CN117582605B - 一种电场耦合式神经刺激系统 - Google Patents
一种电场耦合式神经刺激系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117582605B CN117582605B CN202410061327.3A CN202410061327A CN117582605B CN 117582605 B CN117582605 B CN 117582605B CN 202410061327 A CN202410061327 A CN 202410061327A CN 117582605 B CN117582605 B CN 117582605B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- module
- stimulation
- electrode group
- electric field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005684 electric field Effects 0.000 title claims abstract description 46
- 230000007383 nerve stimulation Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 claims abstract description 147
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 65
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 claims abstract description 34
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 44
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 27
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims description 22
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 10
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 10
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000000306 component Substances 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 4
- 208000012902 Nervous system disease Diseases 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 3
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 2
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 210000000278 spinal cord Anatomy 0.000 description 2
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 206010015037 epilepsy Diseases 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000004630 mental health Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 210000000944 nerve tissue Anatomy 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 208000037816 tissue injury Diseases 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000001515 vagal effect Effects 0.000 description 1
- 210000001186 vagus nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/372—Arrangements in connection with the implantation of stimulators
- A61N1/378—Electrical supply
- A61N1/3787—Electrical supply from an external energy source
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/02—Details
- A61N1/08—Arrangements or circuits for monitoring, protecting, controlling or indicating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/3605—Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Neurology (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
Abstract
本申请实施例提供了一种电场耦合式神经刺激系统，包括能控器和神经刺激器，所述能控器包括电池、电源管理模块、主控模块、逆变模块、补偿模块以及三个发射电极，神经刺激器包括变换模块、刺激电极以及三个接收电极，其中：电源管理模块的输入端与电池连接，电池管理模块的输出端分别与主控模块的输入端以及逆变模块的第一输入端连接；逆变模块的第二输入端与主控模块的输出端连接，逆变模块的输出端与补偿模块连接；各发射电极分别与补偿模块的各输出端连接，各接收电极分别与变换模块的各输入端连接，变换模块的输出端与刺激电极连接。采用本申请实施例，可以满足神经刺激系统以主动平衡方式输出刺激电流。
