[发明专利]采用无线能量传输的医疗植入装置

说明书

本发明涉及一种用于患者的医疗植入装置。

目前，由于尖端技术装置的逐渐发展，极大地推动了植入人或动物体内的医疗装置的研制。为了进行所需的工作，植入的医疗装置需要大量的能量。一般来说，使用诸如电池之类的植入电源为现有技术中的植入装置供电。

美国专利US4408607A公开了一种向医疗装置提供电能的供电电源，包括一用作电源的电容器。利用外接于患者体内和植入的次级绕组的初级绕组从患者体外对该电容器充电。把无线频率能量从初级绕组传输到次级绕组。

美国专利US5713939A公开了一种医疗装置，包括一利用位于外部绕组和植入绕组之间的电磁感应进行充电的再充电电池。

在现代医学中，植入的医疗装置用于控制身体功能，因而有必要或需要控制、调整或改变植入的医疗装置，以便改变物理或其它功能。在许多应用中，医疗装置也能够向外部接收器发送信息。另外，还有可能向植入的医疗装置返回各种动作命令。

例如，可采用用于给药处置的植入泵替代许多患者不喜欢的注射器。除此之外，注射器通常意味着有被感染的风险。还有，必须对要进行医疗训练的人进行注射。输给患者的药物量例如可与医疗植入装置进行的任何类型的血液测试结果有关。在对这种血液测试的数据信息进行分析之后，可根据所要采取的治疗类型和采取治疗的时间向一泵发送命令。可利用植入在人体内的装置分析该数据信息。在植入时，有许多现有技术中的医疗装置可以使用，或者使用用于控制其任何功能的电能对该医疗装置进行改进。

本发明的目的就是提供一种医疗植入装置，可采取无创伤方法把外部能量有效地传输到植入在患者体内的能量操作医疗装置。

因此本发明提供一种用于患者的医疗植入装置，包括：一能量传输装置，用于从患者体外无线传输第一种能量；一可操作地响应第二种形式能量的可植入的医疗装置；以及一可植入的能量转换装置，用于把由能量传输装置无线传输的第一种形式的能量转换成第二种形式的能量，第二种形式的能量可用于操作医疗装置。

因此，本发明可具备这样的优点，即所述的医疗植入装置可提供简单而有效的能量传输，有可能在患者剩余的自然寿命中、至少在许多年内，确保延长该装置的功能，并使其功能可靠。

最好是，能量转换装置包括至少一个元件，该元件具有一正区域和一负区域，并在暴露于由该能量传输装置传输的第一种形式的能量下时适于在正负区域之间建立一种能量场，使该能量场产生第二种形式的能量。

可供选择地，可由至少一种半导体电路、晶体管电路或微型芯片代替具有一正区域和一负区域的元件。在暴露在由该能量传输装置无线传输的第一种形式的能量下时，这种半导体电路、晶体管电路或微型芯片可适于建立一种能量场，从而使该能量场产生第二种形式的能量。

其优点是，在能量传输装置传输第一种形式的能量时，利用最好呈非磁和/或非机械形式的第二种形式的能量直接操作医疗装置。可利用第二种形式的能量直接操作医疗装置，而不必从外部接触植入在皮下装置的部件。传输时，直接使用能量的优点是，装置的结构非常简单，所涉及的少数部件使装置非常可靠。

医疗装置可以是非膨胀性的，即调节医疗装置不涉及到液压的或气压的流体。这样就消除了流体从医疗装置泄漏的问题。

根据本发明一最佳实施例，该元件包括一电结元件，而且在暴露于能量传输装置传输的第一种形式的能量之下时，电结元件能够感应正负区域之间的电场，因此第二种形式的能量包括电能。

因此，这种医疗装置适合电操作，从而使电结元件的正负区域可提供用于医疗装置的操作的电能。合适的装置包括与电结元件的正负区域连接的可植入的电导体，从而使电结元件能够通过导体提供电流，例如直流电、脉动直流电、直流电和脉动直流电的组合、交流电、或交流电和直流电的组合。进一步地，电结元件能够提供频率信号、幅度信号或调频和调幅的模拟信号、数字信号、或者模拟信号和数字信号的组合，其用于医疗装置的控制。

该元件最好是一种电半导体连接元件，很适合形成平整的薄片，其体积低于2000立方厘米，以适合皮下植入，因此可把电结元件刚好植入在患者皮肤之下。电结元件设计成当暴露于能量传输装置传输的第一种方式的能量之下时，可产生大于1微安的输出电流。当然，包括与患者身体接触的电结元件在内的所有能量转换装置的部件都是可生物共存的材料。可供选择地，也有可能把这种能量转换装置植入患者的胸部和头部，或者植入在患者身体腔孔中和粘膜之下，或者腔孔粘膜外部的管腔内。