充电设备制造技术

本发明专利技术涉及一种充电设备

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】充电设备


[0001]本专利技术涉及一种用于对植入物的蓄能器进行无接触充电的充电设备
。

技术介绍

[0002]由专利文献
DE 102018205940 A1
已知了一种电子起搏器，其能够被完全植入到生物的身体中
。
这种起搏器包含蓄能器，该蓄能器向起搏器的电子器件供给电能并且该蓄能器在放电之后能够无接触地再次被充电
。
[0003]对于蓄能器的无接触的再次充电通过借助于磁化区段的“间接”感应来进行，所述磁化区段如此响应于交变磁场，从而在所述磁化区段中自达到特定的磁场强度起出现翻转畴
(
外斯畴
)
的波
。
波的出现与所述交变磁场的频率无关，所述交变磁场的频率仅仅说明了每时间单位多少次出现所述波
。
[0004]这种波由于磁通的快速变化而使得布置在空间附近的线圈输出引起对于蓄能器充电的电压脉冲
。
[0005]在所述专利文献中所说明的充电设备产生交变磁场，其中所述充电设备在充电过程的期间被定位在生物的身体表面的近处之上或之中并且所述交变磁场应该以所解释的方式触发起搏器的磁化区段
。
[0006]所述充电设备为了产生交变磁场而包含多个线圈
。
所述交变磁场的进入到身体表面之中并且到达磁化区段的区域是线圈的弱漏磁场
(Streufeld)
的一部分
。
[0007]所述线圈的这种漏磁场同时是极其不均匀的并且随着离开线圈的距离的增加而强烈下降
。
[0008]出于这个原因，根据起搏器的植入深度对于蓄能器的再充电要求对于所提到的线圈的电运行参数的细致的调节并且要求具有场矢量的相应方向的强漏磁场，以便在磁化区段中可靠地并且周期性地产生翻转畴的波
。
[0009]如果所述磁场在磁化区段的区域内与场强或者通量密度的特定的最佳值偏差过于严重，因为太弱或太不均匀，则无法触发对充电来说所需要的波
。
[0010]为了在所述漏磁场中实现必要的场强或者通量密度，已知的充电设备必须具有非常高的耐电流的
/
耐电压的构造
。
[0011]如果试图借助于常见的
(
取决于频率的
)
感应根据变压器原理给所述蓄能器充电，则遭受除了所解释的尤其在关于场强
/
通量密度方面的问题之外还更大的
、
起负面作用的效应
。
[0012]在这种类型的充电中，本身尽可能高的频率是值得追求的，以便在场强
/
通量密度可接受的同时实现足够的能量传输
。
然而，随着频率的提高，在身体的可导电的组织中的互相相反的趋肤效应同时也增大，使得所述交变磁场仅仅略微进入到身体中并且无法到达植入物
。
[0013]作为替代方案，在频率低的同时也几乎不可能提高在植入物的位置处的漏磁场的场强
/
通量密度，因为处于充电设备中的线圈的感应的交流电阻必须被选择得如此之大，使
得电流值和
/
或电压值处于不再实用的范围内
。