Description
技术领域
本申请涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种电场耦合式神经刺激系统。
背景技术
神经刺激通过电流脉冲刺激靶点神经来调节神经系统，在许多神经系统疾病治疗上显示出巨大应用潜力。电场耦合式神经刺激技术是更精确、更安全的刺激方式。它在组织内生成电场激活神经。相较直接接触刺激，电场耦合刺激可以激活更大面积的神经组织，提高空间刺激分辨率。
神经刺激系统通常采用主动平衡方式输出刺激电流，即同时输出一个正向刺激电流和反向平衡电流，正向电流起治疗作用，反向电流中和正向电流产生的电荷，以避免电荷不平衡对人体的危害。
而现有电场耦合式电路主要由4个电极作为耦合电极组成，其中两个为发射电极，两个为接收电极。一个发射电极对应一个接收电极组成电极组，该电路只能输出正向电流或反向电流，无法满足神经刺激系统以主动平衡方式输出刺激电流。
发明内容
本申请提供了一种电场耦合式神经刺激系统，可以满足神经刺激系统以主动平衡方式输出刺激电流。
在本申请的第一方面，本申请提供了一种电场耦合式神经刺激系统，包括能控器和神经刺激器，所述能控器包括电池、电源管理模块、主控模块、逆变模块、补偿模块以及三个发射电极，所述神经刺激器包括变换模块、刺激电极以及三个接收电极，其中：
所述电源管理模块的输入端与所述电池连接，所述电池管理模块的输出端分别与所述主控模块的输入端以及所述逆变模块的第一输入端连接；
所述逆变模块的第二输入端与所述主控模块的输出端连接，所述逆变模块的输出端与所述补偿模块连接；
各所述发射电极分别与所述补偿模块的各输出端连接，各所述接收电极分别与所述变换模块的各输入端连接，所述变换模块的输出端与所述刺激电极连接；
当所述能控器向所述神经刺激器输出刺激脉冲时，各所述发射电极与对应的接收电极建立电连接，构成三个电极组，所述刺激脉冲为正向刺激脉冲时，所述第一个电极组和所述第二个电极组构成正向脉冲通路，所述刺激脉冲为反向刺激脉冲时，所述第二个电极组和所述第三个电极组构成反向脉冲通路。
通过采用上述技术方案，相比于现有技术，无需在神经刺激器中加入电池模块，减小了神经刺激器的体积，延长了系统工作寿命。通过控制电极组的通断组合，可以构成正向脉冲通路和反向脉冲通路，从而可以满足神经刺激系统以主动平衡方式输出刺激电流。
可选的，所述刺激脉冲为正向刺激脉冲时，所述第三个电极组被配置为平衡电极组，所述刺激脉冲为反向刺激脉冲时，所述第一个电极组被配置为平衡电极组。
通过采用上述技术方案，配置平衡电极组可以增强正向刺激脉冲和反向刺激脉冲的对称性，避免电荷在发射电极的累积，提高系统的平衡输出能力，确保刺激过程的安全可靠。
可选的，所述逆变模块包括三个并联的转换单元，各所述转换单元的输出端通过所述补偿模块与对应的电极组连接，其中：
当所述能控器向所述神经刺激器输出刺激脉冲时，各所述转换单元互补导通；
当所述刺激脉冲为正向刺激脉冲时，所述第一个电极组和所述第二个电极组对应的转换单元的电位相反，所述第三个电极组和所述第二个电极组对应的转换单元的电位同步；
当所述刺激脉冲为反向刺激脉冲时，所述第二个电极组与所述第三个电极组对应的转换单元的电位相反，所述第一个电极组和所述第二个电极组对应的转换单元的电位同步。
通过采用上述技术方案，采用多个并联的转换单元可以独立控制每个发射电极，灵活地构建正向和反向刺激电压分布，实现可控的双向刺激脉冲的输出。
可选的，所述转换单元包括两个MOS管，所述两个MOS管互补导通构成半桥电路，各所述半桥电路并联构成三相全桥逆变电路。
通过采用上述技术方案，将3组MOS管半桥电路并联，可以合成三相交流输出来驱动发射电极。采用三相全桥逆变可以获得更低的输出纹波，提供更为平滑和稳定的正弦交流信号，有利于电场耦合输电的效果，以及提升系统的功率传输能力。
可选的，所述转换单元包括MOS管、二极管以及电容，所述二极管反向并联于所述MOS管的源极和漏极，所述电容并联于所述MOS管的源极和漏极。
通过采用上述技术方案，当MOS管导通时，电感充电；当MOS管截止后，电感和电源共同向补偿模块供电，二极管和电容可以吸收冲击电流，起到保护MOS管的作用。补偿模块对无功功率进行补偿，减小系统等效阻抗，提高转换单元的输出功率和效率。
可选的，所述转换单元的输入端与所述主控模块的输出端连接；
当所述能控器向所述神经刺激器输出刺激脉冲时，所述主控模块用于根据所述刺激脉冲的频率调整对应两个转换单元之间的相位差。
通过采用上述技术方案，主控模块可以根据输出功率调节相位差的方式，检测逆变器输出的功率，在功率过大时增大转换单元之间的相位差，在功率过小时减小相位差。通过改变转换单元之间的相位，可以调节逆变输出的有效电压，实现针对不同刺激频率的输出功率调节。
可选的，所述变换模块包括两个整流单元和两个MOS管，所述两个整流单元串联形成三个输入端和三个输出端，所述两个MOS管的栅极相连接，并连接于所述三个输出端中的一个输出端，各所述MOS管的源极分别连接于所述三个输入端中的另两个输出端，各所述MOS管的漏极分别与所述刺激电极连接，所述三个输入端分别于各所述接收电极连接；
当所述能控器向所述神经刺激器输出刺激脉冲时，所述整流单元用于根据各所述接收电极的电位差输出刺激电流至所述刺激电极。
通过采用上述技术方案，双整流器串联后形成多个输入端和输出端，根据接收电极的电压差，相应输出端产生整流脉冲电压。可以检测发射端电压分布，精确控制刺激电极输出方向，实现刺激电流的准确控制。
可选的，所述整流单元包括两个半波整流电路，所述两个半波整流电路串联，各所述半波整流电路包括两个串联的二极管、一个电容、一个电阻，和/或，一个稳压二极管。
通过采用上述技术方案，两组二极管分别与电容、电阻等组成半波整流电路，串联后构成整流单元。根据发射电极间的电压分布，相应半波进行整流。加入稳压二极管可以为整流电路提供过压保护。当整流电压过高时，稳压二极管发生击穿进入导通状态，释放多余电荷，避免过压。
可选的，所述整流单元包括两个全桥整流电路，所述两个全桥整流电路串联，各所述全桥整流电路包括四个二极管、一个电容、一个电阻，和/或一个稳压二极管，其中，各所述二极管两两串联，一个串联后的二极管分别另一个串联后的二极管、所述电容、所述电阻，和/或，所述稳压二极管并联。
通过采用上述技术方案，采用全桥整流电路，能够获得更大的传输功率，并且其负载特性的线性度更高。两组全桥整流电路并联，每个包含四个二极管形成桥臂，进行整流并输出平滑脉冲。全桥整流提高了接收功率，稳压二极管提供过压保护，输出更稳定准确的刺激脉冲。
