CN110051930A - 电子起搏器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于植入到生物身体中且用于控制身体功能的电子起搏器，其中，该起搏器具有：电极区段，其根据指示被固定在一身体部位处；与电极区段相连接的电子装置，其设立用于产生脉冲、尤其电压脉冲且经由电极区段将该脉冲发出到身体部位处用于控制身体功能；用于以电能供给电子装置的蓄电池，其在放电后可再次以电能充电；和与蓄电池电气连接的充电脉冲发生区段，其设立成，其可将用于蓄电池的再充电的充电脉冲发出到蓄电池处；其中，充电脉冲发生区段包含带有定向磁畴的磁化区段，其通过变化的磁场可被如此非接触式地影响，使得在其中自达到确定的场强起出现引起充电脉冲产生的、行进到磁化区段上的交变磁化波，由连续极性转换的磁畴引发。

Description

电子起搏器

技术领域

本发明涉及一种用于植入到生物身体中的电子起搏器。

背景技术

根据指示(或称为根据用途、根据规定，即bestimmungsgemäß)被完全植入到人体中的起搏器在现有技术中是众所周知的且被使用在大量不同的医学指征(或称为医学适应症、医学征兆，即medizinische Indikation)的情形中。

例如，起搏器在人心脏患病的情形中被用作所谓的心脏起搏器。与患者患病的心脏相连接的电极和在确定心脏功能障碍的情形中经由电极将刺激脉冲发出到心脏处的电子装置构成心脏起搏器的重要部件。永久性的心脏起搏器目前被完全植入到人体中。

其它起搏器例如是膀胱起搏器(Blasenschrittmacher)或脑起搏器(Hirnschrittmacher)，其同样具有电极，相应的电子装置经由电极将刺激脉冲发出到大脑或神经束处。

对于所有形式起搏器而言如下是共同的，即，其具有用于以电能供给电子装置的电池。然而，这些电池是在已知起搏器的情形中的弱点，因为由于受限制的结构空间电池的可供使用的能量含量限制了其寿命。恰是这样的起搏器应是终身良好运转的(funktionstüchtig)。自放电和高电流需求必然导致电池的更换。电池的更换然而与外科手术相联系且因此被认为是紧要的。

最新一代的单室心脏起搏器(Einkammer-Herzschrittmacher)(其经由电极刺激心室(Herzkammer)中的其中一个)由于其尺寸可被直接推入到相应的心室中且在该处经由其多臂电极被直接锚固在心脏肌肉中。当在该单室心脏起搏器的情形中电池是空的时，另一单室心脏起搏器被引入到心脏中，该心脏起搏器承担(或称为接手，即übernimmt)必要的刺激。第一个单室心脏起搏器保持长合在心脏中且不被或者不可被再次移除。

非接触式地通过感应再次给这些起搏器的电池充电变得有问题的或者几乎不可能，因为在高频率情形中带有对于充电而言必要的功率传输的电磁场的穿透深度(Eindringtiefe)太小，尤其当这些电磁场须穿过出于例如EMV原因必要的金属壳体时。

发明内容

在上述背景下如下是本发明的目的，即，创造一种带有经改善的能量供给的电子起搏器。

该目的利用一种根据专利权利要求1的电子起搏器来实现。优选的实施形式是从属专利权利要求的对象。

根据本发明的一个方面的电子起搏器根据指示被设置用于植入到生物身体中且用于控制身体功能。

根据本发明的电子起搏器可例如是心脏起搏器(单室心脏起搏器、双室心脏起搏器、三室心脏起搏器)、大脑起搏器或肠起搏器。根据本发明的电子起搏器被完全植入到生物身体中、尤其到人体中。

根据本发明的电子起搏器具有电极区段，该电极区段根据指示被导电地固定在某一身体部位(或称为身体区段，即Körperabschnitt)处。该电极区段取决于电子起搏器承担哪些目的或者电子起搏器应刺激哪些身体功能包含一定数量的电极。这些电极根据指示与待刺激的身体部位(例如心脏或大脑)相连接。

