[發明專利]一種基于射頻能量供電的植入式神經刺激器系統

在審

• 申請號: 202010009060.5
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111167012A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 金寧治;俄立明;馬騰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36;A61N1/378
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種基于射頻能量供電的植入式神經刺激器系統，包括掌上控制模塊、體外發射模塊、體內刺激模塊。其中，掌上控制模塊和體外發射模塊置于體外，體內刺激模塊置于體內。掌上控制模塊和體外發射模塊通過WiFi連接，體內刺激模塊與體外發射模塊通過偶極子天線連接。本發明提供的體外發射模塊和體內刺激模塊均配置了阻抗匹配單元，保證了傳輸效率達到最優。掌上控制模塊既可以向體內刺激模塊傳輸信號，也可以從體內刺激模塊接收反饋信號，實現了閉環控制，保證了參數調整的時效性。掌上控制模塊還集成了數據傳輸、遠程控制等功能，使得植入式神經刺激器系統的功能進一步完善，擴大了臨床醫學上的應用范圍和實用性。

技術領域

本發明涉及醫療領域，具體涉及一種基于射頻能量供電的植入式神經刺激器系統。

背景技術

隨著科學技術的發展和人們生活水平的提高，人們對于醫療條件提出了更高的要求。相比與傳統的醫療設備，植入式醫療設備具有諸多優點，如副作用小，安全性高等。

神經刺激也被稱為神經調節，是指用一定程度的刺激脈沖信號使腦部組織、肌肉組織或神經末梢的功能得以恢復，從而達到緩解病情的一種方法。在現有的醫學領域對于治療神經疾病主要通過藥物進行控制，不可避免地給患者帶來大量的副作用。隨著電子產業和生物領域相關技術的發展，植入式神經刺激器的問世給人們帶來了福音。現有的植入式神經刺激器大多采用電池供電和采取開環控制，長期更換電池增加了手術的費用，而開環控制不能根據病人的病情及實地進行調節，達不到預期的治療效果。

針對現有技術的不足，本發明通過對神經刺激器系統的設計，提供一種通過射頻能量供電的植入式神經刺激器系統。該刺激器系統采用射頻能量供電和閉環控制，解決了刺激器系統的壽命問題，可以及時地根據病人的病情進行調整。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于射頻能量供電的植入式神經刺激器系統，有效地降低了植入器件的體積和重量，避免由于更換電池給人們帶來的痛苦。本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種基于射頻能量供電的植入式神經刺激器系統，包括掌上控制模塊、體外發射模塊和體內刺激模塊；

所述的掌上控制模塊和所述的體外發射模塊通過WiFi模塊連接，所述的體外發射模塊和所述的體內刺激模塊通過偶極子天線連接。

所述的體外發射模塊將直流電逆變成符合要求的交流電，通過偶極子天線完成信號傳輸。

所述的體外發射模塊包括脈沖生成器、D/A轉換器、高頻振蕩器、射頻放大器、第一阻抗匹配單元、WiFi接收單元、第二控制單元和第一偶極子天線。

其中所述脈沖生成器模塊被配置為生成合適的脈沖信號，所述D/A轉換器被配置為將數字脈沖信號轉換成模擬脈沖信號，所述模擬脈沖信號經過高頻振蕩器和射頻放大器將放大后的信號發送到第一偶極子天線。

所述的掌上控制模塊，經授權的用戶可以通過智能設備登陸查看參數修改歷史的信息數據庫和/或進行參數修改。

所述的體外發射部分與所述的掌上控制模塊和所述的體內刺激模塊同時連接時，所述的掌上控制模塊可以將參數指令發送到體內刺激模塊，也可以接收來自體內刺激模塊的反饋信號。當體內刺激模塊接收不到所述的掌上控制模塊發送的參數指令時，體內刺激模塊會發出警報，提醒用戶進行確認。

所述的體外發射模塊進行信號傳輸發生阻抗失配時，體外發射模塊中的第二控制單元會及時檢測阻抗失配程度，并控制第一阻抗匹配單元進行調節，使得傳輸效率達到最優。

所述的體內刺激模塊可以包括在所述患者身體之內的以下位置之一：脊柱硬膜附近，脊柱的硬膜外腔，大腦皮層表面或運動神經。