可选的，所述补偿模块包括两个并联的滤波模块，其中，所述补偿模块包括两个并联的滤波单元，其中，各所述滤波单元分别由补偿电感和补偿电容构成三个补偿输出端，各所述补偿输出端分别与各所述发射电极连接，其中，所述补偿电感串联于对应的发射电极，所述补偿电容串联于对应的发射电极。
通过采用上述技术方案，采用双LC滤波，可以有效补偿高频的无功功率，改善变换器的谐振，减小逆变器的负载阻抗，提高传输功率和效率。
综上所述，本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
通过采用本申请技术方案，相比于现有技术，无需在神经刺激器中加入电池模块，减小了神经刺激器的体积，延长了系统工作寿命。通过控制电极组的通断组合，可以构成正向脉冲通路和反向脉冲通路，从而可以满足神经刺激系统以主动平衡方式输出刺激电流。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一个实施例提供的电场耦合式神经刺激系统的系统架构图；
图2是本申请实施例提供的一种电场耦合式神经刺激系统工作时脉冲通路形成示意图；
图3是本申请实施例提供的一种逆变模块的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的另一种逆变模块的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的再一种逆变模块的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的一种变换模块的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的另一种变换模块的结构示意图；
图8是本申请实施例提供的另一种变换模块的结构示意图；
图9是本申请实施例提供的一种补偿模块的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本申请实施例的描述中，“例如”或者“举例来说”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请实施例的描述中，术语“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个系统是指两个或两个以上的系统，多个屏幕终端是指两个或两个以上的屏幕终端。此外，术语“第一”、“第二”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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
随着人口老龄化和生活方式的改变，神经系统发病率不断增加，如帕金森病、癫痫、抑郁症、焦虑症等，这些疾病对患者的身心健康和生活质量造成极大影响。而传统的治疗方法存在一定的局限性，如药物治疗、手术治疗等，存在副作用大、效果不稳定、难以控制等情况。因此，需要新的治疗方法来改善患者的症状和生活质量。
随着生物医学工程和神经科学等领域的发展，植入式医疗系统不断得到改进和创新，治疗效果和安全性得到了不断提高，成为了治疗神经系统疾病的一种重要手段，植入式电刺激技术作为一种新型的治疗手段，具有广泛的应用前景和重要的临床意义。
植入式医疗系统通常包括：植入式神经电刺激系统(Deep BRain Stimulation，DBS)，植入式脑皮层电刺激系统（CoRtiCal NeuRal Stimulation，CNS），植入式脊髓电刺激系统（Spinal CoRD Stimulation，SCS），植入式骶神经电刺激系统（SaCRal NeRveStimulation，SNS）、植入式迷走神经电刺激系统（Vagus NeRve Stimulation，VNS）以及植入式心脏电刺激系统(Implantable CaRDiaC Stimulation System，ICSS)等，神经刺激器作为上述电刺激系统的核心成分，起着至关重要的作用。
传统的神经刺激器需要安装电池或储能设备以维持神经刺激器的正常工作，这限制了神经刺激器的使用寿命和减小了植入体积。相较之下，电场耦合作为一种无源的无线能量传输方式，可以有效地避免植入式供电装置的需要，从而延长系统的使用时间并减小植入体积。
与依靠电池供电相比，电场耦合可以提供持续稳定的刺激信号，不会存在电量减弱的问题，更适合长期持续应用。同时，神经刺激器体积的减小可以降低手术难度及感染风险，改善植入器件的生物兼容性。
此外，电场耦合本身即具有无源激活组织的优势，可以避免直接接触刺激神经，减小刺激损伤风险。通过控制耦合电场的参数可以准确调节刺激的强度、范围及部位，实现高选择性的精确刺激。
神经刺激系统通常采用主动平衡方式输出刺激电流，即同时输出一个正向刺激电流和反向平衡电流，以达到电荷平衡和安全刺激的目的。其中，正向电流起到治疗作用，反向电流用以中和正向电流在组织内产生的电荷。
然而，现有的电场耦合式电路结构所限，主要只由4个电极构成，其中两个电极作为发射电极，另两个电极作为接收电极。一个发射电极对应一个接收电极组成电极组。此电极布置方式导致电路只能输出单向的正向或反向电流，无法满足神经刺激系统同时输出双向电流以实现主动电荷平衡的需求。
鉴于现有电场耦合式电路难以满足神经刺激系统平衡输出的需求，本申请实施例提供了一种改进的电场耦合式神经刺激系统。该系统采用电场耦合的方式对植入式神经刺激器供电，成功解决了传统电场耦合电路只能单向输出的瓶颈。本申请的电场耦合供电系统实现了正向刺激电流和反向平衡电流的同步输出。满足了神经刺激过程中主动电荷平衡的关键需求，确保了刺激过程的安全性。
示例性地，请参照图1，其示出了本申请一个实施例提供的电场耦合式神经刺激系统的系统架构图。如图1所示，电场耦合式神经刺激系统，其特征在于，包括能控器和神经刺激器，能控器包括电池、电源管理模块、主控模块、逆变模块、补偿模块以及三个发射电极，神经刺激器包括变换模块、刺激电极以及三个接收电极，其中：
电源管理模块的输入端与电池连接，电池管理模块的输出端分别与主控模块的输入端以及逆变模块的第一输入端连接；逆变模块的第二输入端与主控模块的输出端连接，逆变模块的输出端与补偿模块连接；各发射电极分别与补偿模块的各输出端连接，各接收电极分别与变换模块的各输入端连接，变换模块的输出端与刺激电极连接。