如果例如根据本发明的电子起搏器是单室心脏起搏器，该单室心脏起搏器包含唯一的电极，该电极与待刺激的心脏半体(例如心房或心室)相连接。与之相反如果是双室心脏起搏器，相应的电极区段包含两个电极，这些电极与相应待刺激的心脏半体(例如心房和心室)相连接。电极例如在其端部处包含呈螺旋形的区段，这些区段被转动且因此被锚固到心脏肌肉中。

通常，根据本发明的电子起搏器可以是一种根据任意NBG编码的心脏起搏器。

通常，上述电极可例如是线缆电极(或称为电缆电极，即Kabelelektroden)。尤其地，起搏器就此而言优选每个线缆电极包含一个确定长度的线缆，其根据指示可被敷设至身体内的身体部位的期望的区域。在线缆的端部处构造有用于将线缆电极锚固在身体部位的区域中的优选呈螺旋形的区段。

备选地，起搏器或者电极区段在没有线缆电极的情况下也可够用。在该情况中，上述电极构造在起搏器的外表面上，其中，起搏器被如此地植入，即，电极相应地贴靠在身体部位的某一区域处且/或可被锚固在该处。如果起搏器包含大量在外表面上构成的电极，起搏器具有相应的尺寸，从而使得在外表面上构成的电极可被安置贴靠在身体部位的相应区域处且/或可被锚固在该处。

此外备选地，电极区段可由至少一个唯一的线缆电极和由至少一个唯一的构造在外表面上的电极构成的组合来构建。在该情况中，起搏器优选布置在身体部位处，从而使得在外表面上构成的电极与身体部位的相应区域处在接触中且/或被锚固在该处。另一电极(也就是说线缆电极)被引导至身体部位的另一区域且被锚固或者固定在该处。

一般而言，根据本发明的电子起搏器的电极区段包含对于医学指征而言必要数量的电极。

此外，根据本发明的电子起搏器包含与电极区段相连接的电子装置，该电子装置被设置用于根据经获取的身体数据产生脉冲(刺激脉冲或者电压脉冲)且经由电极区段将该脉冲给出到身体部位处以用于控制身体功能。

根据本发明的电子起搏器的电子装置优选如此来设计，即，其监控待刺激或者待控制的身体功能以用于获取身体数据且在需要时可经由电极区段将脉冲(刺激脉冲或者电压脉冲)给出到身体部位处。

取决于根据本发明的电子起搏器的目的和形式，电子装置可持续地或按需求在确定身体功能障碍的情形中产生且经由电极区段发出脉冲。

当根据本发明的电子起搏器是一种心脏起搏器时，电子装置可优选如此来设计，即，其具有根据NBG起搏器编码的一个或多个功能(运行形式和/或频率适应性)。

此外，根据本发明的电子起搏器包含用于以电能供给电子装置的储能器、例如蓄电池或电容器(例如金电容(Gold-Cap))，其在放电之后可被再次以电能充电。

根据本发明的电子起搏器的储能器的形式可任意来选择。例如，该储能器可以是蓄电池、优选锂离子蓄电池。备选地，该储能器可以是带有优选较少自放电的电容器。储能器可优选被密封地封装，从而使得不由其发出对于生物身体而言的危险。

根据本发明，电子起搏器包含与储能器电气相连的充电脉冲发生区段(Ladeimpulserzeugungsabschnitt)，其如此来设置，即，其可将用于储能器再充电的充电脉冲发出到储能器处，其中，充电脉冲发生区段包含带有定向磁畴的磁化区段(Magnetisierungsabschnitt)，该磁化区段可通过变化的(外部)磁场被如此非接触式地影响，即，在该磁化区段中自达到确定的场强(幅度(或称为振幅，即Amplitude))起出现引起充电脉冲产生的、行进(或称为运行、伸延，即laufende)到磁化区段上的、通过连续极性转换的磁畴引发的交变磁化波(Ummagnetisierungswelle)。

上述外部的或者外部产生的磁场优选通过在下面还将说明的根据本发明的充电器来产生。

充电脉冲发生区段的磁化区段具有相同定向的磁畴，其可共同地被变化的外部产生的磁场影响。当外部产生的磁场在磁化区段的确定区域中达到处在若干毫特斯拉数量级(小于等于10mT)的确定的幅度或者场强时，在该区域中的畴(或称为域，即Domänen)被交变磁化(所谓外斯畴的翻转(Umklappen der sog. Weiß'schen Bezirke))，由此上述交变磁化波开始行进到磁化区段上，因此就如这例如在下面还将说明的维甘德线材(或称为维甘德效应丝，即Wieganddraht)或脉冲线材(Impulsdraht)的情况中那样。

