[发明专利]植入的医疗装置的再充电

说明书

本文公开了允许对位于被植入在患者体内的植入的医疗装置中的电源再充电的系统、装置、以及方法，所述再充电装置包括第一对电线圈和第二对电线圈，这两对电线圈被配置用于在位于相应电线圈对之间的重叠的第一圆柱形区域和第二圆柱形区域中产生第一均匀磁场和第二均匀磁场。

技术领域

本公开涉及用于对位于已经植入患者体内的医疗装置内的电源再充电的方法和系统。

背景技术

临床上植入或提出了各种植入式医疗装置来治疗性地治疗或监测患者的一种或多种生理和/或神经病症。这样的装置可以适于监测或治疗与心脏、肌肉、神经、脑、胃、内分泌器官、或其他器官及其相关功能有关的病症或功能。微型电子与感测装置的设计和制造的进步使得能够开发具有治疗和诊断功能的植入式装置，例如心脏起搏器、复律器、除颤器、生化传感器、植入式环记录器、以及压力传感器等。这样的装置可以与将电极或传感器定位在期望位置处的引线相关联、或者可以是无引线的，其中，电极集成到装置壳体中。这些装置可以具有将数据无线发射到植入患者体内的另一个装置、或者位于患者外部的另一个仪器、或这两者的能力。

虽然一些装置(例如，起搏器、除颤器等)的植入需要外科手术，但是其他装置可以足够小而能以相对非侵入性的方式(例如，通过经皮递送导管或经静脉)递送并放置在既定的植入位置。通过说明性示例，已经提出了植入式微型传感器并将其用于血管中以直接测量舒张压、收缩压和平均血压、以及患者的体温和心输出量。作为一个示例，患有慢性心血管疾病的患者、特别是患有慢性心力衰竭的患者，可以受益于使用适于监测血压的植入式传感器。作为另一个示例，已经提出了皮下植入式监测器并将其用于监测心率和节律，以及其他生理学参数、例如患者姿势和活动量。这样的生理学参数的直接体内测量可以对临床医生提供重要信息以促进诊断和治疗决策。另外，已经提出、构建、并适配了可以直接植入患者的心脏中(无论是否需要外部引线)的小型化起搏器，以用于向患者提供起搏和其他电疗法两者。

发明内容

本公开中描述了被配置用于对位于已经植入在患者体内的医疗装置内的电源提供再充电的植入式医疗装置、系统、以及相关联的技术、结构和组件。包括有待再充电的电源的植入的医疗装置通常是已经相对深地植入到患者体内、例如植入到患者心脏内的小型装置。此类装置的示例是自给式起搏器，其被设计成被植入到患者心脏内部，并且在多个不同的示例中，不需要联接至所述装置的外部引线来提供对心脏的起搏和电刺激。

由于需要使这些装置小型化以使得它们可以植入到期望的位置、比如心脏内，而同时保持小尺寸或者将装置一旦植入后产生的、例如对血流产生的任何阻碍最小化，因此，此类装置通常设有单向或平面的接收天线，以节省装置内的空间并减少电池使用。这些天线常规地用于遥测、并且与装置之间通信。应用天线对装置进行感应再充电面临与使用装置获得遥测和通信功能时所面临的相同约束，例如大小和方向性约束。另外，在装置植入之后装置的精确取向可能是未知的、和/或可能不容易重新定位以允许优化操作(例如，在遥测情况下的通信效率，并且在感应耦合再充电的情况下再充电功率传输效率)，因此增加了确定用于对包含在植入的装置内的一个或多个电源再充电的装置的适当取向或至少最有效取向的挑战。本公开中描述的系统、装置、和方法解决了这些因素，例如具有有限的为感应耦合再充电提供良好耦合的接收天线取向的深度植入装置的组合。另外，并且重要的是，所述装置、系统和方法可以包括多对线圈、例如亥姆霍兹线圈，所述线圈被配置用于产生相当均匀的场，使得感应耦合功率不依赖于植入的装置的详细位置(例如，X、Y、Z空间坐标)。这种通过植入的装置的单一天线来在再充电系统的线圈之间提供高水平感应耦合的能力在本公开的装置、系统和方法的性能方面依旧是重要的优点。