CN116943029A - 植入式医疗设备 - Google Patents

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CN116943029A
CN116943029A CN202310887072.1A CN202310887072A CN116943029A CN 116943029 A CN116943029 A CN 116943029A CN 202310887072 A CN202310887072 A CN 202310887072A CN 116943029 A CN116943029 A CN 116943029A
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implantable medical
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mounting
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张高龙
吴营修
李青峰
马伯志
郝红伟
李路明
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Beijing Pins Medical Co Ltd
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Tsinghua University
Beijing Pins Medical Co Ltd
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Abstract

本申请涉及一种植入式医疗设备。该植入式医疗设备包括壳组件、馈通件、天线、电路板、电源及充电线圈;所述馈通件设置在所述壳组件的下端开口处并与所述壳组件配合围设形成密闭空腔,所述密闭空腔沿由上至下的方向形成有大径腔和小径腔;所述天线、所述电源、所述电路板沿由上至下的方向依次设置在所述密闭空腔内,所述充电线圈设置于所述大径腔内,所述馈通件、天线、电源、充电线圈皆与所述电路板导电连接。该植入式医疗设备,不仅具有无线通信功能及无线充电功能,还具有结构紧凑、尺寸小的特点,可有效降低对患者造成的伤害。

Description

植入式医疗设备
技术领域
本申请涉及医疗器械技术领域,特别是涉及一种植入式医疗设备。
背景技术
植入式医疗设备通过采集人体生理信息、输送刺激电脉冲,来实现监护人体状态、治疗和改善相关疾病症状的目的。示例地,植入式医疗设备可植入患者的头部内,来监测患者的脑电信号或刺激大脑皮层,进而可以治疗帕金森病、癫痫、扭转痉挛、痉挛性斜颈、舞蹈病、特发性眩晕等神经系统疾病。由于植入式医疗设备的体积越大,对患者造成的创伤也就越大,因此有必要提供一种微型的植入式医疗设备。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种植入式医疗设备。
一种植入式医疗设备,包括:壳组件、馈通件、天线、电路板、电源及充电线圈;
所述馈通件设置在所述壳组件的下端开口处并与所述壳组件配合围设形成密闭空腔;
所述密闭空腔沿由上至下的方向形成有大径腔和小径腔;
所述天线、所述电源、所述电路板沿由上至下的方向依次设置在所述密闭空腔内,所述充电线圈设置于所述大径腔内,所述馈通件、天线、电源、充电线圈皆与所述电路板导电连接。
在其中一个实施例中,所述壳组件包括顶盖与下壳;
所述下壳的上端向外翻以形成凸缘,所述凸缘的上表面与所述顶盖的下表面连接以形成所述密闭空腔上端的大径腔,所述下壳的剩余部分与所述馈通件连接以形成所述密闭空腔下端的小径腔。
在其中一个实施例中,所述顶盖包括朝远离所述馈通件方向凸出的弧面结构。
在其中一个实施例中,所述植入式医疗设备还包括设置于所述密闭空腔内的托架,所述托架由上至下依次设置有第一安装面、第二安装面及第三安装面,所述充电线圈设置在所述第一安装面上,所述电源设置在所述第二安装面上,所述电路板组件设置在所述第三安装面上。
在其中一个实施例中,所述托架包括一主体,所述主体的上表面向外延伸以形成所述第一安装面;和/或,所述主体的内表面上设置有第一安装凸台,所述第一安装凸台的上表面构成所述第二安装面;和/或,所述主体的内表面上设置有第二安装凸台,所述第二安装凸台的下表面构成所述第三安装面。