磁化区段的形式是任意的。

当外部产生的磁场的强度例如在磁化区段的一端处达到确定的幅度或者强度时，交变磁化波在磁化区段的该端部处开始行进，直至其达到磁化区段的另一端部。物理上来看，如此出现的交变磁化波大致是布洛赫壁(Blochwand)，其行进到磁化区段上。

磁化区段的交变磁化被充分用于产生充电脉冲，例如通过感应。

在该点上明确提及如下，即，交变磁化波的大小(幅度)和速度不取决于或仅不关键地取决于变化的外部产生的磁场的频率，而是主要取决于磁化区段的材料数据。交变磁化波的触发时刻取决于什么时候变化的外部产生的磁场达到上述幅度或者场强，其中，磁场变化的梯度或者相应的频率不起作用。如果磁场的必要强度(幅度)被达到，布洛赫壁或者交变磁化波开始行进。

磁场的极性转换频率或者变化就此而言仅起到虽然次级的作用，因为该极性转换频率或者变化仅经由交变磁化波的启动(或称为初始化，即Initiierungen)的次数给出或者仅指示了这样的信息，即交变磁化波多频繁地被启动且进而充电脉冲被多频繁地产生。

根据本发明的电子起搏器优选如此来设计，即，充电脉冲发生区段具有至少一个线圈，其相对磁化区段如此在空间上布置，即，其在出现交变磁化波的情形中产生引起充电脉冲的电压脉冲。

空间布置可以是这样的，即，线圈绕磁化区段被卷绕，尤其在轴向上包围该磁化区段。

由导电材料构成的线圈众所周知是电感。交变磁化波引起如下，即，线圈由于其电感特性产生引起充电脉冲的电压脉冲。

对于变化磁场的每次极性转换，线圈因此产生确定高度的电压脉冲(不取决于磁场多快或者以哪个频率变化)。磁化区段和线圈可例如如此来设计参数，即，引起充电脉冲的电压脉冲在其幅度上为10V和更多的。

由线圈所产生的电压脉冲具有交替反转的极性。为了充分利用所有电压脉冲，充电脉冲发生区段包含一种充电电子装置，其将电压脉冲借助于整流器优选整流且/或暂存在电容器中。

一般而言本发明的优点在于如下，即，变化磁场的磁能的一部分在磁化区段中首先累积且然后以运动的交变磁化波的形式被近似突然地释放。电压的感应且进而形成因此在该时刻在线圈处/中发生。这也就是说非接触式能量传输不基于如下，即，变化磁场被直接用于在线圈中的电压感应，而是磁场的相应能量被暂存在磁化区段中且在交变磁化波启动的情形中被近似突然地释放。出于该原因，极性转换频率可被如此地匹配，即，能量可容易地穿过由金属构成的壳体或外罩被传输。根据本发明涉及一种间接感应的方法，这也就是说磁流的由初级线圈的电流所产生的变化不唯一地如在次级线圈中的直接感应的情形中那样直接引起电压，而是该磁流的部分首先被暂存在磁化区段中。在确定场强的情形中，然后该磁流刺激磁化区段以用于产生确定极性的磁冲击波(交变磁化波)且进而间接在次级线圈中引起明显更高幅度的确定极性的电压脉冲。在此，充电脉冲发生区段的线圈充当上述次级线圈，其在出现交变磁化波的情形中产生电压脉冲。上述初级线圈例如处在下面还将说明的根据本发明的充电器中。

在该点上，本发明显著区别于用于蓄电池的已知的非接触式充电过程，这些充电过程充分利用用于能量传输的电磁交变场。这样的高频率的电磁交变场在待植入的起搏器的情形中绝不可或仅可非常差地被使用，因为电磁交变场到生物身体中且尤其到金属壳体中的穿透深度由于出现的效应(例如集肤效应)而太小。

