池的电量，并向所述第一控制器及所述第二控制器发送监控反馈信号。本专利技术还提供一种能量系统的控制方法，所述能量系统的控制方法包括：使第一供电单元、第二供电单元和第一电池按从高到低的优先级择一地向第三接口模块供电，其中，所述第一供电单元通过第一接口模块向所述第三接口模块供电；所述第二供电单元通过第二接口模块向所述第三接口模块供电；使所述第三接口模块向所述植入式心室辅助装置供电；使第一控制器和第二控制器控制所述第一供电单元、所述第二供电单元和所述第一电池与所述第三接口模块的导通和断开；当所述第一控制器有效时，使所述第二控制器休眠，当所述第一控制器失效时，使所述第二控制器工作。在本专利技术提供的用于植入式心室辅助装置的能量系统及其控制方法中，通过第一供电单元、第二供电单元和第一电池按从高到低的优先级择一地向第三接口模块供电，实现了单一电源发生故障时，仍有备用电源保证人工心脏仍旧能够正常工作。并且，第一电池在供电单元不供电时，为所述植入式心室辅助装置供电，实现了第一供电单元和第二供电单元都无法供电的情况下，例如，为第一供电单元更换电池时，第二供电单元却突然发生故障，或第一供电单元与第二供电单元同时没电的情况，第一电池继续对植入式心室辅助装置的供电。另外，所述第一控制器为主控制器，所述第二控制器为备用控制器，当所述第一控制器有效时，所述第二控制器休眠，当所述第一控制器失效时，所述第二控制器工作，实现冗余控制，防止单个控制器出现故障时导致整个系统的失效。进一步的，第一供电单元由交流电网供电，所述第二供电单元由车载/便携式电源或太阳能电源供电，引入可再生能源作为补充电源，延长电池的续航时间，拓宽佩戴者活动范围，提升佩戴者的生活质量。更进一步的，交流电网、车载/便携式电源和/或太阳能电源可以通过第二电池和第三电池为控制单元供电，无需第一接口电路、第二接口电路和第三接口电路直接与第一接口模块和第二接口模块的插拔，减少了接口的使用频次，减少其老化损坏的风险，提升设备可靠性；另外，所述车载/便携式电源和/或所述太阳能电源也可以直接通过所述第一接口模块和/或所述第二接口模块为所述第一控制器、第二控制器供电，即直接由电源适配器为控制单元供电，防止电池电量用完时来不及更换电池或为电池充电的风险，避免了单一故障的风险，增加了可靠性。最后，第一接口电路、第二接口电路和第三接口电路的输出端口结构相同，且第二电池和第三电池结构相同，可以互换，即第一接口电路可连接第三电池并为其充电，第二接口电路和第三接口电路对第二电池充电，而且，第二电池可连接第二接口模块，第三电池可连接第一接口模块，进一步的，第一接口模块和第二接口模块的输入端口结构相同，第一接口电路可连接第二接口模块，第二接口电路和第三接口电路可连接第一接口模块，电路结构灵活多变。附图说明图1是本专利技术一实施例的用于植入式心室辅助装置的能量系统的原理示意图；图中所示：10-供电单元；11-第二电池；12-第一接口电路；13-第三电池；14-第二接口电路；15-第三接口电路；20-控制单元；21-第一控制器；22-第二控制器；23-第一电池；24-第一接口模块；25-第二接口模块；26-第三接口模块；27-第四接口模块；30-植入式心室辅助装置；40-监控系统。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的用于植入式心室辅助装置的能量系统及其控制方法作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于植入式心室辅助装置的能量系统，用于向植入式心室辅助装置供电，其特征在于，所述能量系统包括供电单元和控制单元，所述供电单元包括第一供电单元和第二供电单元，所述控制单元包括第一控制器、第二控制器、第一电池、第一接口模块、第二接口模块和第三接口模块；其中，所述第一供电单元、所述第二供电单元和所述第一电池按从高到低的优先级择一地向所述第三接口模块供电，所述第一供电单元通过所述第一接口模块向所述第三接口模块供电，所述第二供电单元通过所述第二接口模块向所述第三接口模块供电，所述第三接口模块用于连接所述植入式心室辅助装置；所述第一控制器和所述第二控制器皆与所述第一接口模块、所述第二接口模块、所述第一电池和所述第三接口模块电连接，用于控制所述第一供电单元、所述第二供电单元和所述第一电池与所述第三接口模块的导通和断开；所述第一控制器为主控制器，所述第二控制器为备用控制器，当所述第一控制器有效时，所述第二控制器休眠，当所述第一控制器失效时，所述第二控制器工作。

【技术特征摘要】
1.一种用于植入式心室辅助装置的能量系统，用于向植入式心室辅助装置供电，其特征在于，所述能量系统包括供电单元和控制单元，所述供电单元包括第一供电单元和第二供电单元，所述控制单元包括第一控制器、第二控制器、第一电池、第一接口模块、第二接口模块和第三接口模块；其中，所述第一供电单元、所述第二供电单元和所述第一电池按从高到低的优先级择一地向所述第三接口模块供电，所述第一供电单元通过所述第一接口模块向所述第三接口模块供电，所述第二供电单元通过所述第二接口模块向所述第三接口模块供电，所述第三接口模块用于连接所述植入式心室辅助装置；所述第一控制器和所述第二控制器皆与所述第一接口模块、所述第二接口模块、所述第一电池和所述第三接口模块电连接，用于控制所述第一供电单元、所述第二供电单元和所述第一电池与所述第三接口模块的导通和断开；所述第一控制器为主控制器，所述第二控制器为备用控制器，当所述第一控制器有效时，所述第二控制器休眠，当所述第一控制器失效时，所述第二控制器工作。2.如权利要求1所述的用于植入式心室辅助装置的能量系统，其特征在于，所述第一供电单元和所述第二供电单元由外部电源进行供电。3.如权利要求2所述的用于植入式心室辅助装置的能量系统，其特征在于，所述第一供电单元包括第二电池和第一接口电路，所述外部电源通过所述第一接口电路为所述第二电池充电，所述第二电池为所述控制单元供电。4.如权利要求3所述的用于植入式心室辅助装置的能量系统，其特征在于，所述第二供电单元包括第三电池、第二接口电路和第三接口电路，所述外部电源通过所述第二接口电路或所述第三接口电路为所述第三电池充电，所述第三电池为所述控制单元供电。5.如权利要求4所述的用于植入式心室辅助装置的能量系统，其特征在于，所述第二电池和/或所述第三电池通过所述第一接口模块和/或所述第二接口模块为所述第一控制器、第二控制器和第三接口模块供电；所述第一接...

【专利技术属性】
技术研发人员：扈聪，易博，罗七一，
申请(专利权)人：上海微创心力医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31