植入式脉冲发生器及电刺激系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种植入式脉冲发生器及电刺激系统，通过将封装外壳的至少部分区域设置为由陶瓷材料制成的陶瓷材料区，由此在相对现有技术的充电频率不变的情况下，能提升充电效率；而且陶瓷材料区的设置，还能使得接收线圈和体外充电器的发射线圈均选用高频线圈，进而使得高频充电方式得以实施，进一步提升充电效率。另外，陶瓷材料拥有良好的生物相容性和加工性能，并且与钛金属连接良好，电磁穿透的效果对厚度不敏感，其可以在0.3mm～1.5mm保持充电性能不发生变化，可以满足起搏器等植入式电刺激器产品的植入性能要求，也可以适应各类线圈与封装结构的要求，给植入式电刺激器产品的设计提供了更多的可能性。品的设计提供了更多的可能性。品的设计提供了更多的可能性。

【技术实现步骤摘要】
植入式脉冲发生器及电刺激系统


[0001]本技术涉及医疗器械设计
，特别涉及一种植入式脉冲发生器及电刺激系统。

技术介绍

[0002]随着介入医疗手术和神经电子科学技术的发展，植入式电刺激系统被广泛地应用于临床。现有的植入式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(Programmer&Remoter)以及相关手术工具(Surgical tool)等部分组成。
[0003]在植入式电刺激系统中，IPG是作为整体系统的信号源植入在人体中，且IPG的电路模块等有源部分通常被封装在一个金属制成的封装外壳中。该封装外通常为钛或钛合金，既保证了密封强度，又有良好的生物相容性，并且在单极刺激中，还可以作为任意极协助完成治疗。但是，对于长时间植入的脉冲发生器，通常需要对其进行充电，但是脉冲发生器的金属材质的封装外壳存在电磁屏蔽效应，其只能允许低频能量穿过，因此大幅度削弱了能量传输的效率，同时还限制了IPG的设计和尺寸。在这样的情况下，常规的金属材质的封装外壳已经无可避免的成为了脉冲发生器产品设计的痛点。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种植入式脉冲发生器及电刺激系统，能够提高充电效率。
[0005]为实现上述目的，本技术提供一种植入式脉冲发生器，其包括封装外壳以及被所述封装外壳封闭在内的电路模块，所述电路模块中设有供电用的接收线圈，且所述封装外壳对应所述接收线圈的至少部分区域设置为陶瓷材料区。
[0006]可选地，所述陶瓷材料区的厚度为0.3mm～1.5mm。
[0007]可选地，所述陶瓷材料区的材料为氧化钇陶瓷、氧化锆陶瓷或氧化铝陶瓷。
[0008]可选地，所述接收线圈为第一平面线圈或第一立体线圈，所述第一平面线圈为由线材螺旋围绕成的平面状线圈，所述第一立体线圈具有第一磁芯以及在所述第一磁芯上沿所述第一立体线圈的轴向螺旋缠绕的线材。
[0009]可选地，所述第一立体线圈的轴向与所述陶瓷材料区所在平面相互平行。
[0010]可选地，所述电路模块还包括可充电电池以及脉冲发生电路，所述可充电电池电性连接所述接收线圈和所述脉冲发生电路。
[0011]可选地，所述电路模块还包括夹设在所述接收线圈和所述脉冲发生电路之间的隔磁片。
[0012]基于同一技术构思，本技术还提供一种电刺激系统，其包括体外充电器以及本技术所述的植入式脉冲发生器，所述体外充电器具有发射线圈，充电时所述发射线圈透过所述陶瓷材料区向所述接收线圈传输电磁能量。
[0013]可选地，所述发射线圈为第二平面线圈或第二立体线圈，所述第二平面线圈具有平面磁芯以及在所述平面磁芯上螺旋围绕成平面状线圈的线材，所述第二立体线圈具有第二磁芯以及绕所述第二磁芯的轴向螺旋缠绕的线材。
[0014]可选地，所述发射线圈和所述接收线圈均为电磁波频率在5kHz～80kHz的低频线圈；或者，所述发射线圈和所述接收线圈均为电磁波频率在80kHz以上的高频线圈。
[0015]可选地，所述接收线圈具有与体外程控设备无线通讯的信号接收部分。
[0016]与现有技术相比，本技术的技术方案至少具有以下有益效果之一：
[0017]1、封装外壳对应接收线圈的至少部分区域为陶瓷材料区，在相对现有技术的充电频率不变的情况下，能提升充电效率。
[0018]2、陶瓷材料区的设置，能使得接收线圈和充电器的发射线圈均选用高频线圈，进而使得高频充电方式得以实施，进一步提升充电效率。
