[发明专利]完全植入式光学医疗器械

说明书

技术领域

本发明涉及一种医疗装置，进一步涉及一种完全植入式光学医疗器械。

背景技术

随着老龄化社会的到来，阿尔茨海默、帕金森等老年神经退行性疾病越来越受到关注。然而，大脑依旧是人类认知的黑洞。2005年之后发展起来的光遗传学方法可通过光来激活或者失活特定脑区的神经环路或者单个神经元，由于光具有实时、原位、快速、可逆等优点，该方法一经问世就掀起了脑科学研究领域上百年来的第三次革命，光遗传学技术被誉为21世纪神经生物学最有影响力的技术方法。目前光遗传学还处在鼠类和非人灵长类动物的研究阶段，通过将LED光探针植入大脑的不同区域，以记录和刺激大脑中特定的位点，从而能够进行细胞级别实验的检测、处理以及解释神经数据，从而帮助医学人员深入了解神经疾病并研究出合理的治疗方案。

然而，现阶段实验用的医学实验设备多采用半植入式的方式，在未来应用于人类疾病的治疗并不实用。现有技术的光刺激装置大多属于半植入式装置，用于装置的部分部件仍位于实验的生物体外部，且控制光探针的模块均为有源装置，即与电源或者电池相连接。例如现有的心脏起搏器、脑深部电刺激系统都通过临床手术完全植入身体内部，能够保证长时间工作。所以在光学神经调控研究领域，半植入式的光控装置只局限于实验级的研究使用，在未来人类疾病的治疗中，LED光学神经调控的设备技术还需要不断的改进和提高。同时，传统的植入式医疗器械均为有源系统，存在较大的电池供电模块，一般埋于胸腔位置，这种系统给临床手术、器械的定期更换或充电都带来了较大的难度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种完全植入式光学医疗器械，以解决以上所述的至少一项技术问题。

本发明提供一种完全植入式光学医疗器械，包括体外装置和体内装置，其中，

所述体外装置配置为设置于生物体外部，用于向体内装置提供无线能量和电磁波控制信号；

所述体内装置配置为完全植入生物体内，包括集成线圈、驱动电路、解调电路、控制器、发光源以及传感器，其中，

所述集成线圈用于接收体外装置提供的所述无线能量和控制信号，并发送数据采集信号；

所述驱动电路，用于将集成线圈接收到的能量转换为体内装置工作下的电流电压模式；

所述解调电路，用于解析集成线圈采集到的电磁波控制信号，识别为的信号指令并传送给控制器；

所述控制器，用于根据所述信号指令控制所述发光源并收收集传感器接收的数据信号后传送给集成线圈。

作为优选的，所述发光源为LED光源。

作为优选的，所述驱动电路、解调电路以及控制器为IC集成电路，且集成于同一衬底上。

作为优选的，所述集成线圈为分离式器件或者集成器件，所述分离式器件采用焊接工艺固定于硅衬底上，集成器件则直接集成于硅衬底之上。

作为优选的，所述的发光源为半导体发光材料，芯片长宽尺寸小于200um×200um。

作为优选的，所述发光源发射的波长为280nm-630nm，为一颗或多颗串并联形式的LED等，发光源配置为发光源在控制器的控制下，可调节发光强度、闪烁频率及波长。

作为优选的，所述传感器包括温度检测传感器、电流检测传感器或光信号检测传感器。

作为优选的，所述体内装置密封封装。

作为优选的，所述密封封装的材料包括ABS或TPU生物玻璃。

作为优选的，所述发光源尺寸为亚微米级

通过上述技术方案，可以获知本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明体内可完全植入动物或人体身体内部，包括脑部、颈部、脊髓身体部位；

2、本发明结构体积微小，不含电池模块，不需要充电，更有利于疾病的治疗；

3、本发明可实现无线操控和数据采集，通过外部发射装置控制植入式LED医疗器械的发光强度、发光周期以及发光波长，同时能够接收来自植入身体内部该医疗器械采集到的传感器数据。

附图说明

图1是本发明实施例的完全植入式光学医疗器械的结构示意图。

图2是本发明实施例的体内装置封装结构示意图。

具体实施方式