其中，能控器中的电池是整个系统的供电部件，可以采用锂电池。电源管理模块是能控器的电源调节模块。其主要功能是将电池输出的电压转换成能控器中各模块所需的不同规格电压。在本申请实施例中，电源管理模块可以设置由两个输出端，分别逆变模块和主控模块提供工作电压。而逆变模块中的MOS管相比于主控模块中的MCU芯片所需的工作电压更高，因此，电源管理模块中可设置有DC-DC转换电路，可以在保证电流供给的前提下，将电池的固定电压转换为不同的稳定电压输出，为逆变模块和主控模块提供对应需求的工作电压电。
逆变模块作用是将经过电源管理模块处理后的稳定DC电压转换为交流电压，以驱动发射电极。逆变模块的输入端分别连接电源管理模块和主控模块。其中主控模块输出控制信号来驱动MOSFET管的开关，从而控制逆变的频率、相位和幅值。逆变模块的输出端连接补偿模块，将交流驱动信号传递到发射电极。
因此，逆变模块在系统中起到DC-AC转换的关键作用，将直流电源转换为交流输出，以提供电场耦合所需的交变驱动信号。逆变参数的精确控制直接影响输出性能。
进一步地，在逆变模块和发射电极之间耦接有补偿模块，在一方面，补偿模块提供无功功率以补偿发射电极的损耗，这可以提高有源功率的利用效率。同时，还可以调整输出阻抗实现内外阻抗匹配，减少反射波对稳定性的影响，综合提高了有源功率传输效率。另一方面，补偿模块充当滤波器的作用，抑制高频杂波和谐波，确保输出纯净的正弦波信号。这进一步改善了信号的传输质量。
进一步地，能控器中设置有3组发射电极，对应的神经刺激器中设置有3组接收电极，其材质可以是铜制、银质或其他合金材质。在本申请实施例中，发射电极和对应的接收电极可配对形成电场耦合的发射端和接收端，实现能控器对神经刺激器的无线电能传输。
在能控器通过发射电极和接收电极传输交流电至神经刺激器后，交流电还需要经过补偿模块。补偿模块的作用是补偿高频无功功率，以提高电场耦合的传输效率。具体的，补偿模块可以设置电感电容组件，可以提供发射电极运行时所需的无功功率。同时，无功组件还可以形成谐振电路，将工作频率调谐至最佳的系统谐振点，以放大电流信号幅值。此外，补偿模块还能调整输出阻抗，实现与发射电极的阻抗匹配，减少反射波对系统的影响。
最终，补偿模块将优化后的交流电输出至刺激电极，刺激电极是植入在患者治疗部位的输出电极，其作用是向人体组织释放电流或电压刺激脉冲，以达到治疗目的。
进一步地，请参照图2，其示出了本申请实施例提供的一种电场耦合式神经刺激系统工作时脉冲通路形成示意图。在图2中，能控器和神经刺激器中未示出的电路部分通过A、B表示。
当能控器向神经刺激器输出刺激脉冲时，各发射电极与对应的接收电极建立电连接，构成三个电极组，刺激脉冲为正向刺激脉冲时，第一个电极组和第二个电极组构成正向脉冲通路，刺激脉冲为反向刺激脉冲时，第二个电极组和第三个电极组构成反向脉冲通路。对应的，神经刺激器可生成正向刺激脉冲/反向刺激脉冲，并分别传输至刺激电极输出刺激电流，以实现电场耦合式神经刺激系统以主动平衡方式输出刺激电流。
上述实施例对电场耦合式神经刺激系统中各模块的交互以及系统的整体实现原理进行了说明。在上述实施例的基础上，下面将对该系统中各模块进行说明。
请参照图3，其示出了本申请实施例提供的一种逆变模块的结构示意图。示例性地，在一种可行的实施方式中，逆变模块包括三个并联的转换单元，各转换单元的输出端通过补偿模块与对应的电极组连接，其中：当能控器向神经刺激器输出刺激脉冲时，各转换单元互补导通；当刺激脉冲为正向刺激脉冲时，第一个电极组和第二个电极组对应的转换单元的电位相反，第三个电极组和第二个电极组对应的转换单元的电位同步；当刺激脉冲为反向刺激脉冲时，第二个电极组与第三个电极组对应的转换单元的电位相反，第一个电极组和第二个电极组对应的转换单元的电位同步。
具体地，采用包含3个并联的转换单元的逆变模块结构。3个转换单元分别与3组发射接收电极对应连接。在输出正刺激脉冲时，控制第一个转换单元和第二个转换单元互补工作，使第一发射电极和第二发射电极形成电势差；同时控制第三个转换单元与第二个转换单元同相工作，使其与第二发射电极的电势相同，在接收电极处形成正刺激电流。
而在输出反刺激脉冲时，控制第二个转换单元和第三个转换单元互补工作，形成第二发射电极和第三发射电极之间的电势差；第一个转换单元与第二个转换单元同相工作，使第一发射电极和第二发射电极电位相同，即形成反向刺激电流。
通过上述转换单元的导通组合方式，系统可以在发射电极处建立正反两种电势分布，使接收电极处产生对应方向的刺激电流，从而实现了双向刺激脉冲的输出。
在上述实施例的基础上，作为一种可选的实施例，刺激脉冲为正向刺激脉冲时，第三个电极组被配置为平衡电极组，刺激脉冲为反向刺激脉冲时，第一个电极组被配置为平衡电极组。
具体地，为了进一步增强系统正、反方向刺激时的平衡性，以提高刺激安全性。当系统输出正刺激脉冲时，将第一发射电极和第二发射电极驱动接收电极产生正刺激电流，而将第三发射电极配置为平衡电极；当输出反刺激脉冲时，驱动第二发射电极和第三发射电极实现反向刺激，将第一发射电极作为平衡电极。
通过上述方式，无论刺激脉冲为正向刺激脉冲或反向刺激脉冲，都将未参与驱动的电极组配置为平衡电极组。平衡电极组可以提供电流回路，抑制发射端的剩余电荷，从而增强了系统在输出刺激脉冲过程中的平衡性。提高平衡性可以避免电荷累积造成电极分极化、产生无效直流分量等问题。确保刺激过程更加安全、有效，减少电流泄露引起的组织损伤风险，提升疗效。
在上述实施例的基础上，作为一种可选的实施方式，转换单元可以包括两个MOS管，两个MOS管互补导通构成半桥电路，各半桥电路并联构成三相全桥逆变电路。
请参照图4，其示出了本申请实施例提供的另一种逆变模块的结构示意图。如图4所示，逆变模块可以设置有6个MOS管（Q1至Q6)、6个二极管（D1至D6），其中，Q1至Q6的栅极与主控模块的输出端连接；各MOS管的源极与对应的二极管的阴极连接，各MOS管的漏极与二极管的阳极连接；Q1的漏极与Q4的源极连接、Q2的漏极与Q5的源极连接、Q3的漏极与Q6的源极连接，构成三组互补导通的逆变单元，每组逆变单元的输出端分别连接于补偿模块的输入端；Q1的源极还于电池管理模块的正输出端连接，Q4的漏极连接于电池管理模块的负输出端，电池管理模块通过正输出端输出正电流，通过负输出端输出负电流。
具体地，MOS管及二极管构成3组互补工作的半桥臂(Q1-D1-Q4，Q2-D2-Q5，Q3-D3-Q6)，半桥臂的输出端接补偿模块。并将3组半桥臂并联，形成三相全桥逆变电路。在工作中，主控模块输出驱动信号按设定的频率顺序开启各MOS管，半桥臂输出正弦交流电压。三组半桥臂并联后，当相位间隔120度时，可以合成三相交流输出至补偿模块。