在其中一个实施例中,所述天线通过金属沉积、高温共烧或低温共烧的方式形成于所述顶盖上。
在其中一个实施例中,所述植入式医疗设备还包括用于采集生理信号和/或输出刺激信号的治疗组件,所述治疗组件与所述馈通件上的导线连接,所述治疗组件包括至少一个电极连接器和/或至少一个金属触点,所述金属触点能够贴合于目标组织上。
在其中一个实施例中,所述壳组件具有朝向颅骨设置的台阶面,所述金属触点包括第一触点及多个第二触点,所述第一触点与所述第二触点的极性相反,所述第一触点呈环状并设置在所述台阶面上,所述第二触点沿周向间隔分布在所述植入式医疗设备的主体外部。
在其中一个实施例中,所述治疗组件还包括绝缘部,所述绝缘部罩设于所述第二触点的上表面及侧面。
在其中一个实施例中,所述治疗组件还包括至少一个条形柔性电极,所述柔性电极设置于所述植入式医疗设备的主体下端,所述柔性电极设置有变形槽和金属触点;
其中,所述变形槽位于所述柔性电极的远离所述植入式医疗设备轴线的一侧,所述金属触点位于所述柔性电极的靠近所述医疗设备轴线的一侧;
所述柔性电极能够顺应性地发生弯曲以贴附于目标组织。
在其中一个实施例中,所述壳组件具有朝向颅骨设置的台阶面,所述金属触点包括多个第三触点与多个第四触点,所述第三触点沿周向间隔设置在所述植入式医疗设备下端的侧面上,所述第四触点沿周向间隔设置在所述台阶面上。
在其中一个实施例中,所述壳组件包括顶盖、连接环和下壳,所述连接环用于将所述下壳与所述顶盖相连;
所述连接环上设置有安装凸耳,颅骨螺钉通过安装凸耳将所述植入式医疗设备固定在颅骨上。
上述植入式医疗设备,将馈通件设置在壳组件的下端开口处并与壳组件配合围设形成密闭空腔,密闭空腔沿由上至下的方向形成有大径腔和小径腔,植入式医疗设备的天线、充电线圈、电源、电路板一同设置在密闭空腔内。具体的,本申请将天线形成于顶盖内,其中形成方式可以为金属沉积、高温共烧、低温共烧等方式,与采用粘接、焊接等常规方式相比,使得天线与顶盖合为一体,不再占用额外的空间;而且本申请还通过将电源、电路板沿由上至下的方向依次分布,以及将充电线圈设置于大径腔内且围设于电源四周,使得电源、电路板与充电线圈之间的位置关系更加合理、结构更加紧凑。综上,本申请所提供的植入式医疗设备的高度可小至3mm~10mm,宽度可小至15mm~35mm,能有效降低对患者造成的伤害。
附图说明
图1为本申请实施例1提供的植入式医疗设备的立体结构示意图。
图2为本申请实施例1提供的植入式医疗设备的分解示意图。
图3为本申请实施例1提供的植入式医疗设备的剖视图。
图4为本申请实施例1提供的壳组件与馈通件装配之后的剖视图。
图5为本申请实施例1提供的顶盖与天线装配之后的立体结构示意图。
图6为本申请实施例1提供的顶盖与天线装配之后的剖视图。
图7为本申请实施例1提供的外壳的立体结构示意图。
图8为本申请实施例1提供的外壳的剖视图。
图9为本申请实施例1提供的顶盖与连接环配装之后的局部剖视图。
图10为本申请实施例1提供的第一下壳的立体结构示意图。
图11为本申请实施例1提供的第一下壳的剖视图。
图12为本申请实施例1提供的第二下壳与馈通件装配之后的立体结构示意图。
图13为本申请实施例1提供的第二下壳与馈通件装配之后的剖视图。
图14为本申请实施例1提供的电路板的立体结构示意图。
图15为本申请实施例1提供的充电线圈、电源与电路板三者的装配示意图。
图16为本申请实施例1提供的充电线圈、电源、电路板与托架的装配之后的剖视图。
图17为本申请实施例1提供的植入式医疗设备与体外设备的无线充电与无线通信的示意图。
图18为本申请实施例1提供的托架的剖视图。
图19为本申请实施例1提供的植入式医疗设备的立体结构示意图。
图20及图21为本申请实施例1提供的植入式医疗设备的植入至头部的示意图。
图22为本申请实施例2提供的植入式医疗设备的立体结构示意图。
图23为本申请实施例2提供的植入式医疗设备的局部剖视图。
图24为本申请实施例2提供的植入式医疗设备的俯视图。
图25为本申请实施例2提供的植入式医疗设备的植入至头部的示意图。
图26为本申请实施例3提供的植入式医疗设备的剖视图。
图27为本申请实施例3提供的植入式医疗设备的立体结构示意图。
图28为本申请实施例3提供的植入式医疗设备的植入至头部的示意图。
图29为本申请实施例4提供的植入式医疗设备的立体结构示意图。
图30为本申请实施例5提供的未设置有治疗组件的植入式医疗设备的立体结构示意图。
