【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植入式医疗设备，特别涉及一种可编程微型化高压脉冲发生电路及植入式医疗设备。
技术介绍
1、电穿孔也叫电转染，是通过高强度的电场作用，瞬时提高细胞膜的通透性，从而吸收周围介质中的外源分子。这种技术可以将核苷酸、dna 与rna、蛋白、糖类、染料及病毒颗粒等导入原核和真核细胞内。电转化相对其它物理和化学转化方法，是一种有价值和有效的替代方法。植入式的电穿孔设备在基因治疗等方面有巨大应用潜力，而电穿孔的实施需要可编程的高压脉冲发生器。除此之外，利用植入式设备进行体内超声成像，需要较高频率的电信号转化为声波以实现较高的分辨率，因此同样需要高压脉冲发生电路提供高压脉冲驱动超声换能片。但目前用于电穿孔和超声成像的可编程高压脉冲发生器体积较大，难以实现植入的效果。具体而言，在植入式医疗设备中，很难有足够的空间来供于容诸如变压器、独立高压电源等体积较大的电路。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种可编程微型化高压脉冲发生电路，解决了现有技术中可编程高压脉冲发生器体积较大难以实现植入的问题。
2、本专利技术还提供了一种植入式医疗设备。
3、根据本专利技术第一方面实施例的可编程微型化高压脉冲发生电路，包括：
4、高压脉冲生成芯片，至少集成有可编程低压脉冲生成电路、高压开关模块和高压电源，所述可编程低压脉冲生成电路用于经程序控制生成出需要的低压脉冲，所述高压开关模块用于将所述低压脉冲转换为高压脉冲
5、高压储能元件，与所述高压电源连接，用于支持所述高压开关模块的瞬时高功率工作。
6、根据本专利技术实施例的可编程微型化高压脉冲发生电路，至少具有如下有益效果：
7、通过将可编程低压脉冲生成电路、高压开关模块和高压电源集成在高压脉冲生成芯片上，利用可编程低压脉冲生成电路来程序控制生成与所需高压脉冲相同频率、脉冲数、占空比等信息的低压脉冲，利用高压开关模块将低压脉冲转化为高压脉冲并输出，利用高压电源将芯片的低压供电转化为高压开关模块所需的高电压。由于高压脉冲发生时高压开关的瞬时功率极大，因此将高压电源输出到高压储能元件中以支持高压开关的瞬时高功率工作。本专利技术实施例采用集成化的高压脉冲生成芯片和片外微型化的高压储能元件进行电路微型化设计，从而组成可编程微型化高压脉冲发生电路，因此极大地减小了高压脉冲生成电路的尺寸，以良好地应用于植入式医疗设备中。
8、根据本专利技术的一些实施例，所述高压电源包括：
9、升压电路，与所述高压储能元件连接，用于为所述高压储能元件充能；
10、稳压电路，分别与所述升压电路、所述高压储能元件、所述高压开关模块连接，所述稳压电路用于为所述高压开关模块提供高电压，所述稳压电路的输出电压低于所述高压储能元件在放电周期内的电压最低值。
11、根据本专利技术的一些实施例，所述升压电路包括：
12、电荷泵，分别与所述高压储能元件、所述稳压电路连接，用于将低供电电压转换为高电压对所述高压储能元件充能；
13、时钟发生电路，与所述电荷泵连接，用于产生方波时钟信号以驱动所述电荷泵。
14、根据本专利技术的一些实施例，所述可编程低压脉冲生成电路包括：
15、脉冲发生模块，与所述高压开关模块连接，用于经程序控制生成出所需脉冲信息的低压脉冲，所述脉冲信息至少包括频率、脉冲数、占空比、极性中的任意一个；
16、控制模块，至少与所述脉冲发生模块连接。
17、根据本专利技术的一些实施例，所述脉冲发生模块至少包括皆与所述控制模块连接的可编程频率源、开关、脉宽调制器、极性控制器中的任意一个；所述可编程频率源用于输出特定频率和周期数的方波信号；所述开关与所述可编程频率源连接，所述开关用于控制所述方波信号的脉冲数；所述脉宽调制器与所述开关连接，所述脉宽调制器用于调整所述方波信号的占空比；所述极性控制器与所述脉宽调制器、所述高压开关模块连接，所述极性控制器用于控制所述方波信号的极性。
18、根据本专利技术的一些实施例，所述脉冲发生模块包括dds信号发生器，所述dds信号发生器分别于所述控制模块、所述高压开关模块连接。
19、根据本专利技术的一些实施例，所述高压开关模块包括：
20、电平转换电路，与所述脉冲发生模块、所述稳压电路连接，用于将低压脉冲转换为高压脉冲；
21、高压开关，与所述电平转换电路、所述稳压电路连接，用于输出高压脉冲。