根据本发明的电子起搏器的磁化区段优选通过特殊的(例如机械的)加工如此来构建，即，磁化区段的磁畴相同定向。

根据本发明的电子起搏器的磁化区段优选具有硬磁壳层区域(或称为壳层区域，即Schalenbereich)，其包围软磁核芯区域。

硬磁壳层区域例如在加工和制造磁化区段的情形中形成。用于磁化区段的优选的材料是维卡合金(Vicalloy)，其例如在用于磁畴定向的冷成型步骤中被加工。

优选地，磁化区段是至少一个脉冲线材或维甘德线材。磁化区段同样可具有大量脉冲线材或大量维甘德线材或由至少一个脉冲线材和维甘德线材构成的组合。

线圈的数量同样不被限制于唯一。线材的每个可关联有自己的线圈或备选地大量线材可被一个或多个线圈包围。优选地，该线圈或这些线圈围绕一个或多个线材被卷绕。

在该情况中，线圈相应地构成间接感应的所说明的方法的次级线圈，能量间接地经由磁化区段由优选处在尚待说明的充电器中的初级线圈被传递至该次级线圈。

优选地，根据本发明的电子起搏器如此来构造，即，电子装置与储能器和充电脉冲发生区段一起被外罩或者壳体完全包围，外罩/壳体由不被生物身体排斥的材料构成。该材料优选是非铁磁金属，尤其钛或尤其包括钛的金属合金。备选的金属是不锈钢。上述材料的导电性是重要的，用于抑制可能影响起搏器、例如心脏起搏器的功能的高频率干扰场。

同样地，导电壳体例如作为接地触点可以是必要或可用于作为接地触点，以便闭合在电极(多个)上的电流回路。接地触点可备选地例如通过导电的区段形成，该导电的区段可自由安放在一定程度上未完全导电构造的壳体的外表面上。此外，备选地接地触点可以是单独的接地(线缆)电极。

电极区段和/或接地触点例如可解开地被固定在外罩或者壳体处或者经过该外罩或者壳体且在外罩/壳体内与电子装置相连接。

如先前所描述的那样，电极和/或接地触点可以是线缆电极或在外表面上构成的电极。外表面尤其是外罩/壳体的外表面。

总的来说，外罩/壳体可与所容纳的元件、相应的电极区段和接地触点一起如此小地来构造，即，起搏器例如以作为心脏起搏器的实施形式被植入到心脏中、例如直接到心脏肌肉中或可被安置在心脏的外侧上。

该相对现有技术巨大的微型化可能性基于如下，即，起搏器的所说明的储能器由于容易的再充电无须被设计/参数设计成用于包括多年的寿命，而是可被明显缩小。这同时降低了危险可能性，例如在储能器中短路的出现。

已提及的实际情况，即，磁化区段累积磁能且只有以交变磁化波形式的释放引起感应电压或者电压脉冲在壳体或者外罩内的形成，创造了对于上述外罩或者壳体的优选非铁磁材料的选择而言的自由空间，因为无须提出对传输频率的直接要求。

优选地，根据本发明的起搏器的充电脉冲发生区段在这样的方向上(在其中至少一个线圈被卷绕或在其中多个线圈被卷绕)在磁化区段的至少一个端部区段处包含用于将变化的外部产生的磁场聚束(Bündelung)和引导到磁化区段上的磁会聚透镜(magnetischeSammellinse)。

上述方向与线圈(多个)的在其中线圈被卷绕的纵向相符。优选地，在磁化区段的两个端部区段处相应地布置有至少一个磁会聚透镜，其将变化的外部产生的磁场聚束在磁化区段上或者导引至该磁化区段。

备选于独立的会聚透镜(多个)的使用同样存在如下可能性，即，外罩或者壳体针对性地部分或区段式地由铁磁材料构成或部分或区段式地被涂覆以这样的材料，且例如通过划分成两个分开的半体如此来构建，使得其直接承担磁会聚透镜的功能。通过会聚透镜的于是较大的设计方案，由充电器待产生的磁场可被进一步降低。

