[發明專利]能夠被攝入和植入在體內的生物遙測裝置

有效

• 申請號: 201880077897.4
• 申請日: 2018-10-02
• 公開（公告）號: CN111432713B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 丹尼斯·尼科拉耶夫;馬克西姆·扎多博夫;羅南·索萊奧
• 申請（專利權）人: 巴迪卡普;法國國家科研中心（CNRS）;雷恩第一大學
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B1/04;A61B5/0507;A61B5/0538;A61B5/0537;A61B5/07
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 馮尚杰;吳芳

生物遙測裝置(100)包括：微控制器(101)，其用于生成電設定點信號(CS)；無線電天線(103)，其用于通過轉換入射電信號(IS)來發射電磁波(EMS)；射頻電路(102)，其被互連在微控制器(101)和無線電天線(103)之間。無線電天線(103)被配置為使得當生物遙測裝置(100)被放置在生物介質(110)中時，它能夠相對于射頻電路(102)阻抗失配，從而在無線電天線發射電磁波(EMS)的同時，通過一部分入射電信號的反射來生成反射電信號(RS)。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年10月02日提交的申請號為1759198的法國專利申請的優先權的權益，其全部內容通過引用合并于此。

本申請還是2018年10月02日提交的申請號為PCT/FR2018/052418的PCT申請的國家階段申請，其全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本說明書涉及旨在在體內介質中使用的生物遙測裝置以及相關方法。

背景技術

在生物醫學領域，生物遙測裝置用于獲取生理信號和分析相關聯的生理數據。

在生物遙測裝置中，存在可攝入的和/或可植入的無線生物遙測裝置，其既可以用于收集和傳輸生理信號，又可以用于實現治療功能，例如藥物輸送或電刺激。這些生物遙測裝置例如是可攝入的膠囊或可以被插入在人或動物的身體中的植入物的形式。

A.Kiourti等人于2014年在《Bioelectromagnetics》雜志上發表了題為“Implantable?and?ingestible?medical?devices?with?wireless?telemetryfunctionalities:a?review?of?current?status?and?challenges(具有無線遙測功能的可植入的和可攝入的醫療裝置：現狀和挑戰的綜述)”的文獻，概述了可攝入和/或可植入在體內的裝置。

這些生物遙測裝置包括至少一個無線電天線，用于將數據傳輸到外部設備以控制/分析數據或用于從此類設備接收命令。該外部設備尤其用于離體分析無線電天線所傳輸的數據。

因此，在本文中，“外部”是指在已經植入或攝入生物遙測裝置的生物介質外部的設備。例如，對于人體或動物體，生物遙測裝置被稱為在人體或動物體外部。

這些生物遙測裝置可以集成一個或多個小型傳感器或換能器，以測量源自周圍介質的生理變量，例如能夠測量整個胃腸道的pH、溫度或壓力的傳感器。然而，以玻璃電極形式制造的pH檢測傳感器體積大、價格昂貴并且消耗能量。

由于其減小的尺寸，旨在在體內介質中使用的生物遙測裝置暗示了對可用電子組件的選擇、布置和數量的限制。

因此，出現了對在體內可用，例如在體內可攝入或可植入的，簡化的且具有消耗量和降低的成本的生物遙測裝置的需要。

發明內容

根據第一方面，本說明書涉及一種用于在生物介質中使用的生物遙測裝置。這個裝置包括：微控制器，其被配置為生成電設定點信號；無線電天線，其被配置為通過轉換入射電信號來發射電磁波；射頻電路，其被互連在微控制器和無線電天線之間。無線電天線被配置為，當將生物遙測裝置放置在生物介質中時，其相對于射頻電路阻抗失配，從而在無線電天線發射電磁波的同時，通過一部分入射電信號的反射來生成反射電信號。射頻電路被配置為拾取電設定點信號的第一部分，將電設定點信號的第二部分發設到無線電天線，形成入射電信號，并且拾取由無線電天線所反射的電信號。微控制器被配置為相對于電設定點信號的第一部分，確定反射系數，該反射系數對應于由無線電天線反射的電信號的部分。

在根據第一方面的裝置中，無線電天線伴隨地用于發射電磁波，例如可由外部設備檢測，并且用于產生由于無線電天線相對于射頻電路的阻抗失配而導致的反射電信號。