一种植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路及方法与流程

1.本技术涉及植入式医疗器械技术领域，尤其涉及一种植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路及方法。


背景技术：

2.植入式脉冲发生器是长期植入人体的有源医疗器械，主要包括植入式心脏起搏器、各类植入式神经刺激器、植入式心脏收缩力调节器、植入式心脏再同步治疗起搏器(crt)、肌肉刺激器等。植入式脉冲发生器采用电池供电，由钛壳和环氧树脂进行密封后植入人体，通过植入式电极导线将脉冲发生器与人体组织进行连接，并发放刺激脉冲刺激人体组织达到治疗效果。
3.目前现有的植入式脉冲发生器采用的是单向刺激脉冲，在其被植入人体后，当需要治疗时就会发放刺激脉冲刺激人体组织。但单向脉冲一般能量较小，在一些病症需要较大能量刺激治疗时则达不到治疗效果，而且由于单向脉冲电流方向不会改变，随着使用时间的延长还容易造成电荷累积，从而损伤人体组织。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路及方法，以解决传统植入式脉冲发生器能量不足和在使用过程中电荷会产生累积效应，从而影响治疗效果并对人体组织造成损伤的问题。
5.本技术解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
6.第一方面，一种植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路，其特征在于，包括：
7.电荷泵及幅度控制单元，用于将脉冲发生器的电池电压调控至预设电压后，对所述植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路中的电容进行充电，并对所述电容上的充电幅度进行检测控制，在完成对所述电容的充电时，停止电荷泵的输出；
8.多功能电容，与所述电荷泵及幅度控制单元连接，用于对所述电荷泵及幅度控制单元进行储能和滤波；
9.充电放电功能单元，与所述电荷泵及幅度控制单元连接，用于产生刺激脉冲；
10.充放电电容单元，与所述充电放电功能单元连接，用于对所述植入式脉冲发生器双向脉冲的产生提供电能；
11.充电逻辑功能单元，与所述电荷泵及幅度控制单元和充放电电容单元连接，用于控制对所述充放电电容单元进行充电。
12.进一步的，所述充放电电容单元包括第一电容和第二电容。
13.进一步的，所述充电放电功能单元包括第一通断开关、第二选择开关、第三通断开关、第四选择开关、第五选择开关、第六通断开关和第七通断开关，其中，
14.所述第一通断开关的一端与所述多功能电容连接，其另一端与所述第二选择开关的一个触点连接；
15.所述第二选择开关的动端与心脏/组织模型的一端连接，所述第二选择开关(302)的另一个触点接地；
16.所述第三通断开关的一端与所述第二选择开关的动端连接，其另一端与所述第四选择开关的一个触点连接；
17.所述第四选择开关的动端与所述第五选择开关的动端连接；
18.所述第五选择开关的一个触点与所述第一电容连接，其另一个触点与所述第二电容连接；
19.所述第六通断开关的一端和所述第七通断开关的一端均与所述第四选择开关的另一个触点连接，所述第六通断开关的另一端接地，所述第七通断开关的另一端与所述心脏/组织模型的另一端连接。
20.进一步的，所述充电逻辑功能单元包括第八通断开关、第九通断开关和第十通断开关，其中，
21.所述第八通断开关的一端与所述多功能电容连接，其另一端分别与所述第九通断开关的一端和所述第十通断开关的一端连接；
22.所述第九通断开关的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端接地；
23.所述第十通断开关的另一端与所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端接地。
24.进一步的，所述的植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路包括第十一选择开关、第十二通断开关、第十三通断开关、第十四选择开关、第十五通断开关、第十六选择开关、第十七选择开关、第十八选择开关、第十九通断开关、第二十选择开关、第二十一选择开关、第二十二选择开关、第二十三通断开关、第二十四选择开关和第二十五选择开关，其中，
25.所述第十一选择开关的动端分别与所述电荷泵及幅度控制单元和所述多功能电容连接，所述第十一选择开关的一个触点与所述第十二通断开关的一端连接；
26.所述第十二通断开关的另一端分别与所述第十三通断开关的一端和所述第十五通断开关的一端连接；
27.所述第十三通断开关的另一端与所述第十四选择开关的动端连接；
28.所述第十五通断开关的另一端与所述第十六选择开关的动端连接；
