[发明专利]柔性可植入式医疗装置中的电池和电子集成件

说明书

所公开技术的领域

所公开的技术总体涉及电池和电子集成件，并且具体地涉及用于在柔性可植入式 医疗装置和不可植入式医疗装置中集成电池和电子器件的方法和系统。

所公开技术的背景

可植入式医疗装置，诸如起搏器、除颤器、大脑刺激器、疼痛缓解刺激器、睡眠呼吸 暂停刺激器、其他刺激装置等，需要电源来运行和操作。电源一般是通常与电子组件一起包 含在容器中的电池。容器通常被附着于可植入式医疗装置的另一个部件，其基于电脉冲为 患者提供某类治疗。由于这种装置可能通常被患者穿戴或携带几年甚至几十年，所以电池 通常作为可植入式医疗装置的一部分被植入患者并且通常被集成至装置且该电池是不可 移除的。当电池耗尽且需要替换时，患者必须进行手术来移除电池并且并用新电池来替换 它。在一些装置中，因为电池不是单独的可替换组件，所以整个装置需要被替换。因而，在电 池耗尽的时刻，需要替换整个医疗装置。在现有技术中，在这种装置中使用的电池可以在任 何地方维持5到7年。然而，对于在他或她一生的早期(诸如在40岁时)接收心脏起搏器或除 颤器并且活到80岁的病人，他可能不得不经历多次手术，只是为了替换他的心脏起搏器或 除颤器的电池。

因此，在许多可植入式医疗装置中，该装置的一部分(诸如电引线)可以与包含电 池和电子器件的容器分开放置。例如，在现有技术起搏器中，被用于测量心脏的电活动且还 为心脏提供电刺激的电引线被布置在与容器不同的位置中，该容器容纳电池和用于控制起 搏器的电子器件。电引线通常布置在心脏内，而容器可以布置在锁骨下方。因为需要将电引 线布置在患者的心脏内，所以植入起搏器需要大手术。另外，需要切口来将容器放置在病人 的身体中。经过通常5至7年的时间间隔，患者将不得不接受手术，以使得能够接触旧电池所 在的容器。然后可以通过移除它且将包含新电池的新容器插入患者来替换容器。此外，如果 电引线发生任何事件或问题，患者将不得不再次接受大手术来修理、修复或替换心脏内的 电引线。应该注意的是，从心脏移除旧的电引线可以是复杂的医疗过程，它可能会导致额外 的并发症。在一些情况下，可以将旧的电引线保留在心脏中并且紧挨着旧的电引线来植入 新的电引线。容器(在现有技术的起搏器中基本是大体积的)通常被放置在身体中，使得患 者将不会由于物理移动而受到伤害，并且减小由于放置了容器导致的患者的任何不适。如 果大的力被施加在围绕容器的组织区域上，诸如该区域受到击打或者跌落在区域上，患者 可能在该区域中经受不适。此外，瘦的患者或有具有有限量皮下组织的患者也可能遭受装 置(例如容器)侵蚀穿过皮肤的风险。

将电源与可植入式医疗装置的其他部件(诸如电引线)集成为单一单元，以便不需 要将容器与电引线分离开，以上将使得这种可植入式医疗装置更易于处理且简化在患者身 体中插入和移除装置所需的手术。这种单元还可以包括至少一个电子电路或一系列电子电 路、以及至少一个电容器。然而，每隔几年替换这种装置的电池将仍然需要患者进行手术。 在Root等人的第7,985,500号美国专利、发明名称为“Methodandapparatusfor flexiblebatteryforimplantabledevice(用于可植入式装置的柔性电池的方法和设 备)”中描述了这种装置，其涉及一种用于存储能量的设备，该设备具有第一部和第二部，其 中第一部包括具有聚合物电解质的柔性衬底，第二部被配置为提供围绕第一部的合适外 壳。该设备被配置为提供能量源至可植入式装置。具有该可植入式装置的设备形成柔性可 植入式装置，其能够穿过身体的循环系统，而在循环系统内具有最小的流动障碍。在Root的 设备的其他实施例中，设备包括被包含在柔性外壳内的至少一个单一单元。这种设备被配 置为提供能量源至可植入式装置。设备也可以在柔性外壳内包括传感器和电源两者。外壳 可以包括锚定机制，用于在身体内植入的过程中锚定该装置。设备也可以包括由柔性导电 互连线连接的一系列小的电池单元，其还被包含在能够穿过身体循环系统的合适外壳内。

那么所需要的是具有包含电源和电子组件的结构的可植入式医疗装置，从而简化 它在患者身体中的植入，然而还允许仅仅需要小的、较少侵入性的手术来容易地替换电源。 此外，这种装置应当一点也不影响患者的移动，并且不应该在患者的日常生活和活动中引 起他们任何不适。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述可以更充分地理解和明白本申请所公开的技 术，在附图中：