图31为本申请实施例5提供的植入式医疗设备的剖视图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等,这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,若有出现这些术语“第一”、“第二”,这些术语仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,若有出现术语“多个”,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等,这些术语应做广义理解。例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述,其含义可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在,本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
下面就结合附图,就本申请给出的5个实施例进行具体描述。此外。下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
参阅图1至图2,本申请一实施例提供了一种植入式医疗设备10,该植入式医疗设备10包括壳组件100、馈通件300、天线400、电路板500、电源600及充电线圈700。壳组件100包括顶盖110与下壳120。进一步地,如图3至图6所示,顶盖110盖装在下壳120的上端上,馈通件300设置在下壳120的下端开口处,并与顶盖110、下壳120配合围设形成密闭空腔100a。植入式医疗设备10还包括外壳200,外壳200至少包覆于馈通件300上,以使馈通件300上的导线密封穿设。天线400设置在顶盖110上,并与电源600、电路板500沿由上至下的方向依次设置在密闭空腔100a内。充电线圈700也设置在密闭空腔100a中,并围设于电源600的四周。馈通件300、天线400、电源600与充电线圈700皆与电路板500导电连接。
上述植入式医疗设备10,可以植入患者的头部用来监测患者的脑电信号和/或向患者的大脑皮层、深部输送刺激信号,进而达到治疗帕金森病、癫痫、扭转痉挛、痉挛性斜颈、舞蹈病、特发性眩晕等神经系统疾病。需要说明的是,上述植入式医疗设备10不限于仅植入患者的头部中,也可以植入患者的其他部位,例如胸前皮下。
上述植入式医疗设备10,设置有天线400与充电线圈700,可使得植入式医疗设备10不仅具有无线通信功能,还具有无线充电功能。天线400、充电线圈700、电路板500、电源600一同设置在由顶盖110和下壳120构成的壳组件100中,这可以使得植入式医疗设备10的电子部件(即天线400、充电线圈700、电路板500与电源600)集成度更高。本申请还通过将电源600、电路板500沿由上至下的方向依次分布,以及将充电线圈700围设于电源600的四周,使得电源600、电路板500与充电线圈700之间的位置关系更加合理,使得壳组件100内的结构更加紧凑。其中,本申请可通过金属沉积、高温共烧、低温共烧等方式将天线400设置在顶盖110内,使得天线400可与顶盖110合为一体,不再占用额外的空间。当然,天线400也可以采用粘接等方式设置在顶盖110的表层。
综上,本申请所提供的植入式医疗设备10,不仅具有无线通信功能及无线充电功能,还具有结构紧凑、尺寸小的特点,整体的高度可小至3mm~10mm,宽度可小至15mm~35mm,可有效降低对患者造成的伤害。
在该实施例中,外壳200可包覆于整个壳组件100的外部,即外壳200为具有内腔的封闭结构(参见图7及图8)。外壳200可以为硅橡胶、环氧树脂、聚氨酯等生物相容性高分子材质。本实施例将壳组件100包裹于外壳200的内部,可以避免壳组件100与患者的体内组织相接触,从而降低对壳组件100的材质要求,无需将壳组件100设置成生物相容性材质。可选地,外壳200可采用粘接、卡扣等方式与自身接触的部件连接。
