CN218040933U - 一种无线供电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种无线供电系统，属于医疗器械技术领域。包括无线供电发射控制器、无线供电初级线圈、无线供电次级线圈和植入刺激器；无线供电发射控制器与无线供电初级线圈连接设于体外；无线供电初级线圈与无线供电次级线圈相对应；无线供电次级线圈与植入刺激器连接植入体内，无线供电初级线圈设为多个分别与无线供电发射控制器连接，且多个无线供电初级线圈的线圈面之间设有夹角，线圈面依次相交呈半包裹围绕无线供电次级线圈。通过本实用新型采用多个初级线圈，多角度叠加的方式，使当植入体内的次级线圈发生角度变化时，供电发射控制器根据反馈信息可以找到最佳工作位置的初级线圈，保证在次级线圈发生移位、转动后的正常供电。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无线供电系统，属于医疗器械技术领域。
背景技术
与神经调控相关的医疗器械中，电刺激信号的输出都离不开电源，虽然目前电池技术不断改进和提升，电池体积越来越小，容量越来越大，但是电池的容量终归是有限的。因此，可再生电源成为神经调控，特别是植入式神经调控理想的电源解决方案。现有技术中的无线电磁感应为实现体外和植入神经调控设备之间的电源再生，提供了很好的解决方案。但是由于无线电磁感应电源功率转换对电磁感应发射、接收线圈的距离，线圈的夹角等都有关系。对植入人体的神经调控设备无线充电，不像对手机、耳机等无线充电，可以采用磁吸, 机械限位等方式来实现发射、接收线圈距离、夹角和中线距离的固定。在人体内部，没有结构性、磁性等定位装置，而且人体姿势变化，肌肉的运动改变，都可能改变植入部分的电磁感应接收线圈的位置和角度。所以，本技术领域针对植入的电磁感应线圈可能的位置和角度变化，亟需一种无线供电发射线圈，在位置和角度上可以提供一定的冗余，以减少定位外部供电装置的时间，同时提高用户姿势变换时的充电效率。
发明内容
本实用新型的目的是为解决如何为体内的植入式神经调控装置进行无线供电的技术问题。
为达到解决上述问题的目的，本实用新型所采取的技术方案是提供一种无线供电系统，包括无线供电发射控制器、无线供电初级线圈、无线供电次级线圈和植入刺激器；无线供电发射控制器与无线供电初级线圈连接设于体外；无线供电初级线圈与无线供电次级线圈相对应；无线供电次级线圈与植入刺激器连接，无线供电次级线圈与植入刺激器植入体内，所述无线供电初级线圈设为多个，多个无线供电初级线圈分别与无线供电发射控制器连接，且多个无线供电初级线圈的线圈面之间设有夹角，多个无线供电初级线圈的线圈面依次相交呈半包裹围绕无线供电次级线圈。
优选地，所述多个无线供电初级线圈的线圈面垂直于同一个平面。
优选地，所述多个无线供电初级线圈的线圈面垂直于水平面。
优选地，所述无线供电初级线圈设为3个，中间一个无线供电初级线圈的线圈平面与无线供电次级线圈的线圈平面平行相对应；另外2个无线供电初级线圈的线圈平面相交且与中间一个无线供电初级线圈的线圈平面相交，相交的三个线圈平面在水平面上的投影为一等腰三角形。
优选地，所述无线供电初级线圈与无线供电发射控制器设于一半月形用于固定于脚踝处的构件中。
优选地，所述无线供电发射控制器上设有供能模块、充电接口和通讯模块；无线供电发射控制器通过通讯模块与无线供电次级线圈连接。
相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型采用多个初级线圈，多角度叠加而成。当植入体内的次级线圈发生角度变化时，供电发射控制器根据反馈信息更换线圈找到最佳工作位置的初级线圈，保证在次级线圈发生移位、转动后的正常供电。可以解决患者在固定供电发射器时，固定位置发生偏移而导致无线供电不足的问题；解决在植入次级线圈后，由于人体组织变化，导致次级线圈位置变化而导致无线供电不足的问题；解决由于人体运动导致次级线圈位置变化导致无线供电不足的问题。
附图说明
图1为本实用新型系统主要组成部件结构示意图；
图2为本实用新型初级线圈排列结构示意图一；
图3为本实用新型初级线圈排列结构示意图二；
图4为本实用新型初级线圈与位置变化的次级线圈结构示意图；
图5为本实用新型供电流程图；
具体实施方式
为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：
如图1-5所示，本实用新型提供一种无线供电系统，包括无线供电发射控制器100、无线供电初级线圈、无线供电次级线圈300和植入刺激器400；无线供电发射控制器100与无线供电初级线圈连接设于体外；无线供电初级线圈与无线供电次级线圈300相对应；无线供电次级线圈300与植入刺激器400连接，无线供电次级线圈300与植入刺激器400植入体内，无线供电初级线圈设为多个，多个无线供电初级线圈分别与无线供电发射控制器100连接，且多个无线供电初级线圈的线圈面之间设有夹角，多个无线供电初级线圈的线圈面依次相交呈半包裹围绕无线供电次级线圈300。多个无线供电初级线圈的线圈面垂直于同一个平面。多个无线供电初级线圈的线圈面垂直于水平面。无线供电初级线圈设为3个，中间一个无线供电初级线圈201的线圈平面与无线供电次级线圈300的线圈平面平行相对应；另外2个无线供电初级线圈，无线供电初级线圈200和无线供电初级线圈202的线圈平面相交且与中间一个无线供电初级线圈201的线圈平面相交，相交的三个线圈平面在水平面上的投影为一等腰三角形。无线供电初级线圈与无线供电发射控制器100设于一半月形用于固定于脚踝处的构件中；无线供电发射控制器100上设有供能模块、充电接口和通讯模块；无线供电发射控制器100通过通讯模块与无线供电次级线圈300连接。