电子起搏器的至少一个磁会聚透镜优选由铁磁金属构成，其聚束对于磁化区段而言的外部产生的磁场。

磁会聚透镜(多个)例如由铁氧体(或称为铁素体，即Ferrit)构造成且例如具有空心圆柱体的形状，其轴线在磁化区段的相应端部区段的方向上指向。

磁化区段优选被插入到空心圆柱体中。

磁会聚透镜(多个)的使用例如使得如下成为可能，即，在下面尚待说明的充电器须产生更弱的磁场。

根据本发明的电子起搏器的电子装置优选不包含由铁磁材料构成的元件且/或根据本发明的电子起搏器的充电脉冲发生区段除了磁化区段和在优选设置时的至少一个磁会聚透镜之外不包含由铁磁材料构成的元件。

根据本发明的电子起搏器的该设计方案是如此有利的，即，不由铁磁材料构成的元件不被外部产生的磁场影响或者干扰。

进一步优选地，根据本发明的电子起搏器的电子装置被设置用于发出指示充电脉冲质量的信号。

上述信号可例如是低频率信号，该信号穿过生物身体且(当对此未设置天线时)穿过根据本发明的起搏器的外罩或者壳体。

充电脉冲的质量例如取决于充电脉冲多强。说明充电脉冲质量的信号可例如是二进制信号，当充电脉冲超过阈值时，该信号占据OK状态，而当充电脉冲不超出阈值时，该信号占据NG状态。备选地，上述信号同样可说明充电脉冲的精确强度。

本发明同样涉及一种用于电子起搏器的充电器，其中，该充电器被设置用于产生以极性转换频率和幅度变化的磁场。充电器在根据指示应用的情形中暂时如此地布置在生物身体表面上或在生物身体表面的附近，即，磁场穿透到身体和根据本发明被植入的电子起搏器中以用于影响充电脉冲发生区段。

极性转换频率优选处在如下范围中：

·X不到10kHz，其中，X>0且X>=0.1Hz、0.2kHz、0.3kHz、...、4.9kHz、...、或9.9kHz。

充电器例如包含一个或大量线圈，其在先前所提及的间接感应的方法中充当初级线圈。优选地，例如由铁氧体构成的核芯被插入到线圈(多个)中。

该充电器根据指示产生穿过线圈(多个)的电流用于构建变化的电磁场，该电磁场随着所提及的极性转换频率转换极性。当充电器布置在身体表面上或者在其附近时，交变场可穿透到生物身体和布置在该处的根据本发明的起搏器(例如心脏起搏器)中。变化的电磁场的磁分量构成先前所说明的外部产生的磁场，其影响用于启动交变磁化波的磁化区段。

电磁交变场的强度和/或极性转换频率可优选在充电器中被控制。这在如下时是有利的，即，充电器取决于起搏器在身体内的位置或者取决于必要的穿透深度可被调整。

优选地，根据本发明的充电器包含大量用于产生变化磁场的线圈，其中，大量线圈基于指示充电脉冲的质量的信号为了优化充电脉冲可被相应地操控。

大量线圈中的线圈优选如此在空间上布置，即，充电器通过操控线圈可改变所产生的磁场的定向。这具有如下优点，即，充电器可在考虑说明充电脉冲质量的信号的情形下改变磁场的定向，以便于改善或者优化充电脉冲的质量。

充电器被优选设置用于自动操控线圈用于磁场的定向。

附图说明

下面参照所附的图对本发明的一种优选的实施形式进行说明。

图1 显示了根据本发明的植入起搏器的示意性图示；

图2 显示了相应的充电器的示意性图示；

图3 显示了带有大量线圈的在图2中所显示的充电器的一种备选的设计方案。

具体实施方式

图1显示了根据本发明的电子起搏器1的示意性的结构。

电子起搏器1在该优选的实施形式中是一种心脏起搏器，其根据指示被完全植入到人体中。然而，本发明不被限制于心脏起搏器。该电子起搏器1例如同样可以是大脑起搏器或是肠起搏器。

心脏起搏器1包含电极区段2，该电极区段在该优选的实施形式中包含两个电极20,21。心脏起搏器1相应于此是双室心脏起搏器，其被设置用于经由电极20,21刺激心房(Atrium)和心室(Ventrikel)。为此，电极中的其中一个根据指示与心房相连接而电极中的另一个与相应的心室相连接。

