太阳城集团

  • / 10
  • 下载费用:30 金币  

可充电的植入性心脏起搏器设备及其充电方法.pdf

关 键 词:
充电 植入 心脏 起搏器 设备 及其 方法
  专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
摘要
申请专利号:

太阳城集团CN200910041569.1

申请日:

20090731

公开号:

CN101612451B

公开日:

20110518

当前法律状态:

有效性:

失效

法律详情:
IPC分类号: A61N1/36,G05B19/04,H04W88/02 主分类号: A61N1/36,G05B19/04,H04W88/02
申请人: 广东省医疗器械研究所
发明人: 温志浩,陈玉芳,梁召云,黄德群,许少波
地址: 510663 广东省广州市萝岗区高新技术产业开发区科学城掬泉路3号广州国际企业孵化器D区D606-609房
优先权: CN200910041569A
专利代理机构: 代理人:
PDF完整版下载: PDF下载
法律状态
申请(专利)号:

CN200910041569.1

授权太阳城集团号:

法律状态太阳城集团日:

法律状态类型:

摘要

本发明公开了一种可充电的植入性心脏起搏器设备,包括植入人体内的心脏起搏器、人体外的超声波发生器和外部程控仪,超声波发生器通过超声波信号与心脏起搏器信号连接,外部程控仪通过无线射频信号与心脏起搏器信号连接。本发明还提供一种可充电的植入性心脏起搏器设备的充电方法。本发明可充电的植入性心脏起搏器设备,采用超声波信号进行能量传递,并将能量储存在起搏器的储能元件,实现对植入性心脏起搏器电源进行能量补充。

权利要求书

太阳城集团1.可充电的植入性心脏起搏器设备,其特征在于:包括植入人体内的心脏起搏器、人体外的超声波发生器和外部程控仪,超声波发生器通过超声波信号与心脏起搏器信号连接,外部程控仪通过无线射频信号与心脏起搏器信号连接;所述超声波发生器包括发生器机体和与发生器机体相连的超声波发射探头;所述外部程控仪包括外部程序控制电路以及与外部程序控制电路相接的外部无线射频通讯模块、显示器、按键、打印输出模块;所述心脏起搏器包括内部无线射频通讯模块、微处理器、起搏输出控制电路、奔放和死机保护电路、P或R波探测电路、感知控制电路、电源模块、除颤保护和EMI滤波电路以及起搏电极,所述电源模块包括超声波信号接收转换模块、电源调理模块、储能元件和电源监测控制模块;所述微处理器连接内部无线射频通讯模块、起搏输出控制电路、奔放和死机保护电路、P或R波探测电路、感知控制电路,奔放和死机保护电路连接起搏输出控制电路,感知控制电路连接P或R波探测电路,除颤保护和EMI滤波电路连接起搏输出控制电路、P或R波探测电路、起搏电极;所述超声波信号接收转换模块连接电源调理模块,电源调理模块连接电源监测控制模块,电源监测控制模块连接微处理器,电源调理模块连接储能元件,储能元件为心脏起搏器提供电能;所述电源监测控制模块包括相互连接的电源能量消耗监测指示电路和充电控制电路;所述超声波信号接收转换模块采用高效压电陶瓷片来实现该超声波信号的接收和转换。2.根据权利要求1所述的可充电的植入性心脏起搏器设备,其特征在于:所述储能元件是可充电电池。3.根据权利要求1所述的可充电的植入性心脏起搏器设备,其特征在于:所述外部无线射频通讯模块与内部无线射频通讯模块之间相互发送和接收无线射频信号,心脏起搏器通过内部无线射频通讯模块与外部无线射频通讯模块进行数据交换。4.根据权利要求1所述的可充电的植入性心脏起搏器设备,其特征在于:所述心脏起搏器的外壳是钛合金外壳,外壳为两半椭圆形结构。5.根据权利要求1所述的可充电的植入性心脏起搏器设备,其特征在于:所述起搏输出控制电路包括起搏脉冲发生电路、起搏脉冲控制电路、起搏脉冲整形电路、脉冲倍压输出电路和起搏能量补偿电路,在微处理器的控制下,起搏输出控制电路在一定太阳城集团内发放一定频率、脉幅和脉宽的起搏信号,刺激心脏工作。6.根据权利要求1所述的可充电的植入性心脏起搏器设备的充电方法,其特征在于:所述超声波发生器产生和发射超声波信号,植入人体内的心脏起搏器的电源模块接收超声波信号,同时转化为一定电压的电信号,并将电量储存在电源模块的储能元件,该储能元件为心脏起搏器提供电能,从而实现对心脏起搏器的能量补充,储能元件的电量消耗和充电情况通过外部程控仪对心脏起搏器的无线射频信号获得;所述超声波发生器包括发生器机体和与发生器机体相连的超声波发射探头,用于产生和发射超声波信号,该超声波信号穿透人体皮肤向所述的心脏起搏器传递能量;所述外部程控仪通过外部无线射频通讯模块对心脏起搏器进行起搏参数查询、编程以及电源能量消耗太阳城集团和充电太阳城集团的查询;所述超声波信号接收转换模块接收所述超声波发生器产生的共振超声波信号并转换成一定电压的电信号,经电源调理模块后将电能储存在储能元件中,储能元件为心脏起搏器提供电能;所述电源监测控制模块包括相互连接的电源能量消耗监测指示电路和充电控制电路,用于对储能元件的电量进行监测和对充电过程进行控制;在微处理器的控制下通过内部无线射频通讯模块向外部程控仪提供储能元件的能量消耗太阳城集团和充电太阳城集团;所述奔放和死机保护电路与微处理器和起搏输出控制电路相接,在微处理器的控制下启动工作,用于防止心脏起搏器某些单个元件损坏时,起搏失控造成起搏输出控制电路输出快而不规则的脉冲刺激;所述除颤保护和EMI滤波电路与P或R波探测电路以及起搏输出控制电路相连,对感知心电信号和输出起搏信号进行除颤保护和电磁干扰滤波,用于防止除颤时高压脉冲对心脏起搏器中电路的破坏,以及对电磁干扰信号进行滤波避免其对正常起搏信号的干扰;所述微处理器主要通过控制起搏输出控制电路、感知控制电路和内部无线射频通讯模块来实现起搏脉冲信号的输出、心电信号的感知和起搏参数的查询及编程设置;微处理器通过对感知控制电路的信号控制来实现对P或R波探测电路的工作控制;微处理器通过内部无线射频通讯模块与外部程控仪进行起搏参数的通讯,并通过外部程控仪对起搏参数编程,并与微处理器数据交换,来实现对心脏起搏器的起搏参数进行程控。