进一步地,在该实施例中,如图8所示,该外壳200可包括由上至下依次设置的大径段210、过渡段220及小径段230,大径段210的外径大于小径段230的外径。如此设置外壳200的结构,可以使得该植入式医疗设备10通过外壳200的大径段210卡接在颅骨A的骨槽A1或颅骨孔A2中。下面以植入式医疗设备10卡接于骨槽A1进行举例说明。可以理解的是,外壳200的小径段230可植入颅骨A的骨槽A1中,其中颅骨A的骨槽A1的轮廓应与小径段230的外部轮廓相适配。示例地,外壳200的小径段230为圆筒状,颅骨A的骨槽A1可制备为与外壳200的小径段230相适配的圆形槽,由此可方便术中骨槽制备。其中,外壳200的内腔形状可与外壳200的外部轮廓基本相同,包括第一大径腔与第一小径腔,顶盖110设置在第一大径腔中。
可选地,如图1、图7及图8所示,外壳200的大径段210上可设置有第一安装凸耳240,第一安装凸耳240具有第一安装通孔240a。颅骨螺钉C可通过第一安装凸耳240上的第一安装通孔240a将植入式医疗设备10固定在颅骨A上。关于第一安装凸耳240的数量,该实施例不进行具体限制,只要能有效固定该植入式医疗设备10即可。示例地,外壳200上沿自身周向均匀设置有2个第一安装凸耳240。此外,第一安装凸耳240的下表面设置为与颅骨表面相适应的曲面。
在该实施例中,如图3所示,充电线圈700靠近顶盖110分布。可将体外设备(例如充电线圈20b)靠近顶盖110,通过壳组件100内的充电线圈700对电源600进行充电。顶盖110为陶瓷材质或生物相容性高分子材质,顶盖110不会产生感应电流,不会自发热,因此可以采用较高频率充电,提高充电效率。其中,陶瓷材质可以包括Al2O3、ZrO2中的至少一种;生物相容性高分子材质可以包括TPU(聚氨酯,Thermoplastic Urethane)、PEEK(聚醚醚酮,Poly(ether-ether-ketone))、尼龙中的至少一种。
进一步地,如图3及图4所示,在该实施例中,顶盖110包括朝远离馈通件300的方向凸出的弧面结构。待将植入式医疗设备10植入头部的颅骨A的骨槽A1中之后,植入式医疗设备10的顶盖110会通过外壳200与头皮D间接接触,弧形的顶盖110可以使得头皮D的张力更加均匀,也可以使得自身更均匀地承受外部压力。可选地,外壳200的大径段210的顶部也为朝着远离馈通件300的方向凸出的弧面结构。
如图2至图4所示,在该实施例中,植入式医疗设备10还包括连接环130,连接环130用于将下壳120与顶盖110相连。连接环130便于下壳120与顶盖110间的分步装配。可选地,连接环130的材质可以与下壳120的材质相同,可皆为金属。由此,可将连接环130先经过高温与顶盖110焊接,再将连接环130于相对较低的温度下与下壳120焊接,由此,可避免损坏下壳120内的器件。
进一步地,如图9所示,在该实施例中,连接环130具有沿由上至下依次相邻设置的第一上表面、第一侧面(面朝内)、第二台阶面131(面朝下)及第二侧面(面朝内);顶盖110的下端具有相邻设置的第三台阶面111(面朝下)与第三侧面(面朝外)。其中,第三台阶面111与第一上表面连接,第一侧面与第三侧面连接。下壳120的上端具有相邻设置的第二上表面与第四侧面(面朝外)。其中,第二上表面与第二台阶面131连接,第四侧面与第二侧面连接。如此设置,可以保证连接环130与顶盖110、下壳120之间的连接强度。其中,上述对应的两个面之间可以采用钎焊等方式实现气密性连接。
如图2至图4所示,在该实施例中,下壳120可包括相连的第一下壳121与第二下壳122。第一下壳121呈筒状结构,其上端与顶盖110连接、下端与第二下壳122连接;第二下壳122呈U型结构,下端设有开口,开口处与馈通件300相连。该实施例将下壳120拆成两个部分,可便于内部电子部件的装配。可选地,第一下壳121、第二下壳122可以为钛金属、不锈钢等金属材质。
可选地,在该实施例中,顶盖110、下壳120配合围设形成的密闭空腔100a具有第二大径腔和第二小径腔。参见图10及图11,第一下壳121的上端向外翻以形成凸缘1211,该凸缘1211搭接在外壳200的大径段210与小径段230之间的台阶面上,且该凸缘1211的上表面(第二上表面)与侧边面(第四侧面)与连接环130的第二台阶面131和第二侧面分别连接。在该实施例中,凸缘1211的上表面与顶盖110的第三台阶面111通过连接环130连接以形成上端的第二大径腔,下壳120的剩余部分与馈通件300以形成下端的第二小径腔。
