[實用新型]一種植入式神經刺激系統

有效

• 申請號: 201520187713.3
• 申請日: 2015-03-31
• 公開（公告）號: CN204543268U
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 胡宇星;馬伯志;郝紅偉;李路明
• 申請（專利權）人: 北京品馳醫療設備有限公司;清華大學
• 主分類號: A61N1/06
• 分類號: A61N1/06;A61N1/36
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司 44311
• 代理人: 哈達

1.一種植入式神經刺激系統，其包括：一脈沖發生器，一刺激電極，以及一體外程控儀；其特征在于，所述脈沖發生器包括：一中央控制器、一DCDC電源、一混合型高精度DAC、一電流輸出反饋、一DCDC多路輸出DAC、一DCDC多路選擇開關、一儲能電容選擇多路開關、一儲能電容陣列、一高電壓選擇電路、一用于將該脈沖發生器與所述刺激電極的觸點陣列電連接的通道選擇開關陣列、以及一收容上述元件的外殼；

所述中央控制器分別與所述DCDC電源、混合型高精度DAC、電流輸出反饋、DCDC多路輸出DAC、DCDC多路選擇開關、儲能電容選擇多路開關、以及通道選擇開關陣列電連接，并用于控制其工作；

所述DCDC電源通過所述儲能電容選擇多路開關與所述儲能電容陣列電連接，并用于向所述儲能電容陣列充電；

所述儲能電容陣列通過所述高電壓選擇電路與所述通道選擇開關陣列電連接，并通過該通道選擇開關陣列向所述刺激電極的觸點陣列提供電脈沖刺激；

所述混合型高精度DAC包括：一低有效位發生器、一高有效位發生器、一閾值電壓Vt基準電路、一低電壓參考、以及一低電壓跟隨器；所述混合型高精度DAC用于接收所述中央控制器的數字量輸入并輸出對應的電流大小，并將該電流輸出情況通過該電流輸出反饋實時告知該中央控制器；

所述電流輸出反饋與低電壓跟隨器輸出MOS管電連接，用于接收來自所述混合型高精度DAC的電流輸出情況并實時告知該中央控制器；

所述DCDC多路輸出DAC與所述電流輸出反饋電連接，并通過該DCDC多路選擇開關與所述DCDC電源電連接，該DCDC多路輸出DAC用于設置所述DCDC電源的輸出電壓。

2.如權利要求1所述植入式神經刺激系統，其特征在于，所述低有效位發生器包括：一低有效位多路選擇開關、一低有效位多路輸出DAC、一低有效位發生MOS管；所述低有效位多路輸出DAC分別與所述低有效位多路選擇開關、所述中央控制器以及所述閾值電壓Vt基準電路電連接，其用于接收所述中央控制器的數字信號并將其累加閾值電壓Vt后轉換為多路電壓模擬信號輸出；所述低有效位多路選擇開關分別與所述低有效位多路輸出DAC、中央控制器以及低有效位發生MOS管電連接，其用于設定該低有效位發生器的輸出電流；所述低有效位發生MOS管的漏極與所述低電壓跟隨器電連接，源極和體端接地。

3.如權利要求2所述植入式神經刺激系統，其特征在于，所述高有效位發生器包括：一高有效位單路輸出DAC、一高有效位多路選通開關、一高有效位發生MOS管陣列；所述高有效位單路輸出DAC分別與所述閾值電壓Vt基準電路以及高有效位多路選通開關電連接，其用于對應一個固定輸出值并將其累加閾值電壓Vt后轉換為單路電壓模擬信號輸出；所述高有效位多路選通開關與所述中央控制器以及高有效位單路輸出DAC電連接，其用于設定該高有效位發生器的輸出電流；所述高有效位發生MOS管陣列的漏極與所述低電壓跟隨器電連接，源極和體端接地。

4.如權利要求3所述植入式神經刺激系統，其特征在于，所述閾值電壓Vt基準電路用于通過片內電阻結合MOS管組成的電路獲得并實時輸出當前工藝下特定類型MOS管的閾值電壓Vt。

5.如權利要求4所述植入式神經刺激系統，其特征在于，所述低電壓參考與所述低電壓跟隨器連接，其用于向所述低電壓跟隨器提供一參考電壓。

6.如權利要求5所述植入式神經刺激系統，其特征在于，所述低電壓跟隨器包括一低電壓跟隨器輸出MOS管和一與所述低電壓跟隨器輸出MOS管連接的運算放大器；該低電壓跟隨器輸出MOS管的漏極與所述通道選擇開關陣列電連接，源極與所述低有效位發生MOS管以及高有效位發生MOS管陣列的漏極電連接；所述運算放大器與所述低電壓參考連接；所述低電壓跟隨器用于設定該低有效位發生器和該高有效位發生器的輸出電壓。

7.如權利要求1所述植入式神經刺激系統，其特征在于，所述儲能電容陣列接地。

8.如權利要求1所述植入式神經刺激系統，其特征在于，所述外殼為一生物相容的金屬外殼，在電刺激時作為一個電極觸點使用；所述通道選擇開關陣列與所述外殼電連接，并具備將所述刺激電極的觸點陣列和所述脈沖發生器的外殼接地的功能。