作为双室心脏起搏器的该设计方案还仅是优选的。备选地，心脏起搏器也可以是单室或三室心脏起搏器，其中，心脏起搏器于是具有为此必要数量的电极。

电极区段2与电子装置3相连接。电子装置3被设置用于承担心脏起搏器的必要功能。电子装置3收到输入信号"输入"(即Ein，在附图中以“输入”表示)或者收到身体数据，经由该输入信号/身体数据心脏起搏器或者电子装置3可识别出是否待监控和控制的身体功能(心跳)须被刺激或者被控制。当电子装置3例如识别出如下，即，在经过确定的时间间隔之后不存在心跳时，其产生脉冲或者刺激脉冲(电流脉冲和/或电压脉冲)，其为了激励心脏经由电极区段2将脉冲或者刺激脉冲发出到心房和/或心室处。

电子装置3优选如此来设置，即，其仅在需要情况中产生脉冲且激励心脏。

心脏起搏器1为了供给电子装置3包含电储能器4(例如蓄电池)，其与电子装置3电气相连。储能器4例如是锂离子蓄电池，其可被再充电。另一用于储能器的解决方案例如是带有极少自放电的电容器(例如金电容)。

作为对于本发明而言重要的元件，心脏起搏器1具有充电脉冲发生区段5，储能器4经由该充电脉冲发生区段可被再次充电。充电脉冲发生区段5使得储能器4的非接触式充电成为可能。

充电脉冲发生区段5作为重要的元件包含至少一个脉冲线材或维甘德线材51，其被线圈52轴向包围或者线圈52围绕其被卷绕，且充电脉冲发生区段5包含充电电子装置53。

脉冲线材或维甘德线材51构成磁化区段，其可被变化的外部产生的磁场影响。优选地，磁化区段51可包含大量脉冲线材和/或维甘德线材，其中，线材中的每个或大量线材可被一个或多个线圈包围。

变化的磁场例如通过下面还将说明的充电器来产生。

磁化区段51具有均匀定向的磁畴，其在磁场变化的情形中自确定的幅度或者场强起在若干毫特斯拉的数量级上开始交变磁化(翻转)。这引起如下，即，物理上看交变磁化波(布洛赫壁)行进到磁化区段上。在文献中，该结果也被称作较大的巴克豪森跳跃(Barkhausen-Sprung)。

交变磁化波的大小和速度不取决于频率(极性转换频率)(外部产生的磁场随其变化)。行进到磁化区段上的交变磁化波在绕磁化区段51卷绕的线圈(多个)52中产生电压脉冲。

电压脉冲优选由充电电子装置53来处理。充电电子装置53例如包含用于整流线圈(多个)的电压脉冲的整流器，这些电压脉冲交替地以相应相反的极性来产生，且优选地包含用于暂存电能的电容器(例如还是金电容)。

充电电子装置53最后将充电脉冲发出到储能器4处，由此该储能器被充电。

电子装置3可优选被设计用于发出说明由充电电子装置53给出的充电脉冲的质量的信号“输出”(即Aus，在附图中以“输出”表示)。例如，电子装置3获取出充电脉冲的强度且基于此产生信号“输出”。信号“输出”的输出例如作为低频率无线电信号实现。信号“输出”由在下面还将说明的充电器来处理。

电子装置3、储能器4和充电脉冲发生区段5被一起容纳在壳体6中且由该壳体被完全包围。壳体6优选由钛或者相应的合金来构建且因此出色地适合用于植入到人体中，因为不出现排斥反应且作为金属体隔离高频率的干扰场。金属体此外可被用作对于电流脉冲而言必要的接地电极或作为接地电势(Massepotential)，这例如在玻璃体的情形中是不可能的。在非导电的壳体的情形中，例如在所提到的玻璃体的情形中，接地电势通过自由安放在壳体的外表面上的导电的区段或单独的接地(线缆)电极形成。

图2示意性地显示了根据本发明的充电器1'的结构，该充电器用于电子起搏器1的再充电。

根据本发明，本发明通常利用间接感应的方法，以便于给储能器4再次充电，这也就是说能量不像在直接感应的情形中那样直接由初级线圈无延迟地被传递至次级线圈(变压器原理)，而是间接地由处在下面所阐述的充电器中的初级线圈只到存储能量的磁化区段51上且由该处被延迟地传递至包围磁化区段51的线圈52。