进一步地,在该实施例中,如图12所示,第一下壳121的下端具有相邻设置的第一下表面与第五侧面(面朝外),第二下壳122具有相邻设置的第四台阶面1221(面朝上)与第六侧面(面朝内)。其中,第四台阶面1221与第一下表面连接,第六侧面与第五侧面连接。如此设置,可以保证第一下壳121与第二下壳122之间的连接强度。其中,上述对应的两个面之间可以采用激光焊等方式实现气密性连接。
在该实施例中,如图13所示,下壳120的下端开口为台阶孔,台阶孔内具有相邻的第六台阶面120a1(面朝上)与第七侧面(面朝内),馈通件300的下表面与第六台阶面120a1连接,馈通件300的侧面与第七侧面连接。如此设置,可以保证馈通件300与下壳120之间的连接强度。其中,上述对应的两个面之间可以采用钎焊等方式实现气密性连接。作为一种示例,台阶孔开设在第二下壳122的底部。
在该实施例中,如图13所示,馈通件300可包括绝缘体310和设置在绝缘体310上的至少一个导体320,绝缘体310与下壳120连接,导体320的上端伸入壳组件100的密闭空腔100a内并与电路板500导电连接、导体320的下端伸出至壳组件100的外部。绝缘体310的材质可以包括玻璃、陶瓷中的至少一种,馈通件300可根据绝缘体310材料不同选择不同的制备工艺,如玻璃熔融、钎焊、低温共烧陶瓷、高温共烧陶瓷等。导体320的数量可根据该植入式医疗设备10所需要的信息传输通道数目决定,如8、16、32、64、100等。其中,绝缘体310可以采用钎焊的方式安装在下壳120的下端开口处,如此可以保证气密性连接。
在该实施例中,如图14所示,该电路板500可包括第一电路板510、柔性电路板520及第二电路板530,第一电路板510与第二电路板530通过柔性电路板520导电连接,第一电路板510与充电线圈700、天线400及电源600导电连接,第二电路板520位于第一电路板500的下方并与馈通件300导电接触。如此可在保证设备结构紧凑的前提下,便于电路板500与天线400、充电线圈700、电源600、馈通件300的导电连接。
可选地,在该实施例中,如图15及图16所示,第一电路板510的侧面上设置有第一过槽510a和第二过槽510b,充电线圈700上的导线700a穿过第一过槽510a与第一电路板510的下表面连接,电源600上的导线600a穿过第二过槽510b与第一电路板510的下表面连接;第一电路板510上还设置有固定通孔510c,天线400上的导线400a固定在该固定通孔510c中。
可选地,第二电路板530上设置有至少一个焊盘(附图中未示出),焊盘与馈通件300上对应的导体320电气连接。
在该实施例中,如图16所示,该电源600的外表面包覆有绝缘膜610。绝缘膜610可以避免电源600与充电线圈700、天线400、电路板500等电子部件导电接触。绝缘膜610的材质可以为聚酰亚胺。电源600上的导线600a可以为柔性导线、镍片等,如此可以减少对焊点的冲击。充电线圈700上的导线700a、天线400上的导线400a的结构也可与电源600上的导线600a的结构相同。电源600可以为充电电池,充电线圈700可以通过电路板500向电源600充电。
在该实施例中,充电线圈700也可以用于与体外设备通信。该实施例的充电线圈700不仅可以向电源600充电,也可以与体外设备通信,兼具充电和通信的功能,使用时,可根据需要切换。需要说明的是,充电线圈700与天线400的通信频率不一样,充电线圈700可以作为近场通信,可用来作为启动蓝牙通信的开关或者作为备用通信器件。
图17示出了该植入式医疗设备10与体外设备(包括体外线圈20b及终端设备20a)进行无线充电和无线通信的示意图,体外线圈20b靠近植入式医疗设备10时,感知到植入式医疗设备10,并根据程序设置,对植入式医疗设备10进行充电;体外线圈20b可以通过导线连接到终端设备20a或者与终端设备20a集成在一起。植入式医疗设备10与终端设备20a的通信可为近场通信和蓝牙通信。植入式医疗设备10的蓝牙模块可以通过近场通信被激活,激活后与终端设备20a匹配连接,进行蓝牙通信。其中,终端设备20a具备程控和/或充电功能,为患者设备或医生设备。
在该实施例中,如图2、图3及图6所示,该植入式医疗设备10还包括设置于密闭空腔100a内的托架800;如图18所示,托架800由上至下依次设置有第一安装面800a、第二安装面800b及第三安装面800c。充电线圈700设置在第一安装面800a上,电源600设置在第二安装面800b上,电路板500组件设置在第三安装面800c上。托架800,便于充电线圈700、电源600及电路板500的安装。其中,充电线圈700、电源600、电路板500可采用粘接或卡扣连接等方式安装在托架800上对应的安装面上。作为一种示例,电路板500的第一电路板510安装在托架800的第三安装面800c上。
