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植入式医疗设备线圈


技术摘要:
一种植入式医疗设备(IMD)可包括多个线圈,该多个线圈可用于对IMD的电源进行再充电和/或为IMD提供遥测。IMD可配置成串联耦合所有线圈,使得当IMD暴露于电磁场时,由每个线圈感应的电流相加在一起。IMD可被配置成改变线圈的耦合,使得线圈以相反的串联的方式耦合,使得由  全部
背景技术:
医疗设备可以是外部的或植入的。植入式医疗设备(IMD)可以提供多种功能,诸如 感测患者的一个或多个参数、向患者提供一种或多种治疗或这些功能与其他功能的组合。 IMD可以向患者的各种器官、神经、肌肉或组织或脉管系统(诸如心脏、脑部、胃、脊髓、骨盆 底等)递送治疗和/或监测其生理状况。由IMD提供的治疗可包括电刺激治疗、药物递送治疗 等。 IMD可包括电源(诸如电池)。电源可被配置成向IMD提供功率以执行IMD被设计用 于的功能。在一些示例中,电源可以是可再充电的。通过使用线圈,该电源可以是可再充电 的,该线圈被配置成感应出电流,该电流然后被引导到电源中。 IMD还可以经由无线遥测向另一设备发送通信和/或从另一设备接收通信。IMD可 以发送和/或接收与植入、附接到患者(例如,由患者佩戴)或以其他方式位于患者附近或远 离患者的另一设备的通信。通信可包括与患者的状况有关的信息,诸如由一个或多个传感 器测量的生理信号、与递送给患者的治疗有关的信息,或可以用于控制或配置要递送给患 者的治疗或生理信号的测量的信息。IMD可以使用多种无线通信技术中的任何一种来发送 和/或接收信息,包括感应遥测、磁遥测、射频(RF)遥测等。
技术实现要素:
本公开的各方面针对植入式医疗设备(IMD)的线圈,该线圈用于例如对IMD的电池 或其他电源进行再充电和/或为IMD提供遥测。线圈可被配置成发送或接收用于IMD的信号, 例如,感应出电流,该电流然后可以被引导到IMD的电源中。IMD可以被配置成将所有的线圈 串联电耦合,使得当IMD暴露于电磁场时,由每个线圈感应的电流相对于彼此是相加的。IMD 可以进一步被配置成以相反的串联的方式(in  series  opposition)电耦合线圈,使得由 IMD的一些线圈感应的电流与由IMD的其他线圈感应的电流相反,使得由IMD的线圈感应的 电流至少部分地被抵消。响应于确定线圈感应的电流大于所期望的电流,使得IMD过热或 IMD以其他方式感应出不希望的高电压(例如,可能对相应的电池过充电),IMD的开关可将 线圈的耦合从串联改变为相反的串联方式。这样,IMD可配置成使用这样的线圈:其可为电 池再充电或为IMD提供遥测,同时还可配置成暴露于各种电磁干扰(EMI)源(诸如磁共振成 像(MRI)机器)的相对强烈的电磁场中,而不感应出可能对IMD或患者造成不利影响的电流 或电压的量。 在其他示例中,本公开的各方面涉及一种植入式医疗设备,该植入式医疗设备包 括:植入式医疗壳体、植入式医疗壳体内的处理电路、配置成无线接收信号并固定到植入式 医疗设备的第一线圈、配置成无线接收信号并固定到植入式医疗设备的第二线圈、壳体内 的开关电路系统、和传感器。处理电路可被配置成使开关电路系统选择性地以任一串联方 6 CN 111601637 A 说 明 书 2/16 页 式将第一线圈耦合到第二线圈,使得第一线圈以与第二线圈相同的方向盘绕,或者以相反 的串联方式进行盘绕,使得第一线圈以与第二线圈相反的方向盘绕。传感器感测参数,该参 数指示由于接收信号而在第一线圈和第二线圈上感应出的感应电流的大小。参数是温度、 电压或电流中的至少一个。 在其他示例中,本公开的各方面涉及一种管理植入式医疗设备的线圈的方法。该 方法包括由植入式医疗设备的处理电路使得开关电路,将固定在植入式医疗设备上的第一 线圈串联耦合到固定在植入式医疗设备上的第二线圈,使得第一线圈沿与第二线圈相同的 方向盘绕,其中第一线圈和第二线圈均配置成无线地接收信号。该方法进一步包括通过第 一线圈和第二线圈两者接收信号。该方法进一步包括由处理电路检测指示由于接收信号而 在第一线圈和第二线圈上感应出的感应电流的大小的参数超过预定阈值的参数。该方法进 一步包括由处理电路使得植入式医疗设备的开关电路系统,将第一线圈和第二线圈以相反 的串联方式耦合,使得第一线圈沿与第二线圈相反的方向盘绕。 在其他示例中,本公开的各方面涉及一种植入式医疗设备,该植入式医疗设备包 括:植入式医疗壳体、植入式医疗壳体内的处理电路、被配置成从植入式医疗壳体延伸并植 入到患者的脑部中的一根或多根引线、被配置成向患者的脑部递送电刺激的一根或多根引 线的远端处的一个或多个电极、被配置成生成电刺激的刺激电路、被配置成提供用于产生 电刺激的功率的电源、电耦合到处理电路的开关电路系统、通过开关电路系统耦合到电源 并配置成无线接收充电信号的第一线圈、通过开关电路系统耦合到电源并配置成无线接收 信号的第二线圈、和传感器。处理电路被配置成使得开关电路系统选择性地以任一串联方 式将第一线圈耦合至第二线圈,使得第一线圈以与第二线圈相同的方向盘绕或者以相反的 串联方式盘绕,使得第一线圈以与第二线圈相反的方向盘绕。传感器感测指示由于接收信 号而在第一线圈和第二线圈上感应出的感应电流的大小的参数。该参数是温度、电压或电 流中的至少一个。 在以下所附附图和描述中阐述一个或多个示例的细节。根据说明书和附图以及根 据权利要求书,其他特征、目的以及优点将显而易见。 附图说明 图1A是示出示例系统的概念示意图,该示例系统包括植入式医疗设备(IMD)和被 植入到患者的脑部中的引线。 图1B是示出示例系统的概念示意图,该示例系统包括植入式医疗设备(IMD)和被 植入到患者的脊髓附近的引线。 图2是图1A和图1B的IMD的概念框图和示意框图。 图3A和3B是分别以串联和相反的串联方式耦合的IMD的两个线圈的概念示意图。 图4A和图4B是分别以串联和相反的串联方式耦合的IMD的三个线圈的概念示意 图。 图5A-5E是分别安装在IMD的壳体上的线圈、在框架上堆叠安装的线圈、在框架上 嵌套安装的线圈、印刷在IMD的表面上的线圈以及IMD的两个线圈的概念图和透视图。 图6是描绘了将两个线圈以串联和相反的串联方式耦合的示例方法的流程图。 图7是描绘了将三个或更多个线圈以串联和相反的串联方式耦合的示例方法的流 7 CN 111601637 A 说 明 书 3/16 页 程图。
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