用于脉冲发生器的电路、脉冲发生器以及脑深部电刺激系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于脉冲发生器的电路、脉冲发生器以及脑深部电刺激系统，将低频谐振电路与ASK调制电路串联连接，两个电路的有效串联，既能利用低频谐振电路充电，又能通过ASK调制电路实现通信发送。另外，将充电线圈和通信线圈合二为一，同等通信成功率的情况下，充电功能和通信功能在同一个线圈上实现，线圈既传输充电能量又传输通信信息。采用本发明专利技术提供的方案，可以将充电线圈和通信线圈合二为一，在植入式可充电脑深部刺激器的有限空间中能够节省出非常大的体积。从而简化植入式脉冲发生器的结构设计和元器件组装工序，降低线圈生产成本。在同等通信成功率的情况下，解决了现有技术中脉冲发生器体积大、重量大和效率低的问题。问题。问题。

Circuit for pulse generator, pulse generator and deep brain stimulation system

【技术实现步骤摘要】
用于脉冲发生器的电路、脉冲发生器以及脑深部电刺激系统


[0001]本专利技术属于植入式医疗仪器
，尤其是涉及一种用于脉冲发生器的电路、脉冲发生器以及脑深部电刺激系统。

技术介绍

[0002]随着脑外科手术技术和神经电子科学技术的发展，脑深部电刺激(Deep brain stimulation，DBS)凭借其优于损毁手术的临床效果，不破坏脑组织的微创伤手术过程以及治疗方案的可逆，成为世界范围内晚期帕金森病的首选治疗手段。现有的脑深部电刺激系统主要由植入体内的脉冲发生器(IPG)，刺激电极(Lead)，体内延长导线(Extension)，体外程控设备(Programer&Remoter)以及相关手术工具(Surgical tool)等部分组成。
[0003]在DBS系统中，远距离对植入体内的脉冲发生器(IPG)通信是监控植入设备工作状态的唯一手段，通信的成功率是确保植入设备具备更好的治疗效果和更高的可靠性的关键，已获得脑深部电刺激设备销售资质的企业均不遗余力的研制具备更远距离和更高成功率的通信电路。为此，大部分厂家均采用独立的近场通信线圈来完成通信，使得一个脉冲发生器(IPG)内有两个线圈，即充电线圈和通信线圈，此类产品的缺陷是体积大、重量重、效率低。
[0004]例如，美敦力公司和波士顿科技公司在实现有源植入式医疗器械与体外程控设备无线通信时采用的是低频通信，但是无线通信线圈与充电线圈分开独立设置，这造成有源植入式医疗器械的体积增大且电路复杂，对生产组装也提出更高要求。
[0005]现有技术中DBS系统的充电功能和通信功能都采用分开独立设计，这就造成了有源植入式医疗器械的体积增大且电路复杂，对生产组装也提出更高要求。因此，需要提出一种可以解决脉冲发生器体积大、重量重、效率低的问题的方案。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种用于脉冲发生器的电路、脉冲发生器以及脑深部电刺激系统，用于解决现有技术中DBS系统的充电线圈和通信线圈都采用分开独立设计，这就造成了有源植入式医疗器械的体积上增大且电路复杂，对生产组装也提出更高要求的问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术第一方面提出一种用于脉冲发生器的电路，用于实现对IPG的充电和通信，包括低频谐振电路以及ASK调制电路；
[0008]其中，所述低频谐振电路与所述ASK调制电路串联连接；
[0009]所述低频谐振电路用于提供充电信号以对所述IPG进行充电，并用于传输载波信号和第一信号至所述ASK调制电路；
[0010]所述ASK调制电路用于根据所述载波信号对所述第一信号进行调制以对与所述IPG进行通信。
[0011]可选的，所述低频谐振电路包括电源、与所述电源连接的充电模块以及通信模块，所述载波信号和所述第一信号经所述通信模块传输至所述充电模块，并通过所述充电模块
传输至所述ASK调制电路。
[0012]可选的，所述通信模块包括第一场效应管以及第二场效应管，所述充电模块包括第一电容、第二电容、第一线圈以及第二线圈；
[0013]其中，所述电源的正极与所述第一线圈的一端连接，所述第一线圈的另一端与所述第一场效应管的漏极连接，所述第一场效应管的源极与所述第二场效应管的漏极连接，所述第一场效应管的栅极用于传输所述载波信号；
[0014]所述第二场效应管的源极连接所述电源的负极并接地，所述第二场效应管的栅极用于传输所述第一信号；
[0015]所述第一电容并联在所述第一线圈两端，所述第一线圈与所述第二线圈互相耦合；
[0016]所述第二电容并联在所述第二线圈两端，所述第二线圈与所述ASK调制电路串联连接。
[0017]可选的，所述第一线圈与所述第一电容具有第一谐振频率，所述第一谐振频率与所述载波信号的频率相等。