当系统输出正刺激脉冲时，采用移相全桥控制方式驱动逆变器，其中Q1和Q3之间相差180°实现最大功率输出。Q1、Q4实现第一电极组输出，Q3、Q6实现第二个电极组输出。为保持第二个电极组和第三电极组电势一致，Q5与Q3同步，Q2与Q6同步。从而第一电极组和第二个电极组之间形成电势差，输出正向刺激脉冲。
当系统输出负刺激脉冲时，同样采用移相全桥控制，Q3和Q5相差180°实现最大功率。Q3、Q6实现第二个电极组输出，Q5、Q2实现第三电极组输出。为保持第一和第二个电极组电势一致，Q1与Q3同步，Q4与Q6同步。从而第二和第三电极组之间形成电势差，输出负向刺激脉冲。
进一步地，当能控器向神经刺激器输出刺激脉冲时，主控模块用于根据刺激脉冲的频率调整对应两个转换单元之间的相位差。通过移相改变相位差可以调节输出功率。
具体地，主控模块连接能控器和逆变模块。能控器输出不同功率的刺激脉冲信号给主控模块。主控模块根据刺激脉冲功率的高低，以控制全桥逆变电路中两组MOS管的相位差。
进一步地，刺激脉冲功率越高，主控模块使两MOS管的相位差越大，扩大相位重叠区间，增加逆变输出电压的有效值，输出更大功率给刺激电极。反之，刺激脉冲功率越低，相位差减小，降低有效电压，输出更小功率。
通过上述方式，主控模块实现了根据刺激功率实时调节逆变输出功率的闭环控制。使得系统可以根据需求提供不同强度的刺激电流，以达到更精准的刺激效果。
在两种工作方式下，逆变频率f2远高于刺激频率f1。刺激频率f1是确定刺激脉冲的参数，通常在几HZ到十几KHZ范围，这决定了刺激的作用效果。
而逆变频率f2决定了发射端电场信号的变化速率和稳定性。f2越高，发射端输出的电场信号就越稳定、越接近理想的正弦波。
如果f2与f1接近，会引起发射端波形失真，直接影响接收端的刺激效果。
因此为获得稳定的刺激效果，需要确保f2充分高于f1，一般在几百KHZ以上，从而发射端输出稳定的正弦波，不会对各刺激周期的效果产生影响。
总之，设置f2>>f1是为了隔离两者对系统的影响，获得更稳定可控的刺激效果。
在一种可行的实施方式中，可设置电刺激脉冲为第一频率f1，f1通常可以被设定为小于10KHZ的任意频率。测逆变器的逆变频率为第二频率f2，则要求f2必须远大于f1。一般f2可以取200KHZ~40MHZ之间的任意频率值。
综上所述，上述电路结构能够产生稳定、对称的三相交流信号。相比单一MOS管推挽电路，半桥结构可以提供较大的输出电流。并联三组半桥能获得所有相位并提高功率传输能力。
在一种可行的实施方式中，逆变模块和电池管理模块之间还可耦合一电容器件C1。
具体地，在逆变模块和电池管理模块之间并联连接电容C1。电容C1对电池管理模块输出的稳压电压进行滤波作用。当有加载时，电容C1会先提供电荷，补充逆变模块的瞬时功率需求。当负载减小时，电容C1再从电池管理模块充电。从而可以抑制瞬态大电流对电池管理模块稳定输出的影响。
综上所述，设置逆变模块与电池管理模块之间的电容C1，可以起到滤波平滑电源电压的作用，抑制负载变动对电源的影响，提高系统输出信号的稳定性。
在上述实施例的基础上，作为另一种可选的实施方式，转换单元包括MOS管、二极管以及电容，二极管反向并联于MOS管的源极和漏极，电容并联于MOS管的源极和漏极。
请参照图5，其示出了本申请实施例提供的再一种逆变模块的结构示意图。如图5所示，3个MOS管（Q7至Q9）、3个二极管（D7至D9）、3个电容（C3至C5），其中，各MOS管的栅极与控制器连接，各MOS管的源极与二极管的阳极以及电容C2的一端连接，并作为逆变单元的输出端与补偿模块的输入端连接，各MOS管的漏极分别通过一个串联电感（L1至L3）与电源正极相连，并与二极管的阴极以及电容C2的另一端连接。
在工作时，主控模块按一定频率和相序驱动MOS管导通和关断，与MOS管反向并联的二极管为可能出现的无功电流提供通路，当MOS管导通时，电源为电感充电，二极管和电容无电压；当MOS管截止后，电源与电感共同向补偿模块供电，电容吸收系统的电流冲击，保护MOS管。三组逆变电路并联后可以合成相位不同的三相交流信号。由于MOS管高效的导通截止切换以及后端补偿模块的谐振作用，逆变模块可以产生稳定的正弦交流输出。
在上述实施例的基础上，作为一种可选的实施例，变换模块包括两个整流单元和两个MOS管，两个整流单元串联形成三个输入端和三个输出端，两个MOS管的栅极相连接，并连接于三个输出端中的一个输出端，各MOS管的源极分别连接于三个输入端中的另两个输出端，各MOS管的漏极分别与刺激电极连接，三个输入端分别于各接收电极连接；当能控器向神经刺激器输出刺激脉冲时，整流单元用于根据各接收电极的电位差输出刺激电流至刺激电极。
请参照图6，其示出了本申请实施例提供的一种变换模块的结构示意图。如图6所示，两个整流单元串联形成的一交点作为输入端与一发射极连接，两个整流单元的一端与另两个发射电极连接，两个整流单元的另一端与两个MOS管（Q10、Q11）的源极相连接，Q10与Q11栅极、漏极相连接，其形成的交点与两个整流单元形成的交点相连接，并作为输出端与两个刺激电极相连接。
具体地，变换模块包含两个整流单元D11、Dl2和两个MOS管Q10、Q11。两个整流单元D11、Dl2串联连接，形成三个输入端与三个发射电极相连，三个输出端则分别连接MOS管的源极。MOS管的栅极和漏极相连，并接入整流单元的公共输出端，同时作为变换模块的输出端连接刺激电极。
工作时，根据各发射电极的电压波形，整流单元全波整流并在两个MOS管之间分配电流。MOS管的栅极控制导通态，使电流依序在刺激电极间流动。整流单元可以检测发射电极间的电压差分布，MOS管则按需分配刺激电流。在上述实施例的基础上，作为一种可选的实施例，整流单元包括两个半桥整流电路，两个半桥整流电路并联构成全桥整流电路，请参照图7，其示出了本申请实施例提供的另一种变换模块的结构示意图。如图7所示，整流单元包括两个半波整流电路，两个半波整流电路并联，各半波整流电路包括两个串联的二极管、一个电容、一个电阻，和/或一个稳压二极管，其中，所述两个串联的二极管分别与电容、所述电阻，和/或，稳压二极管并联。
在变换模块的整流单元中，设置两组半桥整流电路，每组包含二极管D10-D11和D12-D13，以及平滑电容C6、C7。两组半桥并联后构成全桥整流电路，输入端连接发射电极，输出端连接MOS管的源极。