充电器1'例如包含线圈(初级线圈)2'，其电流或者电压在幅度和频率上可被调节。优选地，线圈2'为了场增强具有例如由铁氧体构成的铁磁核芯3'。

壳体4'容纳充电器1'的相应部件。壳体4'在根据指示使用的情形中暂时如此地布置在人体的表面O附近或上，即，由在充电器中的初级线圈2'所产生的外部磁场到达磁化区段51。

在充电器1'运行的情形中，该充电器经由初级线圈2'产生变化的磁场，该磁场构成由初级线圈2'所产生的电磁场的一部分。所产生的变化的磁场以确定的极性转换频率转换极性且到达磁化区段51。每次极性转换自达到确定场强起引起交变磁化波的启动，其中，在间接感应的所提及的方法中构成次级线圈的线圈52交替地产生正的和负的电压脉冲。如已说明的那样，电压脉冲由充电电子装置53来处理，从而使得充电电子装置53最终将充电脉冲发出到储能器4处。

如已提及的那样，如下是本发明的一个主要的点，即，非接触式能量传输不基于，由充电器1'产生的变化的磁场直接被用于在次级线圈52中的电压感应，而是间接以如下方式，即，磁场的相应能量被暂存在磁化区段51中且然后在交变磁化波启动的情形中近似突然地被释放，由此在次级线圈52中通过感应产生电压脉冲。出于该原因，极性转换频率可被如此地匹配，即，能量可容易地还穿过由金属构成的壳体6被传输。

由初级线圈2'所产生的磁场或者电磁场的强度和/或极性转换频率可在充电器1'中被控制，以便于将储能器4的再充电匹配于起搏器1在生物身体中的特定位置或者必要的穿透深度且最小化充电时间。由初级线圈2'所产生的磁场或者电磁场的强度和/或极性转换频率的控制在充电器1'中优选基于信号“输出”实现，该信号由起搏器发出。为此，充电器1'包含相应的接收特性，以接收(无线电)信号“输出”。

优选地，起搏器1在线圈(多个)52的纵向上在磁化区段51的端部区段处包含用于聚束变化的磁场的磁会聚透镜54。磁会聚透镜54可优选具有空心圆柱体的形状，脉冲线材/维甘德线材(多个)被插入到该空心圆柱体中。

备选或额外于磁会聚透镜54，起搏器1的壳体6可由两个经组装的壳体区段来构建。壳体区段可由铁磁金属构造成或被涂覆以这样的铁磁金属，其中，充电脉冲发生区段5在壳体6内的定向如此来选择，使得壳体区段作为额外的或还唯一的会聚透镜54起作用。

对于变化的外部磁场的每次极性转换，行进到磁化区段51上的交变磁化波被启动且最终产生用于储能器4的再充电的充电脉冲中的其中一个。

图3显示了根据本发明的充电器1''的一种备选的设计方案。

起搏器如在图2中那样布置且在图3中不再显示。

所显示的充电器1''仅由此区别于图2中的充电器，即，设置有大量相应地充当上述初级线圈的线圈3-1,3-2,3-3。充电器1''优选包含电子装置5''和乘法器(或称为多路复用器，即Multiplexer)6''。电子装置5''被设置用于操控乘法器6''且由此确定哪个或以哪个组合使线圈3-1,3-2,3-3用于产生磁场。线圈3-1,3-2,3-3的操控基于起搏器1的(无线电)信号“输出”，该信号指示了充电脉冲的质量。

线圈3-1,3-2,3-3在空间上不同地布置，由此磁场的指向为了改善和优化充电脉冲可被改变。

线圈3-1,3-2,3-3中的每个优选包含核芯，如其在图2中所显示的那样且被引入到线圈2'中。

Claims (18)

