[实用新型]无线充电功能内嵌的一体式植入心脏起搏器

说明书

本实用新型公开了一种无线充电功能内嵌的一体式植入心脏起搏器，包括置于人体外的无线充电发射端和置于心脏起搏器内腔内的无线充电接收端，无线充电发射端包括高频激励电源、驱动电路、功率放大器、发射电路和发射线圈，无线充电接收端包括接收线圈、接收电路、整流滤波电路、充电监控电路、可充电电池和脉搏发生器。本实用新型采用磁耦合谐振方式无线传递能量，将无线充电接收端内嵌于心脏起搏器内，彻底去掉了接收端与可充电电池之间的连接线，降低了连接线脱落、断裂或老化的风险；将无线充电接收端与脉冲发生器集成在一个空腔内，制备为一体式起搏器，未增加体内受创面，减少植入了心脏起搏器患者的痛苦，极大提高了患者的生活质量。

技术领域

本实用新型涉及一种心脏起搏器，尤其涉及一种无线充电功能内嵌的一体式植入心脏起搏器。

背景技术

世界卫生组织统计，目前全球每年约有1750万人死于心脏病。心率过缓、心律失常、心衰都能导致死亡。心脏起搏器已成为治疗心血管病，如窦性停止、窦房阻滞、心房/心室出现异位节律及心动过速等疾病的重要手段。人工心脏起搏器一般可分为体外临时型和植入型两种，前者主要用于提供急救性临时起搏，而后者主要是供长期植入性起搏治疗。植入型心脏起搏器是一种植入于体内的电子治疗仪器，由脉冲发生器、电池、导管电极三部分组成，其工作原理是：电池给脉冲发生器提供能量；脉冲发生器产生电脉冲，通过导线电极的传导，刺激电极所接触的心肌，使心脏激动和收缩，从而达到治疗由于某些心律失常所致的心脏功能障碍的目的。

自1958年第一台心脏起搏器植入人体以来，起搏器制造技术和工艺快速发展，功能日趋完善。目前，世界上至少有500万人依靠植入式心脏起搏器治疗来维持生命，且这个数据每年都在按约15％的速度递增。美国每年有30到40万心跳过缓的病人安装起搏器，而我国需要安装起搏器的病人与这一数字基本一致，但是实际安装者只有1.5万到2万人左右，还不及印度的1/5；美国和欧洲每百万人口中心脏起搏器植入量分别为800台和600台左右，而目前中国心脏起搏器植入量仅为每百万人口20台左右。目前我国心脏起搏器的植入率低，且每年有10万以上需植入心脏起搏器的新增患者，随着老龄化社会的到来，心血管疾病有急剧增加的趋势，因此，未来我国对心脏起博器的需求巨大。

目前，国内外心脏起博器多采用一次性锂碘电池，植入后就不能进行能量补充了。当电池消耗了约85％的电量时(一般约为5～7年)，就不能保证起搏器的正常工作，必须及时更换，重新植入新的起搏器。这不仅给患者增加了新的生理痛苦、手术风险和经济负担，而且也制约了植入式心脏起搏器的使用价值。特别是，患者对起搏器何时电量耗尽并没有把握，甚至需要在到使用年限的前1～2年内定期赴医院接受检查，这无疑会造成一些年老病人的不便。因此，迫切需要不使用电池或体外无线供电的新技术，以使各类心脏起搏器真正实现“一次植入、终身使用”，免除患者再次开刀更换植入的后顾之忧。

实现无线充电，有微波、电磁感应和磁耦合谐振三种方式。微波方式可实现高功率及远距离传输，但定向性差，不能绕过障碍物，损耗大、易发热。电磁感应方式，传能原理类似于变压器，实现简单，缺点是传输距离短，多在mm级(一般在2cm以内)，且一般希望线圈正对，即发射和接受线圈基本只有完全贴合才能传输能量，因此，常见的方式是将待充电设备放在一个“平板”上，典型产品为充电垫。展览会常见的手机和电动牙刷无线充电多采用电磁感应式。第三种是磁耦合谐振式无线传能技术，传输距离相对较远、效率相对较高、对人体基本无害。该技术较新，于2007年由美国麻省理工学院M.Soljacic等提出，利用该技术点亮了两米外的一盏60瓦灯泡，并成立了WiTricity公司。