在工作时，根据发射电极之间的电压分布情况，可以激活对应的半桥整流电路。该半桥对耦合的交流信号进行整流，输出正脉冲电压给MOS管。当电压达到MOS管的导通值后，MOS管导通，以控制刺激电极的正负刺激电流。
从而通过检测发射电极的电位变化，直接激活对应的半桥整流电路，再控制MOS管的导通状态，即可以按需控制刺激电流的方向。
当输出正刺激脉冲时，第一发射电极和第二发射电极间产生交流电压，半桥D10-D11进行整流，电容C6充电产生正脉冲。当C6电压上升到Q10的导通值时，P沟道MOS管Q10导通，在刺激电极上形成正向电流刺激。此时，第二发射电极和第三发射电极的电位相同，D12和D13两端无电压，C7不充电。N沟道MOS管Q11处于截止状态。
当输出负刺激脉冲时，第一发射电极和第二发射电极电位相同，第二发射电极和第三发射电极的间形成交流电压，半桥D12-D13整流输出正脉冲给C7。当C7电压达到Q11的导通值时，N沟道MOS管Q11导通，在刺激电极上形成负向电流刺激。此时，D10-D11两端无电压输入，C6停止充电，P沟道MOS管Q10截止。
作为一种可选的实施方式，如图7所示，还可以并联稳压二极管于电阻和MOS管之间，以增加稳压管加强过压保护能力
具体地，当半桥整流后电容C6或C7中的电压过高时，对应的稳压二极管Z1或Z2会发生击穿进入导通状态，将过剩的电荷快速释放，避免电压继续上升，以保护MOS管及其他电路元件。当电压恢复正常后，稳压二极管会自动闭塞，继续发挥保护作用。从而，通过稳压二极管的过压保护，可以提高电路的抗干扰能力，保证正常和可靠的工作性能。
在上述实施例的基础上，作为一种可选的实施例，整流单元包括两个全桥整流电路，两个全桥整流电路串联，请参照图8，其示出了本申请实施例提供的另一种变换模块的结构示意图。如图8所示，各全桥整流电路包括四个二极管、一个电容、一个电阻，和/或一个稳压二极管，其中，各二极管两两串联，一个串联后的二极管分别另一个串联后的二极管、电容、电阻，和/或，稳压二极管并联。
具体地，在变换模块的整流单元中，设置两个全桥整流电路。每个全桥整流电路包含四个二极管D14-D17组成的桥臂。桥臂一端连接发射电极，另一端连接平滑电容C8以及MOS管。还并联有电阻R3和稳压二极管Z3用以发挥保护作用。
两个全桥整流电路并联后形成整流单元的输入和输出端。输入端连接发射电极，输出端连接MOS管的源极。工作时，根据发射电极间的电压分布，相应的全桥整流电路将交流电压整流为平滑的脉冲电压输出。MOS管根据电压值的导通情况来控制刺激电流的方向。采用上述全桥整流电路，可以实现精准检测发射电极分布，从而准确地控制刺激电流输出的方向。
请参照图9，图9示出了本申请实施例提供的一种补偿模块的结构示意图，在上述实施例的基础上，作为一种可选的实施例，补偿模块可以包括两个并联的滤波单元，其中，各滤波单元分别由补偿电感和补偿电容构成三个补偿输出端，各补偿输出端分别与各发射电极连接，其中，补偿电感串联于对应的发射电极，补偿电容串联于对应的发射电极。
具体地，在补偿模块中设置两个滤波单元，每个滤波单元由一个电感L4/L5和一个电容C10/C11串联组成，两个滤波单元并联后形成补偿模块的输入端和输出端。输入端连接逆变模块的输出端，输出端连接发射电极。
工作时，逆变模块输出的交流信号输入补偿模块，经过每个LC滤波单元，高频噪声被电感阻挡，电容可以平滑交流信号的正弦波。两个滤波单元的效果叠加，进一步提高滤波效果。通过上述并联双LC滤波电路，可以减少逆变模块输出的噪声，获得稳定的正弦交流驱动信号。
以上所述者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。
本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。
Claims (11)
1.一种电场耦合式神经刺激系统，其特征在于，包括能控器和神经刺激器，所述能控器包括电池、电源管理模块、主控模块、逆变模块、补偿模块以及三个发射电极，所述神经刺激器包括变换模块、刺激电极以及三个接收电极，其中：
所述电源管理模块的输入端与所述电池连接，所述电池管理模块的输出端分别与所述主控模块的输入端以及所述逆变模块的第一输入端连接；
所述逆变模块的第二输入端与所述主控模块的输出端连接，所述逆变模块的输出端与所述补偿模块连接；
各所述发射电极分别与所述补偿模块的各输出端连接，各所述接收电极分别与所述变换模块的各输入端连接，所述变换模块的输出端与所述刺激电极连接；
当所述能控器向所述神经刺激器输出刺激脉冲时，各所述发射电极与对应的接收电极建立电连接，构成三个电极组，所述刺激脉冲为正向刺激脉冲时，第一个电极组和第二个电极组构成正向脉冲通路，所述刺激脉冲为反向刺激脉冲时，所述第二个电极组和第三个电极组构成反向脉冲通路；
其中，所述刺激脉冲为正向刺激脉冲时，所述第三个电极组被配置为平衡电极组，所述刺激脉冲为反向刺激脉冲时，所述第一个电极组被配置为平衡电极组。
2.根据权利要求1所述的电场耦合式神经刺激系统，其特征在于，所述逆变模块包括三个并联的转换单元，各所述转换单元的输出端通过所述补偿模块与对应的电极组连接，其中：
当所述能控器向所述神经刺激器输出刺激脉冲时，各所述转换单元互补导通；
当所述刺激脉冲为正向刺激脉冲时，所述第一个电极组和所述第二个电极组对应的转换单元的电位相反，所述第三个电极组和所述第二个电极组对应的转换单元的电位同步；
当所述刺激脉冲为反向刺激脉冲时，所述第二个电极组与所述第三个电极组对应的转换单元的电位相反，所述第一个电极组和所述第二个电极组对应的转换单元的电位同步。
3.根据权利要求2所述的电场耦合式神经刺激系统，其特征在于，所述转换单元包括两个MOS管，所述两个MOS管互补导通构成半桥电路，各所述半桥电路并联构成三相全桥逆变电路。
4.根据权利要求2所述的电场耦合式神经刺激系统，其特征在于，所述转换单元包括MOS管、二极管以及电容，所述二极管反向并联于所述MOS管的源极和漏极，所述电容并联于所述MOS管的源极和漏极。
5.根据权利要求2所述的电场耦合式神经刺激系统，其特征在于，所述转换单元的输入端与所述主控模块的输出端连接；
当所述能控器向所述神经刺激器输出刺激脉冲时，所述主控模块用于根据所述刺激脉冲的频率调整对应两个转换单元之间的相位差。
6.根据权利要求1所述的电场耦合式神经刺激系统，其特征在于，所述变换模块包括两个整流单元和两个MOS管，所述两个整流单元串联形成三个输入端和三个输出端，所述两个MOS管的栅极相连接，并连接于所述三个输出端中的一个输出端，各所述MOS管的源极分别连接于所述三个输入端中的另两个输出端，各所述MOS管的漏极分别与所述刺激电极连接，所述三个输入端分别于各所述接收电极连接；
