[发明专利]具有导磁壳体和围绕该壳体设置的感应线圈的植入式医疗设备

说明书

一种具有用于无线通信和/或功率传输的感应线圈的植入式医疗设备(IMD)。感应线圈可以围绕IMD的壳体设置。壳体可以包括导磁材料，该导磁材料被配置为操作为通量集中器，以用于集中通过感应线圈的非辐射近场能量。在一些情况下，可以捕获近场能量并将其转换成可以被用于对IMD的可再充电电源进行再充电的电能。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年11月21日提交的美国临时专利申请序列号62/424,896的权益，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开一般涉及植入式医疗设备，并且更具体地涉及具有用于无线通信和/或功率传输的感应线圈的植入式医疗设备。

背景技术

植入式医疗设备通常用于执行各种功能，诸如监视一个或多个状况和/或向患者递送治疗。例如，植入式医疗设备可以向患者递送神经刺激治疗。在另一示例中，植入式医疗设备可以简单地监视一个或多个状况(诸如压力、加速度、心脏事件)，并且可以将检测到的状况或事件传送到另一设备，诸如另一个植入式医疗设备或外部编程器。

在一些情况下，植入式医疗设备可以被配置为向患者递送起搏和/或除颤治疗。这样的植入式医疗设备可以治疗患有可导致心脏向患者的身体递送足够量的血液的能力降低的各种心脏病的患者。在一些情况下，心脏病可能导致快速的、不规则的和/或低效率的心脏收缩。为了帮助减轻这些病症中的一些，通常将各种设备(例如，起搏器、除颤器等)植入在患者的身体中。当如此提供时，这样的设备可以进行监视并向患者的心脏提供诸如电刺激治疗的治疗，以帮助心脏以更正常的、有效率的和/或安全的方式运转。对于一些病症，患者可以具有多个植入的设备，其协作以进行监视和/或向患者的心脏提供治疗。

许多植入式医疗设备的尺寸在解剖学上受到限制。例如，无引线心脏起搏器通常放置在心脏腔室内。由于它们的尺寸相对较小，并且由于其较长的预期寿命，这种植入式医疗设备的大部分内部空间通常由电池或其他电源消耗。由于电池寿命决定了植入式医疗设备的预期使用寿命，因此期望在可用空间的限制内使电池尽可能大。

减小电源尺寸的一种方法是提供远程电池再充电能力，以对植入式医疗设备的可再充电电源进行再充电。这可以使植入式医疗设备具有更长的预期使用寿命和/或可能不需要那么多的电池空间从而允许显著更小的设备尺寸。较小的设备尺寸可以使设备更容易地可递送和可植入体内，允许设备可植入体内更小且更受限的空间中，和/或可以使设备生产成本更低。

为了帮助减小电源的尺寸，植入式医疗设备可以携带感应线圈，以用于从位于身体外部的远程功率发射器无线地接收功率。接收到的功率可以被用于对植入式医疗设备的可再充电电源进行再充电。感应线圈还可以被用于与远程设备的感应通信。使用感应线圈可以使植入式医疗设备具有有效的更长的预期使用寿命和/或可以不需要那么多的电池空间，从而允许显著更小的设备尺寸。较小的设备尺寸可以使设备更容易地可递送和可植入体内，允许设备可植入体内更小且更受限的空间中，和/或可以使设备生产成本更低。

一些植入式医疗设备的相对小的设备尺寸会对感应线圈的尺寸施加显著的限制。较小的感应线圈可以降低感应能量传输到线圈的峰值功率和效率，这是因为耦合减少并且线圈的Q因子减小。所期望的是，具有下述感应线圈的相对小的植入式医疗设备，所述感应线圈具有增加的耦合因子和/或增加的Q因子，以用于更好地传输感应能量来对可再充电电源进行再充电和/或用于更好地与远程设备进行通信。

发明内容

本公开一般涉及植入式医疗设备，并且更具体地涉及具有用于无线通信和/或功率传输的感应线圈的植入式医疗设备。虽然无引线心脏起搏器被用作植入式医疗设备的示例，但应理解，本公开可应用于任何适合的植入式医疗设备，包括例如：神经刺激器、包括那些不递送治疗的诊断设备、和/或任何其他根据需要的适合的植入式医疗设备。