1.用于植入到生物身体中且用于控制身体功能的电子起搏器，其中，所述起搏器具有：

电极区段，其根据指示被固定在一身体部位处；

与所述电极区段相连接的电子装置，其被设置用于产生脉冲、尤其电压脉冲且经由所述电极区段将所述脉冲发出到所述身体部位处以用于控制所述身体功能；

用于以电能供给电子装置的储能器，其在放电之后可被再次以电能充电；和

与所述储能器电气连接的充电脉冲发生区段，其设置成，其可将用于所述储能器的再充电的充电脉冲发出到所述储能器处；

其中，

所述充电脉冲发生区段包含带有定向磁畴的磁化区段，其通过变化的磁场可被如此非接触式地影响，使得在所述磁化区段中自达到确定的场强起出现引起所述充电脉冲的产生的、行进到所述磁化区段上的交变磁化波，由连续极性转换的磁畴引发。

2.根据专利权利要求1所述的电子起搏器，其中，所述充电脉冲发生区段具有至少一个线圈，所述线圈关于所述磁化区段如此地在空间上、优选绕所述磁化区段轴向包围所述磁化区段地卷绕地布置，使得所述线圈在出现交变磁化波的情形中产生引起所述充电脉冲的电压脉冲。

3.根据专利权利要求2所述的电子起搏器，其中，所述磁化区段通过机械加工如此构造，使得所述磁化区段的磁畴相同地定向。

4.根据专利权利要求3所述的电子起搏器，其中，所述磁化区段具有硬磁壳层区域，所述壳层区域包围软磁核芯区域。

5.根据专利权利要求1至3中任一项所述的电子起搏器，其中，所述磁化区段是至少一个脉冲线材或一个维甘德线材。

6.根据专利权利要求5所述的电子起搏器，其中，所述磁化区段具有大量脉冲线材或大量维甘德线材或由至少一个脉冲线材和一个维甘德线材构成的组合。

7.根据专利权利要求6所述的电子起搏器，其中，所述线圈绕大量线材或线材的组合卷绕，或设置有多个线圈，其相应地绕所述线材中的至少一个线材卷绕。

8.根据专利权利要求2至7中任一项所述的电子起搏器，其中，所述充电脉冲发生区段在一方向上在所述磁化区段的至少一个端部区段处具有用于将变化的磁场聚束且引导到所述磁化区段上的磁会聚透镜，在所述方向上卷绕所述至少一个线圈。

9.根据专利权利要求1至8中任一项所述的电子起搏器，其中，所述电子装置与所述储能器和所述充电脉冲发生区段一起被外罩或者壳体完全包围，所述外罩或者壳体由不被所述生物身体排斥的材料构成。

10.根据专利权利要求9所述的电子起搏器，其中，所述材料是优选非铁磁金属、尤其钛，或包括尤其钛的金属合金。

11.根据前述权利要求1至10中任一项所述的电子起搏器，其中，所述电子装置和/或所述充电脉冲发生区段除了所述磁化区段和在优选设置时的至少一个磁会聚透镜之外不具有由铁磁材料构成的元件。

12.根据前述权利要求1至11中任一项所述的电子起搏器，其中，所述电子装置被设置用于发出指示所述充电脉冲的质量的信号。

13.根据专利权利要求1至12中任一项所述的电子起搏器，其中，所述储能器是蓄电池、例如锂离子蓄电池。

14.根据专利权利要求1所述的电子起搏器，其中，所述储能器是带有较少自放电的电容器。

15.根据专利权利要求8至14中任一项所述的电子起搏器，其中，所述至少一个磁会聚透镜由铁磁金属构成，所述铁磁金属聚束用于所述磁化区段的磁场。

16.一种用于电子起搏器的充电器，其中，所述充电器被设置用于产生随着极性转换频率且优选幅度变化的磁场，且所述充电器在根据指示使用时如此地布置在所述生物的身体表面上或在所述生物的身体表面附近，使得所述磁场穿透到所述身体和根据专利权利要求1至15中任一项所述的经植入的电子起搏器中以用于影响所述充电脉冲发生区段。

17.根据专利权利要求12所述的充电器，其特征在于，所述极性转换频率处在如下区域中，

X直至10kHz，其中，X>0且X>=0.1Hz、0.2kHz、0.3kHz、...、4.9kHz、...、或9.9kHz。

18.根据专利权利要求16或17所述的充电器，其中，设置有多个用于产生变化磁场的线圈，这些线圈基于指示所述充电脉冲的质量的信号为了优化所述充电脉冲可被相应地操控。