当所述能控器向所述神经刺激器输出刺激脉冲时，所述整流单元用于根据各所述接收电极的电位差输出刺激电流至所述刺激电极。
7.根据权利要求6所述的电场耦合式神经刺激系统，其特征在于，所述整流单元包括两个半波整流电路，所述两个半波整流电路串联，各所述半波整流电路包括两个串联的二极管、一个电容、一个电阻，其中，所述两个串联的二极管分别与所述电容、所述电阻并联。
8.根据权利要求7所述的电场耦合式神经刺激系统，其特征在于，所述半波整流电路还包括一个稳压二极管，所述两个串联的二极管分别与所述电容、所述电阻以及所述稳压二极管并联。
9.根据权利要求6所述的电场耦合式神经刺激系统，其特征在于，所述整流单元包括两个全桥整流电路，所述两个全桥整流电路串联，各所述全桥整流电路包括四个二极管、一个电容、一个电阻，其中，各所述二极管两两串联，一个串联后的二极管分别与另一个串联后的二极管、所述电容、所述电阻并联。
10.根据权利要求9所述的电场耦合式神经刺激系统，其特征在于，所述全桥整流电路还包括一个稳压二极管，所述串联后的二极管分别与所述另一个串联后的二极管、所述电容、所述电阻以及所述稳压二极管并联。
11.根据权利要求1所述的电场耦合式神经刺激系统，其特征在于，所述补偿模块包括两个并联的滤波单元，其中，各所述滤波单元分别由补偿电感和补偿电容构成三个补偿输出端，各所述补偿输出端分别与各所述发射电极连接，其中，所述补偿电感串联于对应的发射电极，所述补偿电容串联于对应的发射电极。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410061327.3A CN117582605B (zh) | 2024-01-16 | 2024-01-16 | 一种电场耦合式神经刺激系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410061327.3A CN117582605B (zh) | 2024-01-16 | 2024-01-16 | 一种电场耦合式神经刺激系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117582605A CN117582605A (zh) | 2024-02-23 |
| CN117582605B true CN117582605B (zh) | 2024-04-30 |
Family
ID=89911861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410061327.3A Active CN117582605B (zh) | 2024-01-16 | 2024-01-16 | 一种电场耦合式神经刺激系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117582605B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105363127A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-03-02 | 杭州承诺医疗科技有限公司 | 一种骶神经刺激发生器 |
| CN107800406A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-03-13 | 北京品驰医疗设备有限公司 | 高频脉冲刺激信号生成方法、脉冲刺激方法及设备 |
| CN112972895A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-06-18 | 北京领创医谷科技发展有限责任公司 | 植入式神经刺激器 |
| CN114306934A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 北京品驰医疗设备有限公司 | 一种电位信号采集方法及植入式神经刺激器 |
| CN114768092A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-07-22 | 北京领创医谷科技发展有限责任公司 | 电容耦合传能的神经电刺激系统及其体内神经电刺激器和体外能控器 |
| WO2022267193A1 (zh) * | 2021-06-23 | 2022-12-29 | 上海沃克森医疗科技有限公司 | 一种外周神经刺激电路及其控制方法 |
| CN218793561U (zh) * | 2022-07-21 | 2023-04-07 | 苏州景昱医疗器械有限公司 | 脉冲发生器的电路系统、脉冲发生器及神经刺激器 |
| CN116510179A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-08-01 | 北京领创医谷科技发展有限责任公司 | 基于多平衡刺激策略的刺激器控制方法及系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014134075A1 (en) * | 2013-02-26 | 2014-09-04 | The Regents Of The University Of California | Electrical charge balancing method for functional stimulation using precision pulse width compensation |
-
2024
- 2024-01-16 CN CN202410061327.3A patent/CN117582605B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105363127A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-03-02 | 杭州承诺医疗科技有限公司 | 一种骶神经刺激发生器 |
| CN107800406A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-03-13 | 北京品驰医疗设备有限公司 | 高频脉冲刺激信号生成方法、脉冲刺激方法及设备 |
