植入式脉冲发生器及其电路系统、刺激器以及医疗系统技术方案

本申请提供了植入式脉冲发生器及其电路系统、刺激器以及医疗系统，所述植入式脉冲发生器用于植入于患者体内，所述电路系统包括：板对板连接器；采用所述板对板连接器连接的第一PCB板和第二PCB板；控制芯片，所述控制芯片设置于所述第一PCB板，所述控制芯片用于生成刺激控制信号并通过所述板对板连接器输出；刺激芯片，所述刺激芯片设置于所述第二PCB板，所述刺激芯片用于通过所述板对板连接器接收所述刺激控制信号，生成刺激脉冲信号并输出至电极导线，以使所述电极导线向所述患者的体内组织递送电刺激。将控制芯片和刺激芯片分别设置于通过板对板连接器连接的两个PCB板，减小单个PCB板的体积，从而减小整个植入式脉冲发生器的体积。器的体积。器的体积。

【技术实现步骤摘要】
植入式脉冲发生器及其电路系统、刺激器以及医疗系统


[0001]本申请涉及植入式器械、脑深部神经刺激的
，尤其涉及植入式脉冲发生器及其电路系统、刺激器以及医疗系统。

技术介绍

[0002]随着科技发展和社会进步，患者渴望通过各种治疗手段来提高生命质量，其中医疗器械，尤其是植入式器械的应用前景非常广阔。植入式器械是指借助手术全部或者部分进入人体内或腔道(口)中，或者用于替代人体上皮表面或眼表面，并且在手术过程结束后留在人体内30日(含)以上或者被人体吸收的医疗器械。刺激器是植入式器械的一种，刺激器通常包括IPG、延伸导线和电极导线，能够为患者提供参数可控的精细化电刺激治疗，在市场上受到众多患者的青睐。
[0003]现有技术的脉冲发生器其PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)结构大多为一块多层板构成，在研发过程中可维修性不高，且不易于故障检测，若PCB上电子元器件较多，会使得其面积增大，造成整个产品体积过大，不能很好地适用于植入式器械的应用领域。
[0004]专利CN107952171A公开了一种神经调控体外脉冲发生器，包括：前壳、后壳、端盖、电池盖、导线接口端插头，以及PCB板；所述前壳、后壳和端盖将PCB板支撑在壳内；所述PCB板包括：第一PCB板和第二PCB板，二者通过板对板连接器进行连接，所述第一PCB板固定在前壳内，所述第二PCB板固定在后壳内，并通过FPC与板对板连接器进行连接；所述导线接口端插头安装在所述第二PCB板上。该体外脉冲发生器非植入式器械，无法解决植入式脉冲发生器体积过大的问题。
[0005]基于此，本申请提供了植入式脉冲发生器及其电路系统、刺激器以及医疗系统，以解决上述现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于提供植入式脉冲发生器及其电路系统、刺激器以及医疗系统，将控制芯片和刺激芯片分别设置于通过板对板连接器连接的两个PCB板，减小单个PCB板的体积，从而减小整个植入式脉冲发生器的体积。
[0007]本申请的目的采用以下技术方案实现：
[0008]第一方面，本申请提供了一种植入式脉冲发生器的电路系统，所述植入式脉冲发生器用于植入于患者体内，所述电路系统包括：
[0009]板对板连接器；
[0010]采用所述板对板连接器连接的第一PCB板和第二PCB板；
[0011]控制芯片，所述控制芯片设置于所述第一PCB板，所述控制芯片用于生成刺激控制信号并通过所述板对板连接器输出；
[0012]刺激芯片，所述刺激芯片设置于所述第二PCB板，所述刺激芯片用于通过所述板对
板连接器接收所述刺激控制信号，生成刺激脉冲信号并输出至电极导线，以使所述电极导线向所述患者的体内组织递送电刺激。
[0013]该技术方案的有益效果在于：将控制芯片和刺激芯片分别设置于通过板对板连接器(BTB)连接的两个PCB板，减小单个PCB板的体积，减小电路系统的体积，从而减小整个植入式脉冲发生器的体积。该电路系统采用BTB的外形设计和电路架构设计，降低了植入式脉冲发生器产品整体的尺寸，采用模块化分板方式，利用第一PCB板和第二PCB板来分别设置控制芯片和刺激芯片，提高了产品的可靠性和可维修性，同时降低了故障检测难度。
[0014]在一些可选的实施方式中，所述板对板连接器的数量大于1个；
[0015]所述控制芯片和所述刺激芯片通过其中一个所述板对板连接器实现二者之间的数据传输功能。
[0016]该技术方案的有益效果在于：该电路系统可以设置多个板对板连接器，用于实现多个元器件之间的数据传输功能，其中一个板对板连接器用于实现控制芯片和刺激芯片的数据传输功能，其余板对板连接器例如可以用于实现电源模块和刺激芯片之间的供电功能等。
[0017]在一些可选的实施方式中，每个所述板对板连接器均满足：
[0018]所述板对板连接器的公座设置于所述第一PCB板，所述板对板连接器的母座设置于所述第二PCB板；或者，
[0019]所述板对板连接器的公座设置于所述第二PCB板，所述板对板连接器的母座设置于所述第一PCB板。
[0020]该技术方案的有益效果在于：对于每个板对板连接器来说，公座和母座分别设置于不同的PCB板，也就是说，当公座设置于其中一个PCB板时，母座设置于另一个PCB板，这样就能够实现两个PCB板之间的数据传输功能。
[0021]在一些可选的实施方式中，所述控制芯片和所述刺激芯片之间通过SPI协议进行通信。
[0022]该技术方案的有益效果在于：SPI是串行外设接口(Serial Peripheral Interface)的缩写，是一种同步串行接口技术，具有支持全双工通信、通信简单、数据传输速率块的优点。
[0023]在一些可选的实施方式中，所述电路系统还包括：
[0024]电源模块，所述电源模块设置于所述第一PCB板，所述电源模块用于为所述控制芯片和所述刺激芯片供电。
[0025]该技术方案的有益效果在于：将电源模块和控制芯片设置于同一PCB板上，而非和刺激芯片设置于一块PCB板上，这样做的好处是，控制芯片外围电路较为复杂，所需要单独供电的外围芯片较多，将电源模块和控制部分(包含控制芯片及其外围电路)设置于一块PCB板上，能够减少板间电连接的线路数量，减少对板对板连接器的数量需求，降低布线的复杂程度。
[0026]在一些可选的实施方式中，所述电路系统还包括：
[0027]外部唤醒电路，所述外部唤醒电路与所述控制芯片可通信地连接，所述外部唤醒电路用于提供计时功能以及对所述控制芯片进行复位。
[0028]该技术方案的有益效果在于：现有技术的植入式脉冲发生器的电路结构中，当控
制芯片出现故障时，其电路系统无法实现自动复位，具体而言，植入式脉冲发生器一旦被植入患者体内后，遇到芯片故障时，无法通过人工操作产品的实体复位按钮等常规的重启方式进行唤醒或者复位，而如果控制芯片不能在一定时间内自动复位，就会导致电路系统死机，电刺激治疗失效，给患者带来痛苦。植入式脉冲发生器发生故障时电刺激治疗失效，为了继续电刺激治疗，患者不得不选择再次手术，由医生将植入式脉冲发生器植出，然后更换或者维修(对控制芯片进行唤醒或者复位)，再重新植入，给患者带来痛苦，同时造成昂贵的手术费用，患者的使用体验较差。采用上述外部唤醒电路的设计，当植入式脉冲发生器发生故障时，只要外部唤醒电路工作正常，将会在预设时长之内重启植入式脉冲发生器的控制芯片，这种自动唤醒功能能够减少患者的痛苦和手术费用，提升患者体验。举例说明，当患者进入磁共振(MR，Magnetic Resonance)扫描室，可能由于强磁场的原因使得植入式脉冲发生器发生故障，不能正常工作，通过上述电路设计就可以解决此问题。
[0029]在一些可选的实施方式中，所述外部唤醒电路采用计数器。
[0030]该技术方案的有益效果在于：采用计数器作为外部唤醒电路，电路简单，可操本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种植入式脉冲发生器的电路系统，其特征在于，所述植入式脉冲发生器用于植入于患者体内，所述电路系统包括：板对板连接器；采用所述板对板连接器连接的第一PCB板和第二PCB板；控制芯片，所述控制芯片设置于所述第一PCB板，所述控制芯片用于生成刺激控制信号并通过所述板对板连接器输出；刺激芯片，所述刺激芯片设置于所述第二PCB板，所述刺激芯片用于通过所述板对板连接器接收所述刺激控制信号，生成刺激脉冲信号并输出至电极导线，以使所述电极导线向所述患者的体内组织递送电刺激；所述板对板连接器的数量是1个或者大于1个；每个所述板对板连接器均满足：所述板对板连接器的公座设置于所述第一PCB板，所述板对板连接器的母座设置于所述第二PCB板；或者，所述板对板连接器的公座设置于所述第二PC B板，所述板对板连接器的母座设置于所述第一PCB板；所述控制芯片和所述刺激芯片通过其中一个所述板对板连接器实现二者之间的数据传输功能；所述控制芯片和所述刺激芯片之间通过SPI协议、UART协议或者I2C协议进行通信。2.根据权利要求1所述的植入式脉冲发生器的电路系统，其特征在于，所述电路系统还包括：电源模块，所述电源模块设置于所述第一PCB板，所述电源模块用于为所述控制芯片和所述刺激芯片供电。3.根据权利要求1所述的植入式脉冲发生器的电路系统，其特征在于，所述电路系统还包括：外部唤醒电路，所述外部唤醒电路与所述控制芯片可通信地连接，所述外部唤醒电路用于提供计时功能以及对所述控制芯片进行复位。4.根据权利要求3所述的植入式脉冲发生器的电路系统，其特征在于，所述外部唤醒电...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁碧飞，夏丽，陈晶华，
申请(专利权)人：苏州景昱医疗器械有限公司，
类型：新型
国别省市：