脉冲发生器及植入式神经刺激系统的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是涉及脉冲发生器及植入式神经刺激系统。


背景技术：

2.随着介入医疗手术和神经电子科学技术的发展，植入式神经刺激系统被广泛地应用于临床。现有的植入式神经刺激系统主要由植入体内的脉冲发生器(ipg)，刺激电极(lead)，体内延长导线(extension)，体外程控设备(programmer&remoter)以及相关手术工具(surgical tool)等部分组成。这其中，脉冲器发生器通过体内延长导线与刺激电极电性连接，从而将脉冲发生器所产生的脉冲传输至刺激电极，再经由刺激电极传输至特定神经靶点进行电刺激，从而使人体机能恢复到正常运作的状态。体外控制器包括医生程控器、病人控制器。
3.传统技术中，脉冲发生器通常包括刺激模块和通讯模块，所述刺激模块用于产生脉冲信号，而通讯模块则用于脉冲发生器和体外控制器进行通讯，温度、电源、刺激模式等控制手段以及信息传递和交换都依赖通信模块完成。目前市面上的脉冲发生器的通讯模块均为近场通讯模块，通过近场传输的方式与外界接通。近场通讯的特点需要独立设计以及传输距离近，所以导致信号接收和信号发射都需要非常规的配件，这样增加了整个系统的复杂程度，降低了系统的可靠性。并且近场通讯对距离的要求极高，部分情况下有效通讯距离仅为5cm，超过该距离后近场通讯就几乎无法正常传输信号，严重影响植入式神经刺激系统的使用体验。


技术实现要素：

4.基于此，针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种脉冲发生器及植入式神经刺激系统，对脉冲发生器结构重新设计，提高了脉冲发生器的通讯范围，并且降低了系统的复杂程度。
5.本实用新型一方面公开了一种脉冲发生器，包括封装部和连接部，所述封装部内封装有电路组件，所述电路组件包括蓝牙模块，所述连接部内设置有与所述蓝牙模块电性连接的天线以及与所述电路组件电性连接的连接器，其中，所述天线设置为远离所述封装部和所述连接器。
6.在其中一个实施例中，所述连接部为长条状，所述天线设置在所述连接部的长度方向的一端，而所述连接器设置在所述连接部的长度方向的另一端。
7.在其中一个实施例中，所述天线具有特定延伸方向，所述连接器对称地设置在所述天线延伸方向的两侧。
8.在其中一个实施例中，所述天线被设置为其至所述封装部的距离大于所述连接器至所述封装部的距离。
9.在其中一个实施例中，所述天线包括沿着特定延伸方向重复首尾相连的s型折线
段。
10.在其中一个实施例中，脉冲发生器还包括嵌入在所述封装部中的馈通件，所述天线、所述连接器分别通过所述馈通件中的连接部件与所述电路组件连接。
11.在其中一个实施例中，脉冲发生器还包括显影部件。
12.在其中一个实施例中，所述显影部件为在所述天线的净空区以外设置的金属涂覆区域。
13.在其中一个实施例中，所述电路组件还包括电源模块、刺激模块以及控制器，所述电源模块与所述刺激模块、所述蓝牙模块以及所述控制器相连，所述蓝牙模块、所述刺激模块分别与所述控制器相连。
14.本实用新型另一方面还公开了一种植入式神经刺激系统，包括前述任一所述的脉冲发生器、刺激电极、体内延长导线和体外程控设备，其中所述体外程控设备与所述脉冲发生器通过蓝牙进行通讯，所述脉冲发生器通过所述体内延长导线与所述刺激电极相连，将所述脉冲发生器所产生的脉冲传输至所述刺激电极。
15.有益效果
16.通过设置蓝牙模块及与蓝牙模块电性连接的天线，并将天线设置为远离封装部和连接器，使得本实用新型的脉冲发生器一方面有效扩大了脉冲发生器的可通讯范围；另一方面，可以根据实际使用需求对蓝牙广播范围进行调整；再一方面，蓝牙技术的低功耗可以延长脉冲发生器的续航能力；最后，脉冲发生器通过选用蓝牙模块作为通讯模块，使得植入式神经刺激系统的体外控制器不再需要设置独立的中继器，减低了植入式神经刺激系统的复杂程度。
附图说明
17.图1为部分实施例中本实用新型的脉冲发射器的示意图；
18.图2为图1中脉冲发射器的侧视图；
19.图3为另一部分实施例中本实用新型的脉冲发射器的示意图；
20.图4为本实用新型的所述植入式神经刺激系统的示意图；
21.其中，1为天线，2为连接部，3为连接器，4为封装部，5为电路组件，6为蓝牙模块，7馈通件。
具体实施方式
22.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型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实用新型。但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
24.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。在本实用新型的描述中，“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。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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实用新型中的具体含义。
26.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”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。
27.需要说明的是，当元件被称为“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。当一个元件被认为是“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。本文所使用的术语“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。
28.参阅图1、图2，图1示出了本实用新型部分实施例中的脉冲发生器，图2为图1中所述脉冲发生器的侧视图，所述脉冲发生器包括封装部4和连接部2，封装部4内封装有电路组件5，电路组件5至少包括用作通讯模块的蓝牙模块6，连接部2内设置有与蓝牙模块6电性连接的天线1以及与电路组件5电性连接的连接器3，所述天线1用于向外部发射蓝牙信号，所述连接器3用于与刺激电极连接，其中，天线1远离封装部4和连接器3设置。
29.本实用新型的脉冲发生器通过设置包含蓝牙模块的电路组件以及与蓝牙模块电性连接的天线，并将天线设置为远离封装部和连接器，使得本实用新型的脉冲发生器能够充分享受到蓝牙技术所带来的各项优势。一方面，本实用新型的所述脉冲发生器在植入体内后可以通过蓝牙与体外控制器进行大范围的通讯，有效扩大了脉冲发生器的可通讯范围。具体来说，本实用新型的脉冲发生器最大可以实现15m范围内的全方位的信号接触，远远超过现有技术中5cm的通讯范围。另一方面，本实用新型的脉冲发生器由于使用了蓝牙技术，因而可以对其蓝牙广播范围进行或扩大或减小的调整，从而能够满足不同的实际使用需求。再一方面，目前低功耗蓝牙技术已经相对成熟，通过使用这种蓝牙技术，本实用新型的脉冲发生器在使用时整体功耗不会超过100μa，有效延长了本实用新型的脉冲发生器的续航能力。通过增加脉冲发生器的使用寿命，可以减少脉冲发生器更换频率，从而提高了患者的使用体验，并且降低了患者的使用成本。最后，本实用新型的脉冲发生器通过选用蓝牙模块作为通讯模块，使得植入式神经刺激系统的体外控制器不再需要设置独立的中继器，减低了植入式神经刺激系统的复杂程度。
30.具体来说，在如图1所示的部分实施例中，所述连接部2为长条状，本实用新型的天线1设置在连接部2的长度方向的一端，而连接器3设置在连接部2的长度方向的另一端。如此设置，在连接部2的有限空间内，可以最大化天线1与连接器3之间的距离，减少连接器3对天线1的信号传输造成的干扰，尽可能地保证蓝牙的广播范围。
31.在前述方案的基础上，如图2所示，在部分实施例中优选地将两组连接器3对称地设置在天线1延伸方向的两侧。这就使得两组连接器3之间也能形成一定的净空区，有助于天线1发出的信号能够沿着天线1的延伸方向从连接器3之间的缝隙传播出去，进一步减少了蓝牙的信号传播的盲区。
32.进一步具体来说，如图1、图2所示，天线1被设置为其至封装部4的距离大于连接器3至封装部4的距离。需要说明的是，封装部4会使用到具有良好生物相容性的金属材料，例如钛、钛合金、氧化锆、氧化铝等，而这些材料对于蓝牙传输这种高频传输方式会产生阻挡作用。因此，通过将天线1设置为其至封装部4的距离大于连接器3至封装部4的距离，一方面避开了连接器3对蓝牙传播的影响，另一方面也避开了封装部4对蓝牙传播的屏蔽，保证本实用新型的脉冲发生器的蓝牙广播范围。
33.可以理解的，本实用新型的脉冲发射器对于天线1的具体形式并不加以限制。在如图1所示的部分实施例中，天线1可以为单向延伸的弧形段。在另一些实施例中，天线1也可以为蜿蜒曲折的异型天线。具体来说，如图3所示，天线1包括重复首尾相连的s型折线段，使得天线1虽然蜿蜒曲折但整体上看仍然沿着特定方向延伸；本实施例中s型折线段可为几字型折线段，也可为弯曲的波浪形，此弯折形状此处不作详细限定。通过设置这种天线1，在保证天线1长度的前提下可以减少天线1在连接部2中的空间占用，一方面保证了本实用新型的脉冲发射器的蓝牙广播范围，另一方面可以节省出连接部2内的空间，为连接部2的设计提供便利，最后，这种天线1仍然沿着特定方向延伸，使得天线1在具有较长长度的同时，仍然具有良好的天线方向性，通讯死角也会更小。
34.具体来说，为了实现天线1与蓝牙模块6、连接器3与电路组件5的电性连接，本实用新型的脉冲发射器还包括嵌入在封装部4中的馈通件7，馈通件7包括若干个第一连接端和与每个第一连接端单独连通的第二连接端，天线1、连接器3分别与对应的第一连接端连接，电路组件5中的蓝牙模块6以及其他模块分别与对应的第二连接端连接。如此，可以充分保证封装部4的密封性，从而保证电路组件5在长久植入的状态下的有效性，避免水汽或其他污染导致电路组件5发生腐蚀、短路等失效现象。
35.优选的，在某些实施例中，本实用新型的脉冲发生器还设置有显影部件。所述显影部件例如可以通过在天线1的非净空区涂覆钨粉制得。通过设置显影部件，方便在植入后找到脉冲发生器的位置。
36.具体来说，本实用新型的脉冲发生器，其电路组件5还包括电源模块、刺激模块以及控制器，其中电源模块用于给刺激模块、蓝牙模块6以及控制器供电，蓝牙模块6用于将刺激模块控制信息和电源控制信息发送给控制器，控制器用于控制电源模块和刺激模块。
37.本实用新型另一方面还公开了一种植入式神经刺激系统，如图4所示，包括前述任一所述的脉冲发生器、刺激电极、体内延长导线和体外程控设备。体外程控设备与脉冲发生器通过蓝牙进行通讯，脉冲发生器通过体内延长导线与刺激电极相连，将脉冲发生器所产生的脉冲传输至刺激电极。由于脉冲发生器的结构、功能原理和技术效果均已在前文中详
细阐述，在此便不再赘述。任何有关脉冲发生器的技术内容，均可以参考前文的记载。
38.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。
39.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。