技术实现思路

[0014]面临这个背景，本专利技术的任务是，提供一种用于对植入物的蓄能器进行无接触充电的充电设备，所述充电设备能够实现更容易地且更可靠地产生对充电来说所需要的交变磁场
。
[0015]此外，本专利技术的任务是，提供一种相对于现有技术
、
尤其在电流值和电压值方面简单的充电设备
。
[0016]该任务用一种根据权利要求1所述的充电设备来解决
。
所述按本专利技术的充电设备的优选的设计方案是从属权利要求的主题
。
[0017]根据本专利技术的一个方面，所述用于对被植入到生物的身体中的植入物的蓄能器进行无接触的充电的充电设备具有以下特征：
[0018]至少一个独立
(freistehend)
的线圈，所述线圈沿着线圈轴线延伸并且被设立用于产生交变磁场；其中，
[0019]所述身体在按照规定使用充电设备时如此相对于所述线圈来布置，使得沿着所述线圈轴线在所述线圈内部的区域中延伸的交变磁场进入到所述身体中，以便给所述蓄能器充电
。
[0020]严格地说，所述充电设备的线圈产生交变电磁场
。
然而，对于本专利技术而言，仅仅所述交变电磁场的磁份额是重要的
。
因此，本说明书仅仅谈及交变磁场
。
[0021]所述按本专利技术的充电设备按照规定给植入物的蓄能器充电，所述植入物例如是心脏起搏器
、
脑起搏器
、
器官起搏器或者分析单元
。
后一种分析单元例如如此被构造，使得其连续地或以特定的时间间隔查明参数
、
像例如血压和
/
或血常规
。
特别优选的是，所述植入物是心脏起搏器或者心脏起搏器网络系统，其处于人心脏之中或人心脏之处或者被植入到这些位置上
。
[0022]为了与交变磁场的频率值无关，所述植入物的主要元件是具有定向的磁畴的磁化区段，当由所述充电设备产生的交变磁场的振幅
(B
场
)
在磁化区段的区域中达到特定的数值时，交变磁化波以连续地变换极性的磁畴的形式通过所述磁化区段来传播
。
所述磁化区段例如是脉冲线或韦根线
。
[0023]处于所述磁化区段的空间上的近处的线圈由于交变磁化波和与此伴随的磁通的快速变化而产生电压脉冲，该电压脉冲例如给充电电子器件供给能量并且引起充电脉冲
。
用所述充电脉冲能够给所述蓄能器充电
。
由所述充电设备产生的交变磁场每次极性变换时触发交变磁化波，其中充电脉冲以相同的数量出现并且给所述蓄能器充电
。
[0024]作为替代方案，所述植入物也能够如此不一样地被构造，使得其蓄能器在利用常见的
、
取决于频率的感应的情况下被充电
。
为此，所述植入物拥有接收线圈，该接收线圈具有优选专门成形的芯部，其中所述接收线圈输出充电脉冲，所述充电脉冲取决于所产生的交变场的频率和量值
。
所述接收线圈在纵向延伸的方向上围绕芯部被缠绕
。
[0025]因此，所述按本专利技术的充电设备按照规定用于在利用“常见的”、
取决于频率的感应和
/
或“间接的”、
不取决于频率的感应的情况下进行充电
。
[0026]由专利文献
DE 102019124435
和
EP 3756726 A2
已知一种心脏起搏器或心脏起搏
器网络系统，其在利用“间接的”感应进行充电的情况下拥有前面所解释的磁化区段并且其蓄能器通过交变磁化波的产生被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种充电设备
(100、200、300)
，用于对植入到生物身体中的植入物
(I)
的蓄能器进行无接触的充电，所述充电设备具有：至少一个独立的线圈
(110、210)
，所述线圈沿着线圈轴线延伸并且被设立用于产生交变磁场；其中所述身体在按照规定使用所述充电设备
(100、200、300)
时相对于所述线圈
(110、210)
布置，使得在所述线圈的内部的区域中沿着所述线圈轴线延伸的交变磁场进入到所述身体中，以便对所述蓄能器进行充电
。2.
根据权利要求1所述的充电设备
(100、200、300)
，其中所述充电设备被设立用于至少在空间上二维地转动用于进行充电的交变磁场的矢量
。3.
根据权利要求1或2所述的充电设备
(100、200、300)
，其中所述充电设备被设立用于在不改变相应的振幅的情况下转动用于进行充电的交变磁场的矢量
。4.
根据权利要求
1、2
或3所述的充电设备
(100、200、300)
，其中，所述身体在按照规定使用所述充电设备时相对于独立的线圈布置，使得所述身体的纵轴线沿着线圈轴线的方向伸展并且处于所述线圈的内部，其中所述交变磁场到达所述植入物的位置
。5.
根据权利要求
2、3
或4所述的充电设备
(100、200、300)
，此外具有：悬挂装置，所述悬挂装置夹持着独立的线圈并且被设立用于使所述线圈相对于所述身体围绕着至少一个
、
优选两个轴线枢转，以便转动所述矢量，其中，所述充电设备被设立用于操控所述悬挂装置，以便使所述线圈相对于所述身体枢转到特定的定向中，用以优化对于所述蓄能器的充电
。6.
根据权利要求5所述的充电设备
(100、200、300)
，其中，夹持着所述线圈的悬挂装置能够相对于所述身体移动，并且
/
或者用于夹持所述身体的身体托架能够相对于所述线圈移动，并且其中，所述充电设备被设立用于移动所述悬挂装置和
/
或所述身体托架，以便将所述线圈置于相对于所述身体的特定位置中，用以优化对于所述蓄能器的充电
。7.
根据权利要求5或6所述的充电设备
(100、200、300)
，其中，所述充电设备具有接收单元，所述接收单元被设立用于或是接收或是查询在所述植入物中产生的并且反映充电效率的品质信号，并且所述充电设备被设立用于根据所述品质信号使所述线圈枢转到特定的定向中并且
/
或者将其置于特定的位置中，用以优化充电
。8.
根据前述权利要求中任一项所述的充电设备
(100、200、300)
，其中，所述交变磁场的沿着线圈轴线的磁通密度具有数值
B
，其中，
1.0mT<
＝
B<
＝
20.0mT
，优选
2.0mT<
＝
B<
＝
20.0mT
，
2.5mT<
＝
B<
＝
8.0mT
，
3.5mT<
＝
B<
＝
7.0mT
，
4.5mT<
＝
B<
＝
6.0mT
，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃特，
申请(专利权)人：托马斯，
类型：发明
国别省市：