| CN112972895A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-06-18 | 北京领创医谷科技发展有限责任公司 | 植入式神经刺激器 |
| WO2022218127A1 (zh) * | 2021-04-16 | 2022-10-20 | 北京领创医谷科技发展有限责任公司 | 植入式神经刺激器 |
| WO2022267193A1 (zh) * | 2021-06-23 | 2022-12-29 | 上海沃克森医疗科技有限公司 | 一种外周神经刺激电路及其控制方法 |
| CN114306934A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 北京品驰医疗设备有限公司 | 一种电位信号采集方法及植入式神经刺激器 |
| CN114768092A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-07-22 | 北京领创医谷科技发展有限责任公司 | 电容耦合传能的神经电刺激系统及其体内神经电刺激器和体外能控器 |
| CN218793561U (zh) * | 2022-07-21 | 2023-04-07 | 苏州景昱医疗器械有限公司 | 脉冲发生器的电路系统、脉冲发生器及神经刺激器 |
| CN116510179A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-08-01 | 北京领创医谷科技发展有限责任公司 | 基于多平衡刺激策略的刺激器控制方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117582605A (zh) | 2024-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103595144B (zh) | 一种无线电能传输的可植入式左心室辅助系统 | |
| US20160129269A1 (en) | Selectable Boost Converter and Charge Pump for Compliance Voltage Generation in an Implantable Stimulator Device | |
| CN100386916C (zh) | 用于植入式医疗仪器的经皮无线充电装置 | |
| US20110276110A1 (en) | Power Circuitry for an Implantable Medical Device Using a DC-DC Converter | |
| CN101612451B (zh) | 可充电的植入性心脏起搏器设备及其充电方法 | |
| CN103560572A (zh) | 一种植入式心脏起博器磁耦合谐振无线充电装置 | |
| WO2023185180A1 (zh) | 电容耦合传能的神经电刺激系统及其体内神经电刺激器和体外能控器 | |
| CN106264723A (zh) | 一种级联式方波不可逆性电穿孔仪 | |
| CN109603007A (zh) | 一种基于磁耦合共振式无线能量传输的植入式电刺激装置 | |
| US9795788B2 (en) | Implantable medical devices, and methods of use therewith, that use a same coil for receiving both communication and power signals | |
| CN114900055A (zh) | 无线充电整流电路和无线充电装置 | |
| CN117582605B (zh) | 一种电场耦合式神经刺激系统 | |
| CN203617791U (zh) | 一种无线电能传输的可植入式左心室辅助系统 | |
| CN102091382B (zh) | 一种可促进神经再生的感应式电刺激器 | |
| CN106451626B (zh) | 一种植入式电子刺激器的无线充装置 | |
| Chiu et al. | A dual-mode highly efficient class-E stimulator controlled by a low-Q class-E power amplifier through duty cycle | |
| CN110975146A (zh) | 一种治疗胃食管反流病的无线供能体内有源型电刺激装置 | |
| US20130013011A1 (en) | Implantable medical device for pulse generation and with means for collecting and storing energy during a recharge phase | |
| CN210041442U (zh) | 一种心脏起搏器的无线充电系统 | |
| Mahmood et al. | Wireless power transfer based on spiral–spider coils for a wireless heart rate sensor | |
| Peng et al. | Study on the wireless energy supply system in the implantable cardiac pacemaker | |
| Lee | A discrete controlled fully integrated class E coil driver with power efficient ASK modulation for powering biomedical implants | |
| CN108365683B (zh) | 一种基于电流源的无线能量传输结构 | |
| CN104158237B (zh) | 基于磁共振的心脏起搏器的无线充电方法和装置 | |
| Guan et al. | Circuit design considerations for power-efficient and safe implantable electrical neurostimulators |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |