[发明专利]用于植入式和非植入式生物传感器或装置的体内通信方法

说明书

提供一种用于监测患者体内的生理变化的体内通信系统。所述系统可以包括：第一装置，所述第一装置植入到患者的身体中；第二装置，所述第二装置与所述第一装置间隔开；以及接收器，所述接收器用于对信号进行检测和/或解码以监测所述患者体内的生理变化。所述第一装置和所述第二装置能够凭借所述第一装置与所述第二装置之间通过所述患者的身体的至少一部分进行的一个或多个信号的传输来参与双向通信。在一个实施方案中，所述信号可以是光学信号。

技术领域

本发明涉及适合于监测身体内的生理变化的可植入传感器。

背景技术

一般来说，无线通信提供优于基于导线的系统的优点，但是也会引入新的技术问题：电磁干扰。基于RF的无线系统本来就容易受到环境EMI(电磁干扰)的影响，并且具有会限制可植入技术的巨大功率需求。

患者可能因为任何可植入心脏装置(无论是无线的还是基于导线的)中的通信中断而经历的潜在问题包括：不当的休克疗法、因过度感测所致的对起搏的意外抑制、可能未接收到命令式疗法信号传导并按照命令式疗法信号传导采取行动，以及因需要重复传输或增大传输功率所致的提前电池耗竭。需要解决会影响到当时与带有感兴趣的装置的患者处于相同的近处的非预期患者的潜在无线通信问题。

允许被传输到目标装置的数据的验证和安全的最新进展已经使得对这个领域的关注最小化。起搏器/ICD编程器已经解决了临床医师在办公室中用来询问起搏器的系统中的问题。如果在前一个患者的软件界面处于活动状态时试图询问另一个装置，则所述装置不允许这种操作，因为所述装置在通信期间辨别出不同的控制器ID。于是需要新的链路。这种编码可以在微观层面完成，并且提供所需的安全保护。主要的技术挑战将涉及保护在包括可植入的基于细胞的传感器的模块之间的准确数据传输。

因此，需要一种在单个可植入生物传感器系统内利用至少两种(2)且可能是三种(3)不同的介质来进行通信的新颖系统。虽然RF和超声波通信在身体内或在身体周围的使用已经很成熟，但是本申请的发明使用光学发射，所述光学发射特别使用身体以及其组织作为通信所凭借的介质。

发明内容

需要用于监测患者体内的生理变化的改进的体内通信系统和方法。本发明涉及除了具有其他所需特性之外还用来解决这种需要的另外的解决方案。

根据本发明的示例性实施方案，公开了一种用于监测患者体内的生理变化的体内通信系统。所述系统可以包括：第一装置，所述第一装置植入到患者的身体中；第二装置，所述第二装置与所述第一装置间隔开；以及接收器，所述接收器用于对信号进行检测和/或解码以监测患者体内的生理变化。所述第一装置和所述第二装置能够凭借所述第一装置与所述第二装置之间通过所述患者的身体的至少一部分进行的一个或多个信号的传输来参与双向通信。

根据本发明的各方面，第一装置可以具有生物部件。

根据本发明的另外的方面，生物部件可以具有细胞层，所述细胞层具有来自靶部位的细胞，所述细胞在植入之前预先定位在所述装置上或所述装置中。

根据本发明的另外的方面，预先定位的细胞可以适于对来自患者的生理信号作出响应。

根据本发明的另外的方面，第一装置还可以包括电子部件。

根据本发明的另外的方面，电子部件可以具有至少一个传感器和接触所述生物部件的至少一个电极。

根据本发明的另外的方面，第二装置可以植入患者的身体内部。

根据本发明的另外的方面，第二装置可以在患者的身体外部。

根据本发明的另外的方面，双向通信包括发射和接收光学信号。

根据本发明的另外的方面，光学信号选自由红外光、可见光和紫外光组成的组。