[发明专利]医疗设备

说明书

本申请公开了医疗设备，其包括：可植入单元(102)；配置成至少部分设置在用户皮肤下面的变压器铁心(106)；配置成将可植入单元(102)连接到变压器铁心(106)的内部线缆(114)，其中内部线缆(114)包括绕变压器铁心(106)的第一绕组(113)；及配置成至少部分设置在用户体外的外部单元(104)；所述外部单元(104)包括电源电路(116)和连接到电源电路(116)的、配置成将来自电源电路(116)的功率经变压器铁心(106)提供给可植入单元(102)的连接器(118)，其中连接器(118)包括第一连接器部分(122)和第二连接器部分(124)。

技术领域

本申请涉及医疗设备。更具体地，本申请涉及一种医疗设备，其包括：配置成至少部分植入在用户体内的可植入单元；配置成至少部分设置在用户皮肤下面的变压器铁心；配置成将可植入单元连接到变压器铁心的内部线缆，其中内部线缆包括绕变压器铁心的第一绕组；及配置成至少部分设置在用户体外的外部单元，所述外部单元包括电源电路和连接到电源电路的、配置成将来自电源电路的功率经变压器铁心提供给可植入单元的连接器，其中连接器包括第一连接器部分和第二连接器部分。

背景技术

本说明书中对现有技术的任何讨论绝不应视为承认这样的现有技术广泛已知或者形成相应领域的一般常识的部分。

具有一个或多个可植入单元的医疗设备(通常称为可植入医疗设备)在最近几十年已向用户或患者提供大量好处。具体地，设备如可植入助听器、可植入起搏器、除颤器、眼睛植入件、视网膜植入件、心泵、药物递送系统、胃部植入件、神经刺激器、大脑刺激器、功能性电刺激装置如耳蜗假体、器官辅助或替代装置、及其它部分或完全植入的医疗设备已在救生和/或生活方式增强功能方面成功多年。

这样，可植入装置的类型及相应执行的功能的范围已随着这些年大量增加。例如，许多这样的可植入医疗设备通常包括一个或多个永久或暂时植入在患者中的仪器、设备、传感器、处理器、控制器或者其它功能性机械、电气或电子元件，以执行疾病或受伤或其症状的诊断、预防、监视、治疗或管理，或者调查、替代或修改解剖学或生理学过程。这些可植入元件中的许多元件经无线透皮链路从外部单元接收能量和/或数据，其为可植入单元的一部分或者与可植入单元协力运行。

无线透皮链路传统上被认为是一感应链路，具有包括发射器或第一绕组的外部单元和包括接收器或第二绕组的可植入单元。通常，接收器绕组被植入在皮下，及发射器绕组附着到用户的皮肤，使得两个绕组实质上处于皮肤两侧(外部位置和可植入位置)的平行平面中。这些系统通常称为TET(Transcutaneous Energy Transfer，经皮能量传输)链路。对于这样的TET链路，将发射器绕组固定和定位到患者皮肤相当困难。已尝试固定/定位发射器绕组的胶粘解决方案和特殊的背心。尤其对于维持生命的应用如心脏泵、心室辅助装置或全人工心脏，该固定/定位至关重要。如果发射器绕组掉落或者其处于错误的位置，经皮能量传输受影响，在最坏情形下，这可能威胁到患者或用户的生命。

此外，对于发射器绕组和接收器绕组处于皮肤的两侧并处于平行平面中的、与TET链路类似的传统绕组设置，由于发射器绕组产生的磁力线的大部分未被接收器绕组拾取，耦合系数低，因而导致可怜的能量传递效率。此外，由于两个绕组位于皮肤的两侧，绕组分隔的任何变化例如因皮肤厚度增加引起的变化可导致两个绕组之间的耦合系数快速下降。鉴于效率问题，外部单元通常包括相当大的电池盒或者多个电池，使得可植入医疗设备可持续使用一使用时间段而不会引起用户烦恼，例如需要用户频繁更换电池或者对电池再充电。除了使得外部单元美学上不太有吸引力之外，电池盒或者多个电池的额外重量还需要更强的固定/定位，这可能导致不舒适及在极端情形下导致皮肤疼痛或感染。此外，在功率效率低时，传统的TET链路导致发射器绕组和/或接收器绕组中严重的能量损失，其可能变得太热。对于其中TET链路以持续模式运行的生命维持应用如心脏泵和全人工心脏，消散的热量导致皮肤发热。皮肤发热可导致皮肤坏死，即皮肤细胞可能死亡。