[发明专利]关于无线电力传输的方法系统和设备

说明书

交叉申请的相关引用

本申请基于35U.S.C.§1 19(e)要求美国临时专利申请No.61/610,173(提交于2012年3月12日)的权益，该申请在此通过引用全部并入本文。

技术领域

本文中公开的各实施例涉及用于经皮肤地传输电力到患者的腔体中，以为电治疗设备(包括例如患者胸肺腔中的心脏辅助设备)提供电力。

背景技术

完全植入的电子治疗设备涉及电池供电的起搏器到需要更高水平能量被输入到身体的新型治疗方法，包括神经刺激、药物输送、肌肉刺激(TENS)、心脏辅助技术和利用人造心脏的心脏更换。电池技术的进展使得可以植入低功率医学设备，运行高至十年时间。然而，大部分完全植入高电流设备当前利用经皮肤的线缆供电，因为至今仍不存在安全的高功率电池技术。线缆输送安全电力到植入物，但是可导致患者显著的不适且需要维护以防止感染，其在约40％的植入物中发生。

经皮肤能量传输(TET)以为植入的医疗设备供电的已知使用可消除线缆且降低感染的风险。然而，这些现有技术TET系统没有消除感染的风险，因为现有的系统体积庞大且需要显著数量的外科和植入硬件。此外，现有技术需要靠近的机械联接来实现有效能量传输，其增加了暴露到患者的功率密度和电磁场。这是不期望的，因为高电磁场暴露可导致超过生物组织极限的特定吸收率，且高功率密度可以导致患者组织的局部加热，其可导致组织坏死。

本领域存在对改进的TET系统的需求。

发明内容

本文中讨论的各实施例涉及TET系统。

在实例1中，一种经皮肤的能量传输系统，包括：内部线圈，设置尺寸以定位在患者的胸膜腔内，其中内部线圈被构造为定位为与胸膜腔内的至少一个肺邻近；以及外部线圈，构造为被定位为邻近患者，使得外部线圈和内部线圈电感耦合。内部线圈被构造为定位为与胸膜腔内的至少一个肺邻近。

实例2涉及如实例1所述的系统，其中内部线圈具有至少约6cm的直径。

实例3涉及如实例1所述的系统，其中内部线圈被大致定位抵靠胸膜腔的内壁。

实例4涉及如实例1所述的系统，还包括自膨胀结构，其操作地联接到内部线圈。

实例5涉及如实例4所述的系统，其中自膨胀结构由形状记忆材料制成。

实例6涉及如实例4所述的系统，其中自膨胀结构被构造为膨胀使得内部线圈与胸膜腔的内壁接触。

实例7涉及如实例4所述的系统，其中自膨胀结构包括至少一个隔离连接器，其构造为防止对抗电路的形成。

实例8涉及如实例1所述的系统，其中内部线圈被构造为绕至少一个肺定位。

实例9涉及如实例1所述的系统，其中外部线圈包括肩带垫子。

实例10涉及如实例1所述的系统，其中外部线圈被集成到肩带、背包、袋、背心、衬衣、夹克、被子、椅子或车座中。

在实例11中，一种经皮肤的能量传输系统，其操作地连接到心脏辅助系统，该经皮肤的能量传输系统包括：内部线圈，设置尺寸以定位在患者的胸膜腔内；柔顺腔室，与内部线圈相关联；以及外部线圈，构造为被定位为邻近患者，使得外部线圈和内部线圈电感耦合。

实例12涉及如实例11所述的系统，其中柔顺腔室被联接到内部线圈。

实例13涉及如实例11所述的系统，其中内部线圈被定位在柔顺腔室内。

实例14涉及如实例11所述的系统，其中柔顺腔室为可膨胀柔顺腔室，其具有膨胀构造和收缩构造。

在实例15中，一种经皮肤的能量传输系统，包括：内部线圈，设置尺寸以定位在患者的胸膜腔内；中继线圈和外部线圈。中继线圈构造为被定位为邻近患者，使得中继线圈和内部线圈电感耦合。外部线圈构造为被定位为使得外部线圈和中继线圈电感耦合，由此外部线圈被电感耦合到内部线圈。

实例16涉及如实例15所述的系统，其中中继线圈被定位为邻近患者的皮肤。

实例17涉及如实例15所述的系统，其中内部线圈具有至少约6cm的直径。

实例18涉及如实例15所述的系统，还包括自膨胀结构，其操作地联接到内部线圈。

实例19涉及如实例15所述的系统，其中外部线圈包括肩带垫子。