22、根据本专利技术的一些实施例，所述高压脉冲生成芯片设置于电路顶层，所述高压储能元件设置于电路底层。
23、根据本专利技术的一些实施例，所述高压脉冲生成芯片集成有多个所述可编程低压脉冲生成电路、多个所述高压开关模块和多个所述高压电源，以用于实现多通道高压脉冲输出。
24、根据本专利技术第二方面实施例的植入式医疗设备，包括设备本体和如本专利技术第一方面实施例任一所述的可编程微型化高压脉冲发生电路。
25、根据本专利技术实施例的植入式医疗设备，至少具有如下有益效果：
26、通过将本专利技术实施例的可编程微型化高压脉冲发生电路应用至植入式医疗设备中，一方面可以为设备本体提供高压脉冲进行驱动，以满足例如电穿孔、超声成像等医用技术手段的应用需求；另一方面，可编程微型化高压脉冲发生电路具有的集成化、微型化的特征，可良好地实现植入效果，因此符合当前植入式医疗设备小型化、精细化的发展趋势，有利于实施微创手术使得创伤更小、患者恢复时间更短，同时还可以帮助减轻医疗保健基础设施的压力，即有助于提升医疗机构和患者的成本效益。
27、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种可编程微型化高压脉冲发生电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的可编程微型化高压脉冲发生电路，其特征在于，所述高压电源包括：
3.根据权利要求2所述的可编程微型化高压脉冲发生电路，其特征在于，所述升压电路包括：
4.根据权利要求2所述的可编程微型化高压脉冲发生电路，其特征在于，所述可编程低压脉冲生成电路包括：
5.根据权利要求4所述的可编程微型化高压脉冲发生电路，其特征在于，所述脉冲发生模块至少包括皆与所述控制模块连接的可编程频率源、开关、脉宽调制器、极性控制器中的任意一个；所述可编程频率源用于输出特定频率和周期数的方波信号；所述开关与所述可编程频率源连接，所述开关用于控制所述方波信号的脉冲数；所述脉宽调制器与所述开关连接，所述脉宽调制器用于调整所述方波信号的占空比；所述极性控制器与所述脉宽调制器、所述高压开关模块连接，所述极性控制器用于控制所述方波信号的极性。
6.根据权利要求4所述的可编程微型化高压脉冲发生电路，其特征在于，所述脉冲发生模块包括DDS信号发生器，所述DDS信号发生器分别于所述控制模块
7.根据权利要求4所述的可编程微型化高压脉冲发生电路，其特征在于，所述高压开关模块包括：
8.根据权利要求1所述的可编程微型化高压脉冲发生电路，其特征在于，所述高压脉冲生成芯片设置于电路顶层，所述高压储能元件设置于电路底层。
9.根据权利要求1所述的可编程微型化高压脉冲发生电路，其特征在于，所述高压脉冲生成芯片集成有多个所述可编程低压脉冲生成电路、多个所述高压开关模块和多个所述高压电源，以用于实现多通道高压脉冲输出。
10.一种植入式医疗设备，其特征在于，包括设备本体和如权利要求1至9任一所述的可编程微型化高压脉冲发生电路。
...【技术特征摘要】
1.一种可编程微型化高压脉冲发生电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的可编程微型化高压脉冲发生电路，其特征在于，所述高压电源包括：
3.根据权利要求2所述的可编程微型化高压脉冲发生电路，其特征在于，所述升压电路包括：
4.根据权利要求2所述的可编程微型化高压脉冲发生电路，其特征在于，所述可编程低压脉冲生成电路包括：
5.根据权利要求4所述的可编程微型化高压脉冲发生电路，其特征在于，所述脉冲发生模块至少包括皆与所述控制模块连接的可编程频率源、开关、脉宽调制器、极性控制器中的任意一个；所述可编程频率源用于输出特定频率和周期数的方波信号；所述开关与所述可编程频率源连接，所述开关用于控制所述方波信号的脉冲数；所述脉宽调制器与所述开关连接，所述脉宽调制器用于调整所述方波信号的占空比；所述极性控制器与所述脉宽调制器、所述高压开关模块连接，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：成诗宇，邓至贤，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：柔脉医疗深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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