实施例
如图1-5所示，本实用新型提供一种无线供电系统；包括：无线供电发射控制器100、无线供电初级线圈、无线供电次级线圈300和植入刺激器400。
无线供电发射控制器100：无线供电发射控制器100具有对初级线圈提供能量的供能模块(外部电源转换模块，或者电池等)，充电启动UI接口、按键、蓝牙通信模块等。无线供电发射控制器100具有充电控制微处理器和与次级线圈 300无线通信能力。
无线供电初级线圈组20X：初级线圈组20X由多个无线供电初级线圈组成，多个无线供电初级线圈根据无线供电次级线圈300植入位置的特性，组合而成。如，脚踝处胫神经刺激，无线供电次级线圈300植入在脚踝附近，无线供电初级线圈按照图2和图3叠加：初级线圈组20X和无线供电发射控制器100封装在一起(横切面类似半月型)。再将半月型构件方便固定在脚踝处。初级线圈包括3 个线圈(无线供电初级线圈200、无线供电初级线圈201和无线供电初级线圈 202)，3个线圈如图3所示相交构成A字型堆叠。
无线供电次级线圈300：无线供电次级线圈300和植入刺激器400连接，能够和无线供电初级线圈进行高频能量交换和高频数据通信。
植入刺激器400：具有转换并利用无线供电次级线圈300感应产生的电能工作，能够通过无线供电次级线圈300和无线供电发射控制器100通信，能够按照无线供电发射控制器100提供的刺激参数输出刺激信号，执行电刺激治疗动作。
按照无线电磁感应能量传递原理，当初级线圈组20X中通过高频电信号，并产生改变的磁场时，与之对应的无线供电次级线圈300如果存在有效磁通量改变，则无线供电次级线圈300能感应产生电能，产生的电能经过植入刺激器400 上的硬件整流，电压转换后，植入刺激器400可以稳定工作。
有效磁通量改变和初、次级线圈的正对面积和相对高度有关。理论设计时无线供电次级线圈300应该在手术过程固定，固定方向正对着无线供电初级线圈201固定的方向。但是由于次级线圈300和人体组织固定并不是很牢固，可能导致次级线圈300发生上下偏移，甚至转动角度(如下图3中所示所在角度发生变化)。即使次级线圈300和人体组织固定牢固，但是当人体运动(如姿势变化，走动)等，可能引起次级线圈300相对初级线圈201有效面积的变化。这样会导致无线电磁感应电能的变化，影响植入刺激器400的正常工作。
本技术方案采用多初级线圈，多角度叠加而成。当植入体内的次级线圈发生角度变化时，无线供电发射控制器100根据反馈信息更换并找到最佳工作位置的无线供电初级线圈200，保证无线供电次级线圈300发生移位、转动后仍然可以正常供电。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种无线供电系统，其特征在于，包括无线供电发射控制器、无线供电初级线圈、无线供电次级线圈和植入刺激器；无线供电发射控制器与无线供电初级线圈连接设于体外；无线供电初级线圈与无线供电次级线圈相对应；无线供电次级线圈与植入刺激器连接，无线供电次级线圈与植入刺激器植入体内，所述无线供电初级线圈设为多个，多个无线供电初级线圈分别与无线供电发射控制器连接，且多个无线供电初级线圈的线圈面之间设有夹角，多个无线供电初级线圈的线圈面依次相交呈半包裹围绕无线供电次级线圈。
2.根据权利要求1所述的一种无线供电系统，其特征在于，所述多个无线供电初级线圈的线圈面垂直于同一个平面。
3.根据权利要求2所述的一种无线供电系统，其特征在于，所述多个无线供电初级线圈的线圈面垂直于水平面。
4.根据权利要求3所述的一种无线供电系统，其特征在于，所述无线供电初级线圈设为3个，中间一个无线供电初级线圈的线圈平面与无线供电次级线圈的线圈平面平行相对应；另外2个无线供电初级线圈的线圈平面相交且与中间一个无线供电初级线圈的线圈平面相交，相交的三个线圈平面在水平面上的投影为一等腰三角形。
5.根据权利要求4所述的一种无线供电系统，其特征在于，所述无线供电初级线圈与无线供电发射控制器设于一半月形用于固定于脚踝处的构件中。
6.根据权利要求1所述的一种无线供电系统，其特征在于，所述无线供电发射控制器上设有供能模块、充电接口和通讯模块；无线供电发射控制器通过通讯模块与无线供电次级线圈连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202221264116.2U CN218040933U (zh) | 2022-05-13 | 2022-05-13 | 一种无线供电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN218040933U true CN218040933U (zh) | 2022-12-13 |
Family
ID=84374769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202221264116.2U Active CN218040933U (zh) | 2022-05-13 | 2022-05-13 | 一种无线供电系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN218040933U (zh) |
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2022
- 2022-05-13 CN CN202221264116.2U patent/CN218040933U/zh active Active
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