CN213585255U - 一种医用植入器械充电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种医用植入器械充电系统，包括：植入电源设备和无线充电设备，植入电源设备和无线充电设备电性连接；无线充电设备包括：主控器件、信号发生器、功率放大器、信号耦合器和发射天线；信号耦合器分别与主控器件、功率放大器电连接和发射天线电连接，信号发生器分别与功率放大器和主控器件电连接；植入电源设备包括：接收天线、整流器、电池充电管理器件和可充电电池；整流器分别与接收天线和电池充电管理器件电连接，可充电电池与电池充电管理器件电连接；发射天线和接收天线电性连接。通过将可充电电池替代传统非充电电池，可以有效地提高医用植入器械端的使用寿命，减少病人的风险和医疗费用的支出。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗植入技术领域，尤其涉及一种医用植入器械充电系统。
背景技术
是医疗器械产业中重要的产品门类，植入医疗器械是治疗心脑血管疾病和骨科疾病最有效的手段之一，例如主动植入式医疗组件，如植入式神经电刺激器、血糖传感器或心律调节器等，均需要电源才能运作，应用电池是一种方法。然而，微型电池所能提供的电源寿命过于短暂，而为了维持医疗组件的正常工作运转，通常需要二次手术，更换电池，从而保证设备的运行。
由于需要更换设备而进行的二次手术过程对病人造成的不确定的危害，并且多余的二次手术会增加病人的医疗费用，增加多次手术对医疗体系资源的需求。
因此如何更好的解决医疗植入器械中电池寿命过于短暂的问题，已经成为业界亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种医用植入器械充电系统，用以解决现有技术中医疗植入器械中电池寿命过于短暂的问题。
本实用新型提供一种医用植入器械充电系统，包括：植入电源设备和无线充电设备，所述植入电源设备和所述无线充电设备电性连接；
所述无线充电设备包括：主控器件、信号发生器、功率放大器、信号耦合器和发射天线；
所述信号耦合器分别与所述主控器件、所述功率放大器电连接和发射天线电连接，所述信号发生器分别与所述功率放大器和所述主控器件电连接；
所述植入电源设备包括：接收天线、整流器、电池充电管理器件和可充电电池；
所述整流器分别与所述接收天线和所述电池充电管理器件电连接，所述可充电电池与所述电池充电管理器件电连接；
所述发射天线和所述接收天线电性连接。
根据本实用新型的一种医用植入器械充电系统，所述植入电源设备还包括：无线信号发射器，所述无线信号发射器与所述可充电电池电连接。
根据本实用新型的一种医用植入器械充电系统，所述无线充电设备还包括：无线信号接收器，所述无线信号接收器与所述无线信号发射器通信连接，所述无线信号接收器还与所述主控器件电连接。
根据本实用新型的一种医用植入器械充电系统，所述无线充电设备还包括：电源管理器件和电源适配器，所述电源管理器件分别与所述电源适配器和所述主控器件电连接。
根据本实用新型的一种医用植入器械充电系统，所述发射天线和所述接收天线，通过远场接收或者近场耦合实现电性连接。
根据本实用新型的一种医用植入器械充电系统，所述接收天线为感应线圈。根据本实用新型的一种医用植入器械充电系统，所述接收天线可以是感应线圈，PIFA，Monopole等不同天线类型。
根据本实用新型的一种医用植入器械充电系统，所述无线信号接收器与所述无线信号发射器通过蓝牙、lora，zigbee或者移动通信网络进行通信连接。
本实用新型提供的一种医用植入器械充电系统，通过利用电磁波可以在空间传播的特性，通过无线充电设备发射电磁波，植入电源设备接收电磁波后，通过整流器将电磁波转化成可以被利用的直流能量，从而对电池进行充电。通过将可充电电池替代传统非充电电池，可以有效地提高外控设备的使用寿命，由于医用植入器械端电源耗尽而导致的二次手术，减少病人的风险和医疗费用的支出。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将 24对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型提供的医用植入器械充电系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1是本实用新型提供的医用植入器械充电系统的结构示意图，如图1所示，包括：植入电源设备1和无线充电设备2，所述植入电源设备1和所述无线充电设备2电性连接；
所述无线充电设备2包括：主控器件21、信号发生器22、功率放大器23、信号耦合器24和发射天线25；
所述信号耦合器24分别与所述主控器件21、所述功率放大器23 和发射天线25电连接，所述信号发生器22分别与所述功率放大器 23和所述主控器件21电连接；
所述植入电源设备1包括：接收天线11、整流器12、电池充电管理器件13和可充电电池14；
所述整流器12分别与所述接收天线11和所述电池充电管理器件 13电连接，所述可充电电池14与所述电池充电管理器件13电连接；
所述发射天线25和所述接收天线11电性连接。
具体的，无线充电设备2通过信号发生器22和功率放大器23将直流电转化成电磁能量后，在经过信号耦合器24进行发射功率调整，再将电磁能量由发射天线25传递到植入电源设备1中的接收天线11。
接收天线11将无线充电设备2发射的电磁能量，接收并传递给植入电源设备1的整流器12，然后通过整流器12将电磁能量转化成可被利用的直流能量，从而将直流能量传递给无线充电设备2内部的电池充电管理器件13对可充电电池14进行充电。
