[发明专利]一种植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路及方法

说明书

本申请涉及植入式医疗器械技术领域，尤其涉及一种植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路及方法，该电路包括电荷泵及幅度控制单元、多功能电容、充电放电功能单元、充放电电容单元和充电逻辑功能单元，采用两个冲放电电容实现不限组数的多次刺激脉冲的产生，而且电路方便扩展实现多路输出刺激脉冲，设置的多功能电容可以保证电路中某一个充放电电容出现问题时电路仍然能正常工作。结合本申请提供的方法，该电路可以完成多种模式的刺激脉冲。而且在单向脉冲时可通过心脏/人体组织对充放电电容进行充电，然后再通过反方向发放刺激脉冲进行刺激心脏/人体组织，实现了单向脉冲刺激时一次充放电过程的电流中和，解决了电荷的累积效应问题。

技术领域

本申请涉及植入式医疗器械技术领域，尤其涉及一种植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路及方法。

背景技术

植入式脉冲发生器是长期植入人体的有源医疗器械，主要包括植入式心脏起搏器、各类植入式神经刺激器、植入式心脏收缩力调节器、植入式心脏再同步治疗起搏器(CRT)、肌肉刺激器等。植入式脉冲发生器采用电池供电，由钛壳和环氧树脂进行密封后植入人体，通过植入式电极导线将脉冲发生器与人体组织进行连接，并发放刺激脉冲刺激人体组织达到治疗效果。

目前现有的植入式脉冲发生器采用的是单向刺激脉冲，在其被植入人体后，当需要治疗时就会发放刺激脉冲刺激人体组织。但单向脉冲一般能量较小，在一些病症需要较大能量刺激治疗时则达不到治疗效果，而且由于单向脉冲电流方向不会改变，随着使用时间的延长还容易造成电荷累积，从而损伤人体组织。

发明内容

本申请提供了一种植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路及方法，以解决传统植入式脉冲发生器能量不足和在使用过程中电荷会产生累积效应，从而影响治疗效果并对人体组织造成损伤的问题。

本申请解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

第一方面，一种植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路，其特征在于，包括：

电荷泵及幅度控制单元，用于将脉冲发生器的电池电压调控至预设电压后，对所述植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路中的电容进行充电，并对所述电容上的充电幅度进行检测控制，在完成对所述电容的充电时，停止电荷泵的输出；

多功能电容，与所述电荷泵及幅度控制单元连接，用于对所述电荷泵及幅度控制单元进行储能和滤波；

充电放电功能单元，与所述电荷泵及幅度控制单元连接，用于产生刺激脉冲；

充放电电容单元，与所述充电放电功能单元连接，用于对所述植入式脉冲发生器双向脉冲的产生提供电能；

充电逻辑功能单元，与所述电荷泵及幅度控制单元和充放电电容单元连接，用于控制对所述充放电电容单元进行充电。

进一步的，所述充放电电容单元包括第一电容和第二电容。

进一步的，所述充电放电功能单元包括第一通断开关、第二选择开关、第三通断开关、第四选择开关、第五选择开关、第六通断开关和第七通断开关，其中，

所述第一通断开关的一端与所述多功能电容连接，其另一端与所述第二选择开关的一个触点连接；

所述第二选择开关的动端与心脏/组织模型的一端连接，所述第二选择开关(302)的另一个触点接地；

所述第三通断开关的一端与所述第二选择开关的动端连接，其另一端与所述第四选择开关的一个触点连接；

所述第四选择开关的动端与所述第五选择开关的动端连接；

所述第五选择开关的一个触点与所述第一电容连接，其另一个触点与所述第二电容连接；