[0019]3、陶瓷材料拥有良好的生物相容性，并且与钛金属连接良好，可以满足起搏器等植入式产品的植入性能要求。
[0020]4、陶瓷材料电磁穿透的效果对厚度不敏感，其可以在0.3mm～1.5mm保持充电性能不发生变化，因此陶瓷材料的良好的加工性能也可以适应各类线圈与封装结构的要求，给植入式产品的设计提供了更多的可能性。
附图说明
[0021]图1至图3是本技术一实施例的植入式脉冲发生器的具体架构设计的三种示例示意图。
[0022]图4至图6是本技术一实施例的植入式脉冲发生器的接收线圈的三种示例结构示意图。
[0023]图7是本技术一实施例的植入式电刺激系统的组成部分架构示意图。
[0024]其中，各附图的附图标记如下：
[0025]1‑
植入式脉冲发生器；10
‑
封装外壳；101
‑
陶瓷材料区；11
‑
电路模块；111
‑
接收线圈；1111
‑
第一磁芯；1112
‑
线材；112
‑
可充电电池；113
‑
脉冲发生电路；114
‑
隔磁片；
[0026]2‑
体外充电器；20
‑
发射线圈；201
‑
平面磁芯；202
‑
线材；
[0027]3‑
体内延长导线；4
‑
刺激电极；5
‑
体外程控设备；6
‑
手术工具。
具体实施方式
[0028]以下结合附图和具体实施例对本技术提出的技术方案作进一步详细说明。根据下面说明，本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、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。
[0029]请参考图1至图6，本技术一实施例提供一种植入式脉冲发生器1，其包括封装外壳10以及被封装外壳10封闭在内的电路模块11，该电路模块11包括接收线圈111，封装外壳10对应接收线圈111的至少部分区域被设置为陶瓷材料区101。
[0030]作为一种示例，陶瓷材料区101覆盖绝大部分的接收线圈111。陶瓷材料区101为由陶瓷材料制成的区域。该陶瓷材料可以包含但不限于氧化钇陶瓷、氧化锆陶瓷或氧化铝陶瓷等。
[0031]作为另一种示例，陶瓷材料区101可以是封装外壳10的部分区域，其是仅仅与接收线圈111对准的区域，如图1所示，此时封装外壳10除陶瓷材料区101以外的区域可以由钛或钛合金等金属材料制成。
[0032]作为又一种示例，如图2所示，封装外壳10全部由陶瓷材料制成，此时封装外壳10的全部区域即作为陶瓷材料区101。此时，封装外壳10可以全部由同一种陶瓷材料制成，可以是不同的区域采用不同的陶瓷材料制成。
[0033]此外，陶瓷材料区101的陶瓷材料拥有良好的生物相容性，能够与钛等金属连接良好，可以满足起搏器等植入式产品的植入性能要求，而且陶瓷材料区101的陶瓷材料的电磁穿透效果对厚度不敏感，而且陶瓷材料区101的陶瓷材料的良好加工性能，也可以适应各类线圈与封装结构的要求。
[0034]可选地，陶瓷材料区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种植入式脉冲发生器，其包括封装外壳以及被所述封装外壳封闭在内的电路模块，其特征在于，所述电路模块中设有供电用的接收线圈，且所述封装外壳对应所述接收线圈的至少部分区域设置为陶瓷材料区。2.如权利要求1所述的植入式脉冲发生器，其特征在于，所述陶瓷材料区的厚度为0.3mm～1.5mm。3.如权利要求1所述的植入式脉冲发生器，其特征在于，所述陶瓷材料区的材料为氧化钇陶瓷、氧化锆陶瓷或氧化铝陶瓷。4.如权利要求1所述的植入式脉冲发生器，其特征在于，所述接收线圈为第一平面线圈或第一立体线圈，所述第一平面线圈为由线材螺旋围绕成的平面状线圈，所述第一立体线圈具有第一磁芯以及在所述第一磁芯上沿所述第一立体线圈的轴向螺旋缠绕的线材。5.如权利要求4所述的植入式脉冲发生器，其特征在于，所述第一立体线圈的轴向与所述陶瓷材料区所在平面相互平行。6.如权利要求1所述的植入式脉冲发生器，其特征在于，所述电路模块还包括可充电电池以及脉冲发生电路，所述可充电电池电性连接所述接收线圈和所述脉冲发生电...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝天宇，周缘，李晟，刘光辉，
申请(专利权)人：上海神奕医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：