说明书



技术领域

太阳城集团本发明涉及有源植入性医疗器械电源的能量补充技术,具体涉及一种可充电的植入性心脏起搏器设备及其充电方法。

背景技术

太阳城集团心脏起搏器是一种能发送电脉冲刺激心脏,使激动不能或传导不好的心脏应激而起搏的医疗电子仪器,主要用于治疗缓慢性心律失常,如:窦房结功能障碍和房室传导阻滞。目前,人工心脏起搏器可以分为体外临时起搏型和植入型两种,前者主要用于提供急救性临时起搏,而后者主要是供长期植入性起搏治疗。

目前国内外的植入性心脏起搏器的电源为一次性使用电池,不能进行能量补充,当电池消耗了约85%的电量时,就不能保证起搏器的正常工作,必须及时更换,重新植入新的起搏器。因此,目前植入性心脏起搏器存在的最大缺陷是电池寿命有限,最终会因为电池耗竭而需动手术更换起搏器,这不仅给患者增加了新的生理痛苦、手术风险和经济负担,而且也制约了植入性心脏起搏器的使用价值。

发明内容

本发明为了克服以上现有技术存在的不足,提供了一种可充电的植入性心脏起搏器设备,本发明采用超声波信号进行能量传递,并将能量储存在起搏器的储能元件,实现对植入性心脏起搏器电源进行能量补充。

本发明的另一目的在于提供一种可充电的植入性心脏起搏器设备的充电方法。

太阳城集团本发明的目的通过以下的技术方案实现:本可充电的植入性心脏起搏器设备,其特征在于:包括植入人体内的心脏起搏器、人体外的超声波发生器和外部程控仪,超声波发生器通过超声波信号与心脏起搏器信号连接,外部程控仪通过无线射频信号与心脏起搏器信号连接;

太阳城集团所述超声波发生器包括发生器机体和与发生器机体相连的超声波发射探头;