29.所述第十六选择开关的一个触点和所述第十八选择开关的一个触点连接，所述第十六选择开关的另一个触点和所述第十八选择开关的另一个触点均与第二十选择开关的一个触点连接；
30.所述第十八选择开关的动端与第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端接地；
31.所述第十四选择开关的一个触点与所述第十七选择开关的一个触点连接，所述第十四选择开关的另一个触点和所述第十七选择开关的另一个触点均与所述第二十选择开关的另一个触点连接；
32.所述第十七选择开关的动端与所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端接地；
33.所述第二十选择开关的动端与所述第二十一选择开关的动端连接；
34.所述第二十一选择开关的一个触点和所述第十九通断开关的一端均与所述第二十二选择开关的动端连接，所述第二十一选择开关的另一个触点与所述第二十三通断开关的一端连接；
35.所述第十九通断开关的另一端接地；
36.所述第二十三通断开关的另一端和所述第二十五选择开关的动端均与所述第二十四选择开关的动端连接；
37.所述第二十五选择开关的一个触点与所述第十一选择开关的另一个触点连接，所述第二十五选择开关的另一个触点接地；
38.所述第二十二选择开关的动端与心脏/组织模型的一端连接，所述第二十五选择开关的动端与所述心脏/组织模型的另一端连接。
39.第二方面，一种植入式脉冲发生器双向脉冲的产生方法，所述方法包括：
40.向第一电容或第二电容分别充电包括：
41.闭合第一通断开关；
42.闭合第二选择开关，且其与所述第一通断开关接通；
43.闭合第三通断开关；
44.闭合第四选择开关，且其与所述第三选择开关接通；
45.闭合第五选择开关，且其与第一电容或第二电容接通；
46.使第六通断开关和第七通断开关均处于断开状态；
47.充电完成后断开第一通断开关。
48.第三方面，一种植入式脉冲发生器双向脉冲的产生方法，所述方法包括：
49.向心脏/组织模型产生一个方向脉冲刺激的方法包括：
50.保持第一通断开关处于断开状态；
51.使第三通断开关和第六通断开关均处于断开状态；
52.闭合第五选择开关，其与第一电容或第二电容接通；
53.闭合第四选择开关，且其与第七通断开关接通；
54.闭合所述第七通断开关；
55.闭合第二选择开关，且其接地；
56.向心脏/组织模型产生另一个方向脉冲刺激的方法包括：
57.保持第一通断开关处于断开状态；
58.闭合第二通断开关，且其与所述第一通断开关接通；
59.闭合第五选择开关，且其与第一电容或第二电容接通；
60.闭合第四选择开关，且其与第三通断开关接通；
61.闭合所述第三通断开关；
62.闭合第七通断开关；
63.闭合第六通断开关使其接地。
64.第四方面，一种植入式脉冲发生器双向脉冲的产生方法，所述方法包括：
65.向第一电容和/或第二电容充电包括：
66.闭合第八通断开关；
67.闭合第九通断开关和/或第十通断开关；
68.充电完成后断开第八通断开关。
69.本技术提供的技术方案包括以下有益技术效果：
70.本技术提供的植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路及方法，该电路包括电荷泵及幅度控制单元、多功能电容、充电放电功能单元、充放电电容单元和充电逻辑功能单元，采用两个冲放电电容实现不限组数的多次刺激脉冲的产生，而且电路方便扩展实现多路输出刺激脉冲，同时增加了多功能电容，可以保证电路中某一个充放电电容出现问题时电路仍然能正常工作，电路结构简单，逻辑控制电路也可明显降低功耗。
71.以本技术提供的电路为基础，结合本技术提供的电路控制方法，该电路可以完成刺激脉冲的正向单脉冲、负向单脉冲、一组双向脉冲、两组及以上双向脉冲。而且在单向脉冲时可通过心脏/人体组织对充放电电容进行充电，然后再通过反方向发放刺激脉冲进行刺激心脏/人体组织，实现了单向脉冲刺激时一次充放电过程的电流中和，解决了电荷的累积效应问题。
附图说明
72.图1为本技术实施例提供的植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路的功能性结构图；
73.图2为本技术实施例提供的植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路的充电放电功能单元电路结构示意图；
74.图3为本技术实施例提供的植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路的充电逻辑功能单元电路结构示意图；
75.图4为本技术实施例提供的植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路的电路结构示意图。