本实用新型实施例中所描述的无线充电设备2还可以包括电源管理器件和电源适配器，所述电源管理器件分别与所述电源适配器和所述主控器件电连接，在很多情况下，电源适配器也可以替换成电池电源。
本实用新型实施例中所描述的植入电源设备1中还可以包含客户功能电路，其实为了实现医用植入器械本身功能的电路，该客户功能电路还可以额外包含实现用户体征监测的电路，例如心率监测，或者血流速度监测等。
本实用新型通过利用电磁波可以在空间传播的特性，通过无线充电设备发射电磁波，植入电源设备接收电磁波后，通过整流器将电磁波转化成可以被利用的直流能量，从而对电池进行充电。通过将可充电电池替代传统非充电电池，可以有效地提高外控设备的使用寿命，由于医用植入器械端电源耗尽而导致的二次手术，减少病人的风险和医疗费用的支出。
基于上述任一实施例，所述植入电源设备还包括：无线信号发射器，所述无线信号发射器与所述可充电电池电连接。
所述无线充电设备还包括：无线信号接收器，所述无线信号接收器与所述无线信号发射器通信连接，所述无线信号接收器还与所述主控器件电连接。
所述无线信号接收器与所述无线信号发射器通过蓝牙、lora、 zigbee或者移动通信网络进行通信连接。
具体的，本实用新型中的无线信号发射器与所述可充电电池电连接，不仅仅通过电池实现充电，还同时用于定期检测当前的电量信息，并且在检测到可充电电池当前电量信息后，通过蓝牙、lora，zigbee 或者移动通信网络，将电量信息发送给无线信号接收器。
无线信号接收器在接收到当前电量信息后，可以通过其自身携带的显示屏显示植入电源设备的当前电量信息，也可以将显示屏显示植入电源设备的当前电量信息传输到其它终端进行显示。
本实用新型通过在植入电源设备增加了无线信号发射器，在无线充电设备增加了无线信号接收器，从而可以定期获取植入电源设备中可充电电池的电量信息，从而把握及时充电的时机，保证医用植入器械的正常运转。
本实用新型中的无线信息发射器还用于定期向远端医疗系统发送设备信息，并在低电量的情况下，或者检测到设备故障的情况下，向远端医疗系统发出求救信号。
基于上述任一实施例，所述发射天线和所述接收天线，通过远场接收或者近场耦合实现电性连接。
所述接收天线为感应线圈，PIFA,Monopole等不同类型的天线。
具体的，本实用新型中的接收天线和发射天线都为感应线圈， PIFA，Monopole等不同类型的天线，且接收天线和发射天线之间具有相同的共振频率。
本实用新型中的天线可以是各种天线类型，根据实际的应用场景而定。
本实用新型通过无线充电提高了体内植入设备的使用寿命，减少患者二次手术过程中遇到的潜在威胁和经济负担，缓解多余手术对医疗体系的多余负担。同时为控制设备添加更多功能带来了可能。通过无线通讯可以使用户利用移动设备随时掌握设备工作状态，为远程诊断提供了可能。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种医用植入器械充电系统，其特征在于，包括：植入电源设备和无线充电设备，所述植入电源设备和所述无线充电设备电性连接；
所述无线充电设备包括：主控器件、信号发生器、功率放大器、信号耦合器和发射天线；
所述信号耦合器分别与所述主控器件、所述功率放大器和发射天线电连接，所述信号发生器分别与所述功率放大器和所述主控器件电连接；
所述植入电源设备包括：接收天线、整流器、电池充电管理器件和可充电电池；
所述整流器分别与所述接收天线和所述电池充电管理器件电连接，所述可充电电池与所述电池充电管理器件电连接；
所述发射天线和所述接收天线电性连接。
2.根据权利要求1所述医用植入器械充电系统，其特征在于，所述植入电源设备还包括：无线信号发射器，所述无线信号发射器与所述可充电电池电连接。
3.根据权利要求2所述医用植入器械充电系统，其特征在于，所述无线充电设备还包括：无线信号接收器，所述无线信号接收器与所述无线信号发射器通信连接，所述无线信号接收器还与所述主控器件电连接。
4.根据权利要求1所述医用植入器械充电系统，其特征在于，所述无线充电设备还包括：电源管理器件和电源适配器，所述电源管理器件分别与所述电源适配器和所述主控器件电连接。
5.根据权利要求1所述医用植入器械充电系统，其特征在于，所述发射天线和所述接收天线，通过远场接收或者近场耦合实现电性连接。
6.根据权利要求1所述医用植入器械充电系统，其特征在于，所述接收天线为感应线圈。
7.根据权利要求3所述医用植入器械充电系统，其特征在于，所述无线信号接收器与所述无线信号发射器通过蓝牙、lora、zigbee或者移动通信网络进行通信连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114583847A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-06-03 | 江苏大学 | 一种用于植入式器械的实时聚焦微波充电系统 |
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2021
- 2021-02-19 CN CN202120385325.1U patent/CN213585255U/zh not_active Expired - Fee Related
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