可选地,如图18所示,该托架800的主体呈圆筒状,主体的上表面向外延伸以形成第一安装面800a(面朝上);主体的内表面上设置有第一安装凸台810,第一安装凸台810的上表面构成第二安装面800b;主体的内表面上设置有第二安装凸台820,第二安装凸台820的下表面构成第三安装面800c,且第二安装凸台820位于第一安装凸台810的下方。如此设置,便于充电线圈700、电源600及电路板500的快速安装。
可选地,如图18所示,第一安装面800a沿径向设置有相间隔的两个限位凸起830,充电线圈700位于两个限位凸起830之间。限位凸起830可以对充电线圈700起到定位的作用,可便于充电线圈700的快速安装。同时,从图3可见,该托架800的上表面向外延伸形成的部分的下表面与第一下壳121上端向外翻形成的弯折段相匹配,且凸缘1211的上表面与第一安装面800a基本平齐或稍低于第一安装面800a,由此可充分利用顶盖110弧面结构形成的空间,使植入式医疗设备10的内部结构更为紧凑,进一步缩小植入式医疗设备10的整体尺寸,也使第一安装面800a上的充电线圈700更接近顶盖110,以提高充电效率;同时,也充分利用了植入式医疗设备10第二大径腔的空间,以使线圈半径足够大,进一步提高充电效率。
在该实施例中,医疗设备还包括用于采集生理电信号和/或输出刺激信号的治疗组件,治疗组件位于壳组件100的外部并与馈通件300上的导线连接。
具体地,在该实施例中,如图19所示,该治疗组件包括至少一个电极连接器910,电极连接器910的信号通道内皆设置有至少一个第五触点(附图中未示出),第五触点与馈通件300导电连接。电极连接器910可以连接外部各种具有通用接口的电极,比如脑深部电极、皮层电极,以形成植入式神经调控系统,可实现对目标位置的生理信号的监测和/或刺激。
需要说明的是,馈通件300上的导线数目也为至少一个,每个导线的一端与对应的导体320中伸出至壳组件100外部的一端连接,每个导线的另一端与对应的第五触点导电连接。电极连接器910上的第五触点的数目可以为4个、8个、16个等,本实施例不进行具体限制,只要能满足使用即可。
进一步地,在该实施例中,如图19所示,外壳200上设置有导引部911,馈通件300上的导线依次密封穿过外壳200、导引部911与电极连接器910导电连接。导引部911可以使馈通件300上的多个导线有序地从外壳200穿出。可选地,导引部911与电极连接器910的主体材料可以为柔性材质,例如硅橡胶、聚氨酯。
如下就该实施例提供的植入式医疗设备10的植入过程给予描述:
参见图20及图21,植入时,先预先植入深部电极或皮层电极,并将电极的连接段与该植入式医疗设备10的电极连接器910连接;之后调整合适的方位将植入式医疗设备10的主体植入放置于预先制备好的颅骨A的骨槽A1中,并通过颅骨螺钉C固定于颅骨A上。
实施例2
如图22至图24所示,该实施例提供了另一种植入式医疗设备10A。与实施例1提供的植入式医疗设备10不同的是,该实施例所提供的植入式医疗设备10A的治疗组件包括至少一个金属触点920。
进一步地,在该实施例中,如图23所示,该外壳200还包覆于顶盖110及下壳120的外部,外壳200上具有第一台阶面250,第一台阶面250对应于外壳200在大径段210或凸缘1211的下方位置的环形外表面;金属触点920包括第一触点921及多个第二触点922,第一触点921与第二触点922的极性相反,第一触点921呈环状并设置在第一台阶面250上,第二触点922沿周向间隔分布在植入式医疗设备10A的主体外部,并通过细长导线与植入式医疗设备10A的主体连接。第一触点921与第二触点922可配合形成拉普拉斯电极,拉普拉斯电极可用于监测脑电信号并对颅骨A下对应大脑皮层及一定深度的脑组织进行刺激。关于第二触点922的数目,可以为1个、2个、4个、6个、8个等,本实施例不进行具体限制,只要能满足使用需求即可。示例地,图24所示出的植入式医疗设备10A上设置有6个第二触点922。
可选地,在该实施例中,如图23所示,第二触点922上设置有第二安装通孔922a。颅骨螺钉C通过该第二安装通孔922a将第二触点922固定在颅骨A上。
可选地,在该实施例中,如图23所示,该治疗组件还包括绝缘部925,绝缘部925罩设于第二触点922的上表面及侧面。绝缘部925可以避免金属材质的第二触点922与头皮接触。绝缘部925可以采用粘接、卡扣连接等方式与第二触点922连接。
可选地,在该实施例中,如图23所示,绝缘部925与外壳200之间设置有包覆部926,馈通件300上的导线依次密封穿过外壳200、包覆部926、绝缘部925与第二触点922连接。包覆部926与绝缘部925可皆为柔性材质,例如硅橡胶、聚氨酯,可以减小对头皮的伤害。
如下就该实施例提供的植入式医疗设备10A的植入过程给予描述:
参见图25,先根据患者病灶位置或拟监测位置对应的颅骨A位置处制备出骨槽A1,骨槽A1能够容下植入式医疗设备10A的主体部分;将植入式医疗设备10A主体部分放置到骨槽A1中,并用颅骨螺钉C固定;将周向布置的第二触点922经颅骨螺钉C固定在颅骨A上。
实施例3
如图26及图27所示,该实施例提供了一种植入式医疗设备10B。与实施例1-2提供的植入式医疗设备10/10A不同的是,该实施例所提供的植入式医疗设备10B的治疗组件还包括至少一个条形柔性电极930,柔性电极930设置在植入式医疗设备10B的主体下端,金属触点920设置在对应的柔性电极930上。参见图28,柔性电极930可顺应性地发生弯曲以贴附于目标组织,例如大脑的硬膜B外,柔性电极930上的金属触点920便与硬膜B接触,形成以植入式医疗设备10B为中心的辐射状的监测和刺激区域。当然,柔性电极930也以可植入在硬膜B下,柔性电极930可顺应性地贴附于大脑皮层,金属触点920与皮层接触直接监测脑电和/或刺激大脑皮层。
在其他实施方式中,上述柔性电极930还可以设置在植入式医疗设备10B的主体侧部,可根据具体情况选择柔性电极930的分布位置。
关于柔性电极930的数目及每个柔性电极930上金属触点920的数目,该实施例不进行具体限制,只要能满足使用需求即可。示例地,图26所示出的植入式医疗设备10B上设置有6个柔性电极930及每个柔性电极930上设置8个金属触点920。
进一步地,在该实施例中,如图26及图27所示,柔性电极930上设置有至少一个变形槽930a。变形槽930a利于柔性电极930的变形。
可选地,如图27所示,变形槽930a位于柔性电极930的远离植入式医疗设备10B轴线的一侧,金属触点920位于柔性电极930的靠近植入式医疗设备10B轴线的一侧,如此设置变形槽930a与金属触点920的位置关系,既便于柔性电极930的变形,又便于金属触点920在目标组织上的贴合。
可选地,如图26所示,变形槽930a设置在柔性电极930靠近外壳200的一端上。如此,可以保证柔性电极930靠近外壳200一端易变形,也可以保证柔性电极930在刺激侧的强度。此外,沿植入式医疗设备10B的轴线方向,变形槽930a还可以与金属触点920在柔性电极930上错位排布,如此,可以提高金属触点920在柔性电极930上的连接强度。
关于变形槽930a的形状以及在每个柔性电极930上的数目,该实施例不进行具体限制,只要能保证柔性电极930的正常变形即可。示例地,图26所示出的植入式医疗设备10B上每个柔性电极930皆设置6个圆形的变形槽930a。
如下就该实施例提供的植入式医疗设备10B的植入过程给予描述:
参见图28,先根据患者病灶位置或拟监测位置对应的颅骨A位置处制备出颅骨孔A2,将该植入式医疗设备10B放置在颅骨孔A2中,通过颅骨螺钉C固定在颅骨A上。从植入式医疗设备10B底部延伸的多个柔性电极930顺应性地变形,贴合在硬膜B上,各金属触点920便与硬膜B接触,实现对硬膜B下脑组织的刺激和/或监测。或者将多个柔性电极930植入在硬膜B下,金属触点920直接与皮层接触,实现对皮层的脑电活动的监测或刺激。
实施例4
如图29所示,该实施例提供了一种植入式医疗设备10C。与实施例1-3所提供的植入式医疗设备10/10A/10B不同的是,金属触点920的分布位置不同。如图29所示,金属触点920包括多个第三触点923与多个第四触点924,第三触点923沿周向间隔设置在植入式医疗设备10C下端侧面上,第四触点924沿周向间隔设置在第一台阶面250上。第三触点923、第四触点924可与实施例1至实施例3中的金属触点920组合应用,以适用不同的应用场景。
关于第三触点923、第四触点924的数目,该实施例不进行具体限制,只要能满足使用即可。示例地,图29所示出的植入式医疗设备10C上沿周向设置6个第三触点923及8个第四触点924。
上述第三触点923与第四触点924的电极极性相同或相反,可根据需要进行设置。
可选地,第三触点923、第四触点924可采用粘接、卡扣连接等方式设置在外壳200上。
实施例5
参见图30及图31,该实施例提供了一种植入式医疗设备10D,该实施例的外壳200不包覆于顶盖110的外部,而是包覆于下壳120的下端上(不含凸缘1211)。其中治疗组件的结构及在壳组件100上的分布位置可与实施例1、实施例2或实施例3的相同(凸缘1211可形成台阶面替代第一台阶面250)。
可选地,参见图31,连接环130上设置有第二安装凸耳132。颅骨螺钉C可通过第二安装凸耳132将植入式医疗设备10D固定在颅骨A上。在其他实施例中,第二安装凸耳132也设置于其他壳组件100上,如由顶盖110或下壳120的凸缘1211延伸出该第二安装凸耳132。此外,第二安装凸耳132的下表面设置为与颅骨表面相适应的曲面。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种植入式医疗设备,其特征在于,包括:壳组件、馈通件、天线、电路板、电源及充电线圈;
所述馈通件设置在所述壳组件的下端开口处并与所述壳组件配合围设形成密闭空腔;
所述密闭空腔沿由上至下的方向形成有大径腔和小径腔;
所述天线、所述电源、所述电路板沿由上至下的方向依次设置在所述密闭空腔内,所述充电线圈设置于所述大径腔内,所述馈通件、天线、电源、充电线圈皆与所述电路板导电连接。
2.根据权利要求1所述的植入式医疗设备,其特征在于,所述壳组件包括顶盖与下壳;
所述下壳的上端向外翻以形成凸缘,所述凸缘的上表面与所述顶盖的下表面连接以形成所述密闭空腔上端的大径腔,所述下壳的剩余部分与所述馈通件连接以形成所述密闭空腔下端的小径腔。
3.根据权利要求2所述的植入式医疗设备,其特征在于,所述顶盖包括朝远离所述馈通件方向凸出的弧面结构。
4.根据权利要求1所述的植入式医疗设备,其特征在于,所述植入式医疗设备还包括设置于所述密闭空腔内的托架,所述托架由上至下依次设置有第一安装面、第二安装面及第三安装面,所述充电线圈设置在所述第一安装面上,所述电源设置在所述第二安装面上,所述电路板组件设置在所述第三安装面上。
5.根据权利要求4所述的植入式医疗设备,其特征在于,所述托架包括一主体,所述主体的上表面向外延伸以形成所述第一安装面;和/或,所述主体的内表面上设置有第一安装凸台,所述第一安装凸台的上表面构成所述第二安装面;和/或,所述主体的内表面上设置有第二安装凸台,所述第二安装凸台的下表面构成所述第三安装面。
6.根据权利要求1至5任一项所述的植入式医疗设备,其特征在于,所述植入式医疗设备还包括用于采集生理信号和/或输出刺激信号的治疗组件,所述治疗组件与所述馈通件上的导线连接,所述治疗组件包括至少一个电极连接器和/或至少一个金属触点,所述金属触点能够贴合于目标组织上。
7.根据权利要求6所述的植入式医疗设备,其特征在于,所述壳组件具有朝向颅骨设置的台阶面,所述金属触点包括第一触点及多个第二触点,所述第一触点与所述第二触点的极性相反,所述第一触点呈环状并设置在所述台阶面上,所述第二触点沿周向间隔分布在所述植入式医疗设备的主体外部。
8.根据权利要求6所述的植入式医疗设备,其特征在于,所述治疗组件还包括至少一个条形柔性电极,所述柔性电极设置于所述植入式医疗设备的主体下端,所述柔性电极设置有变形槽和金属触点;
其中,所述变形槽位于所述柔性电极的远离所述植入式医疗设备轴线的一侧,所述金属触点位于所述柔性电极的靠近所述医疗设备轴线的一侧;
所述柔性电极能够顺应性地发生弯曲以贴附于目标组织。
9.根据权利要求6所述的植入式医疗设备,其特征在于,所述壳组件具有朝向颅骨设置的台阶面,所述金属触点包括多个第三触点与多个第四触点,所述第三触点沿周向间隔设置在所述植入式医疗设备下端的侧面上,所述第四触点沿周向间隔设置在所述台阶面上。
10.根据权利要求1所述的植入式医疗设备,其特征在于,所述壳组件包括顶盖、连接环和下壳,所述连接环用于将所述下壳与所述顶盖相连;
所述连接环上设置有安装凸耳,颅骨螺钉通过安装凸耳将所述植入式医疗设备固定在颅骨上。
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