所述外部程控仪包括外部程序控制电路以及与外部程序控制电路相接的外部无线射频通讯模块、显示器、按键、打印输出模块;

所述心脏起搏器包括内部无线射频通讯模块、微处理器、起搏输出控制电路、奔放和死机保护电路、P或R波探测电路、感知控制电路、电源模块、除颤保护和EMI滤波电路以及起搏电极,所述电源模块包括超声波信号接收转换模块、电源调理模块、储能元件和电源监测控制模块;

所述微处理器连接内部无线射频通讯模块、起搏输出控制电路、奔放和死机保护电路、P或R波探测电路、感知控制电路,奔放和死机保护电路连接起搏输出控制电路,感知控制电路连接P或R波探测电路,除颤保护和EMI滤波电路连接起搏输出控制电路、P或R波探测电路、起搏电极;

所述超声波信号接收转换模块连接电源调理模块,电源调理模块连接电源监测控制模块,电源监测控制模块连接微处理器,电源调理模块连接储能元件,储能元件为心脏起搏器提供电能。

所述电源监测控制模块包括相互连接的电源能量消耗监测指示电路和充电控制电路。

作为一种优选方案,所述储能元件是可充电电池。

作为一种优选方案,所述超声波信号接收转换模块采用高效压电陶瓷片来实现该超声波信号的接收和转换。

太阳城集团作为一种优选方案,所述外部无线射频通讯模块与内部无线射频通讯模块之间相互发送和接收无线射频信号,心脏起搏器通过内部无线射频通讯模块与外部无线射频通讯模块进行数据交换。

太阳城集团作为一种优选方案,所述心脏起搏器的外壳是钛合金外壳,具有良好生物相容性,采用两半椭圆形设计,主要棱边是光滑的大圆弧形,没有尖锐的棱角,能减小钛合金外壳对人体的刺激。

作为一种优选方案,所述起搏输出控制电路包括起搏脉冲发生电路、起搏脉冲控制电路、起搏脉冲整形电路、脉冲倍压输出电路和起搏能量补偿电路,在微处理器的控制下,起搏输出控制电路在一定太阳城集团内发放一定频率、脉幅和脉宽的起搏信号,刺激心脏工作。

上述的可充电的植入性心脏起搏器设备的充电方法,其特征在于:

所述超声波发生器产生和发射超声波信号,植入人体内的心脏起搏器的电源模块接收超声波信号,同时转化为一定电压的电信号,并将电量储存在电源模块的储能元件,该储能元件为心脏起搏器提供电能,从而实现对心脏起搏器的能量补充,储能元件的电量消耗和充电情况通过外部程控仪对心脏起搏器的无线射频信号获得;

太阳城集团所述超声波发生器包括发生器机体和与发生器机体相连的超声波发射探头,用于产生和发射超声波信号,该超声波信号穿透人体皮肤向所述的心脏起搏器传递能量;

所述外部程控仪通过外部无线射频通讯模块对心脏起搏器进行起搏参数查询、编程以及电源能量消耗太阳城集团和充电太阳城集团的查询;

所述超声波信号接收转换模块接收所述超声波发生器产生的共振超声波信号并转换成一定电压的电信号,经电源调理模块后将电能储存在储能元件中,储能元件为心脏起搏器提供电能;所述电源监测控制模块包括相互连接的电源能量消耗监测指示电路和充电控制电路,用于对储能元件的电量进行监测和对充电过程进行控制;在微处理器的控制下通过内部无线射频通讯模块向外部程控仪提供储能元件的能量消耗太阳城集团和充电太阳城集团。

太阳城集团所述奔放和死机保护电路与微处理器和起搏输出控制电路相接,在微处理器的控制下启动工作,用于防止心脏起搏器某些单个元件损坏时,起搏失控造成起搏输出控制电路输出快而不规则的脉冲刺激,影响心脏正常起搏。

所述除颤保护和EMI滤波电路与P或R波探测电路以及起搏输出控制电路相连,对感知心电信号和输出起搏信号进行除颤保护和电磁干扰滤波,用于防止除颤时高压脉冲对心脏起搏器中电路的破坏,以及对电磁干扰信号进行滤波避免其对正常起搏信号的干扰。

所述微处理器主要通过控制起搏输出控制电路、感知控制电路和内部无线射频通讯模块来实现起搏脉冲信号的输出、心电信号的感知和起搏参数的查询及编程设置;微处理器通过对感知控制电路的信号控制来实现对P或R波探测电路的工作控制,微处理器接收P或R波探测电路发送过来的心电感知信号后,当心电感知信号频率高于微处理器所设定的起搏信号工作频率时,微处理器会发送信号使起搏输出控制电路的起搏刺激脉冲被抑制,当心电感知信号频率低于微处理器所设定的起搏信号工作频率时,微处理器会发送信号使起搏输出控制电路产生起搏刺激脉冲刺激心脏,直到心脏自身心率高于起搏频率;微处理器通过内部无线射频通讯模块与外部程控仪进行起搏参数的通讯,并通过外部程控仪对起搏参数编程,并与微处理器数据交换,来实现对心脏起搏器的起搏参数进行程控。

太阳城集团本发明相对于现有技术具有如下的优点:

(1)本发明采用超声波信号作为能量传递的载体,能够无创穿透人体皮肤和肌肉组织,对已植入人体皮下的心脏起搏器的电源进行无创非接触式充电来补充能量,避免了心脏起搏器电池电能消耗后的再次更换手术,减少了患者的手术危险和痛苦,减轻了患者的经济负担,提高了植入性心脏起搏器的使用价值。

(2)本发明可为其他植入性微型治疗装置电源的能量补充提供技术支持。

(3)目前我国心脏起搏器的植入率低,而且每年有十万以上需植入心脏起搏器的新增患者,随着老龄化社会的到来,心血管疾病有急剧增加的趋势,本发明具有良好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明一种可充电的植入性心脏起搏器设备的系统结构图。

图2是图1的外部程控仪的原理框图。

太阳城集团图3是图1的心脏起搏器的原理框图。

附图标记:

1超声波发生器、2外部程控仪、3人体皮肤、4心脏起搏器、5外部无线射频通讯模块、6外部程序控制电路、7显示器、8按键、9打印输出模块、10内部无线射频通讯模块、11微处理器、12起搏输出控制电路、13奔放和死机保护电路、14P或R波探测电路、15感知控制电路、16电源监测控制模块、17电源调理模块、18超声波信号接收转换模块、19电源模块、20除颤保护和EMI滤波电路、21起搏电极。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示,本可充电的植入性心脏起搏器设备,包括植入人体内的心脏起搏器4、人体外的超声波发生器1和外部程控仪2,超声波发生器1通过超声波信号与心脏起搏器4信号连接,外部程控仪2通过无线射频信号与心脏起搏器4信号连接;

太阳城集团所述超声波发生器1包括发生器机体和与发生器机体相连的超声波发射探头;

如图2所示,所述外部程控仪2包括外部程序控制电路6以及与外部程序控制电路6相接的外部无线射频通讯模块5、显示器7、按键8、打印输出模块9;

太阳城集团如图3所示,所述心脏起搏器4包括内部无线射频通讯模块10、微处理器11、起搏输出控制电路12、奔放和死机保护电路13、P或R波探测电路14、感知控制电路15、电源模块19、除颤保护和EMI滤波电路20以及起搏电极21,所述电源模块19包括超声波信号接收转换模块18、电源调理模块17、储能元件和电源监测控制模块16;

太阳城集团所述微处理器11连接内部无线射频通讯模块10、起搏输出控制电路12、奔放和死机保护电路13、P或R波探测电路14、感知控制电路15,奔放和死机保护电路13连接起搏输出控制电路12,感知控制电路15连接P或R波探测电路14,除颤保护和EMI滤波电路20连接起搏输出控制电路12、P或R波探测电路14、起搏电极21;

太阳城集团所述超声波信号接收转换模块18连接电源调理模块17,电源调理模块17连接电源监测控制模块16,电源监测控制模块16连接微处理器11,电源调理模块17连接储能元件,储能元件为心脏起搏器4提供电能。

所述电源监测控制模块16包括相互连接的电源能量消耗监测指示电路和充电控制电路。

本实施例中,所述储能元件是可充电电池。

本实施例中,所述超声波信号接收转换模块18采用高效压电陶瓷片来实现该超声波信号的接收和转换。

本实施例中,所述外部无线射频通讯模块5与内部无线射频通讯模块10之间相互发送和接收无线射频信号,心脏起搏器4通过内部无线射频通讯模块10与外部无线射频通讯模块5进行数据交换。