[0018]可选的，所述第二线圈与所述第二电容具有第二谐振频率，所述第二谐振频率与所述载波信号的频率相等。
[0019]可选的，所述第一线圈为充电线圈，所述第一电容为充电电容，所述第二线圈为受电线圈，所述第二电容为受电电容。
[0020]可选的，所述ASK调制电路包括整流电路、第一电阻以及第三场效应管；
[0021]其中，所述第一电阻的一端与所述第二线圈的一端连接，所述整流电路连接在所述第二线圈的一端与所述第一电阻的一端间；
[0022]所述第一电阻的另一端与所述第三场效应管的漏极连接，所述第三场效应管的源极与所述第二线圈的另一端连接；
[0023]所述第三场效应管的漏极连接所述ASK调制电路的输出端。
[0024]可选的，所述整流电路包括二极管以及第三电容；
[0025]其中，所述二极管的阳极分别与所述第二线圈的一端以及所述第三场效应管的源极连接，所述二极管的阴极分别与所述第三电容的一端以及所述第一电阻的一端连接；
[0026]所述第三电容的另一端与所述第三场效应管的源极连接。
[0027]基于同一专利技术构思，本专利技术提出一种脉冲发生器，包括上述特征描述中任一项所述的用于脉冲发生器的电路。
[0028]基于同一专利技术构思，本专利技术还提出一种脑深部电刺激系统，包括上述特征描述中所述的一种脉冲发生器。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益效果：
[0030]本专利技术提出一种用于脉冲发生器的电路、脉冲发生器以及脑深部电刺激系统，将所述低频谐振电路与所述ASK调制电路串联连接，两个电路的有效串联，既能利用所述低频谐振电路充电，又能通过所述ASK调制电路实现通信发送。弥补了现有技术中充电与通信一体化电路的空白。
[0031]另外，将充电线圈和通信线圈合二为一，同等通信成功率的情况下，充电功能和通信功能在同一个线圈上实现，线圈既传输充电能量又传输通信信息。采用本专利技术提供的方
案，可以将充电线圈和通信线圈合二为一，在植入式可充电脑深部刺激器的有限空间中能够节省出非常大的体积。从而简化植入式脉冲发生器的结构设计和元器件组装工序，降低线圈生产成本。在同等通信成功率的情况下，解决了现有技术中脉冲发生器体积大、重量大和效率低的问题。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例提供的一种用于脉冲发生器的电路结构示意图；
[0033]图2为本专利技术实施例提供的一种用于脉冲发生器的电路逻辑示意图；
[0034]100-低频谐振电路，200-ASK调制电路，DC-电源，V1-第一场效应管，V2-第二场效应管，C1-第一电容，C2-第二电容，L1-第一线圈，L2-第二线圈，R-第一电阻，V3-第三场效应管，D-二极管，C3-第三电容。
具体实施方式
[0035]下面将结合示意图对本专利技术的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。
[0036]在本专利技术的描述中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于脉冲发生器的电路，其特征在于，用于实现对IPG的充电和通信，包括低频谐振电路以及ASK调制电路；其中，所述低频谐振电路与所述ASK调制电路串联连接；所述低频谐振电路用于提供充电信号以对所述IPG进行充电，并用于传输载波信号和第一信号至所述ASK调制电路；所述ASK调制电路用于根据所述载波信号对所述第一信号进行调制以与所述IPG进行通信。2.如权利要求1所述的用于脉冲发生器的电路，其特征在于，所述低频谐振电路包括电源、与所述电源连接的充电模块以及通信模块，所述载波信号和所述第一信号经所述通信模块传输至所述充电模块，并通过所述充电模块传输至所述ASK调制电路。3.如权利要求2所述的用于脉冲发生器的电路，其特征在于，所述通信模块包括第一场效应管以及第二场效应管，所述充电模块包括第一电容、第二电容、第一线圈以及第二线圈；其中，所述电源的正极与所述第一线圈的一端连接，所述第一线圈的另一端与所述第一场效应管的漏极连接，所述第一场效应管的源极与所述第二场效应管的漏极连接，所述第一场效应管的栅极用于传输所述载波信号；所述第二场效应管的源极连接所述电源的负极并接地，所述第二场效应管的栅极用于传输所述第一信号；所述第一电容并联在所述第一线圈两端，所述第一线圈与所述第二线圈互相耦合；所述第二电容并联在所述第二线圈两端，所述第二线圈与所述ASK调制电路串联连接。4.如权利要求3所述的用于脉冲发生器的电路，其特征在于，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚嘉骏，何庆，陈厚拴，何舒林，夏俊伟，
申请(专利权)人：上海神奕医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：