本实施例中,所述心脏起搏器4的外壳是钛合金外壳,具有良好生物相容性,采用两半椭圆形设计,主要棱边是光滑的大圆弧形,没有尖锐的棱角,能减小钛合金外壳对人体的刺激。

本实施例中,所述起搏输出控制电路12包括起搏脉冲发生电路、起搏脉冲控制电路、起搏脉冲整形电路、脉冲倍压输出电路和起搏能量补偿电路,在微处理器11的控制下,起搏输出控制电路12在一定太阳城集团内发放一定频率、脉幅和脉宽的起搏信号,刺激心脏工作。

上述的可充电的植入性心脏起搏器设备的充电方法,具体如下:

所述超声波发生器1产生和发射超声波信号,植入人体内的心脏起搏器4的电源模块19接收超声波信号,同时转化为一定电压的电信号,并将电量储存在电源模块19的储能元件,该储能元件为心脏起搏器4提供电能,从而实现对心脏起搏器4的能量补充,储能元件的电量消耗和充电情况通过外部程控仪2对心脏起搏器4的无线射频信号获得;

所述超声波发生器1包括发生器机体和与发生器机体相连的超声波发射探头,用于产生和发射超声波信号,该超声波信号穿透人体皮肤3向所述的心脏起搏器4传递能量;

所述外部程控仪2通过外部无线射频通讯模块5对心脏起搏器4进行起搏参数查询、编程以及电源能量消耗太阳城集团和充电太阳城集团的查询;通过按键8设置查询、编程和打印指令,对充电过程进行按键控制,通过显示器7进行查询参数和编程参数的显示,通过打印输出模块9对查询、编程参数进行纸质打印输出。

所述超声波信号接收转换模块18接收所述超声波发生器1产生的共振超声波信号并转换成一定电压的电信号,经电源调理模块17后将电能储存在储能元件中,储能元件为心脏起搏器4提供电能;所述电源监测控制模块16包括相互连接的电源能量消耗监测指示电路和充电控制电路,用于对储能元件的电量进行监测和对充电过程进行控制;在微处理器11的控制下通过内部无线射频通讯模块10向外部程控仪2提供储能元件的能量消耗太阳城集团和充电太阳城集团。

太阳城集团所述奔放和死机保护电路13与微处理器11和起搏输出控制电路12相接,在微处理器11的控制下启动工作,用于防止心脏起搏器4某些单个元件损坏时,起搏失控造成起搏输出控制电路12输出快而不规则的脉冲刺激,影响心脏正常起搏。

太阳城集团所述除颤保护和EMI滤波电路20与P或R波探测电路14以及起搏输出控制电路12相连,对感知心电信号和输出起搏信号进行除颤保护和电磁干扰滤波,用于防止除颤时高压脉冲对心脏起搏器4中电路的破坏,以及对电磁干扰信号进行滤波避免其对正常起搏信号的干扰。

所述微处理器11主要通过控制起搏输出控制电路12、感知控制电路15和内部无线射频通讯模块10来实现起搏脉冲信号的输出、心电信号的感知和起搏参数的查询及编程设置;微处理器11通过对感知控制电路15的信号控制来实现对P或R波探测电路14的工作控制,微处理器11接收P或R波探测电路14发送过来的心电感知信号后,当心电感知信号频率高于微处理器11所设定的起搏信号工作频率时,微处理器11会发送信号使起搏输出控制电路12的起搏刺激脉冲被抑制,当心电感知信号频率低于微处理器11所设定的起搏信号工作频率时,微处理器11会发送信号使起搏输出控制电路12产生起搏刺激脉冲刺激心脏,直到心脏自身心率高于起搏频率;微处理器11通过内部无线射频通讯模块10与外部程控仪2进行起搏参数的通讯,并通过外部程控仪2对起搏参数编程,并与微处理器11数据交换,来实现对心脏起搏器4的起搏参数进行程控。

上述具体实施方式为本发明的优选实施例,并不能对本发明的权利要求进行限定,其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

太阳城集团本文
本文标题:可充电的植入性心脏起搏器设备及其充电方法.pdf
链接地址:http://zh228.com/p-6630075.html
太阳城集团我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - - 联系我们

copyright@ 2017-2018 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
 


收起
展开
葡京赌场|welcome document.write ('');