76.附图标记说明：100-电荷泵及幅度控制单元，200-多功能电容，300-放电功能单元，301-第一通断开关，302-第二选择开关，303-第三通断开关，304-第四选择开关，305-第五选择开关，306-第六通断开关，307-第七通断开关，400-充放电电容单元，401-第一电容，402-第二电容，500-充电逻辑功能单元，501-第八通断开关，502-第九通断开关，503-第十通断开关，600-心脏/组织模型，701-第十一选择开关，702-第十二通断开关，703-第十三通断开关，704-第十四选择开关，705-第十五通断开关，706-第十六选择开关，707-第十七选择开关,708-第十八选择开关，709-第十九通断开关，710-第二十选择开关，711-第二十一选择开关，712-第二十二选择开关，713-第二十三通断开关，714-第二十四选择开关，715-第二十五选择开关。
具体实施方式
77.为便于对申请的技术方案进行描述和理解，以下结合附图及实施例对本技术的技术方案作进一步的说明。
78.现有的植入式脉冲发生器只能发放单向脉冲对人体组织进行刺激，但研究发现单向脉冲长期刺激人体组织后由于电流方向不会改变，电荷会产生累积效应，当电荷累积到一定程度不但会影响到治疗效果，还会对人体组织造成损伤；而多项研究证实双向脉冲相较于单向脉冲更容易使对人体组织刺激后在人体组织上产生的电荷达到平衡，不会形成累
积效应，从而减少刺激脉冲对神经组织及其它人体组织的损伤。
79.本技术实施例提供一种可以灵活设置的植入式脉冲发生器双向刺激脉冲的产生电路，且针对植入式脉冲发生器采用电池长时间供电的特点，本技术实施例采用数字逻辑电路和最少的储能元件来实现双向刺激脉冲的产生，从而增加能量输出，避免单向刺激脉冲出现的能量累积效应，而且降低了电路的功耗，有利于减小植入式设备的体积，更适合应用于植入式医疗设备。
80.参见图1，为本技术实施例提供的植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路的功能性结构图。如图1中所示，该电路包括用于将脉冲发生器的电池电压调控至预设电压后，对所述植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路中的电容进行充电，并对所述电容上的充电幅度进行检测控制，在完成对所述电容的充电时，停止电荷泵的输出的电荷泵及幅度控制单元100(脉冲发生器的电池图中未示出)，用于对电荷泵及幅度控制单元100进行储能和滤波的多功能电容200，用于产生刺激脉冲的充电放电功能单元300，用于对植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路提供电能的充放电电容单元400，用于控制对充放电电容单元400进行充电的充电逻辑功能单元500。
81.其中，多功能电容200也可以在充放电电容单元400中某个电容失效时替代充放电电容，提高电路的安全性，避免由于某个电容的失效而使电路功能丧失；充电放电功能单元300产生的刺激脉冲主要包括单向刺激脉冲和双向刺激脉冲；充放电电容单元400包括第一电容401和第二电容402，使用两个电容完成对电路能量的存储和释放。
82.参见图2，为本技术实施例提供的植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路的充电放电功能单元电路结构示意图。
83.如图2所示，充电放电功能单元300包括第一通断开关301、第二选择开关302、第三通断开关303、第四选择开关304、第五选择开关305、第六通断开关306和第七通断开关307。其中，第一通断开关301的一端与多功能电容200连接，其另一端与第二选择开关302的一个触点连接；第二选择开关302的动端与心脏/组织模型的一端连接，其另一个触点接地；第三通断开关303的一端与第二选择开关302的动端连接，其另一端与第四选择开关304的一个触点连接；第四选择开关304的动端与第五选择开关305的动端连接；第五选择开关305的一个触点与第一电容401连接，其另一个触点与第二电容402连接；第六通断开关306的一端和第七通断开关307的一端均与第四选择开关304的另一个触点连接，第六通断开关306的另一端接地，第七通断开关307的另一端与心脏/组织模型600的另一端连接。
84.图2所示的充电放电功能单元电路，可以完成充电功能，通过不同通路向充放电电容单元400的两个电容分别充电；还可以对心脏或者其他人体组织进行正向和负向放电，实现双向脉冲刺激达到治疗效果。
85.具体的，充电放电功能单元300完成对充放电电容单元400充电的过程为：
86.闭合第一通断开关301；闭合第二选择开关302，且使第二选择开关302与第一通断开关301接通；闭合第三通断开关303；闭合第四选择开关304，且使第四选择开关304与第三通断开关303接通；闭合第五选择开关305，使其与第一电容401或第二电容402接通，并将第六通断开关306和第七通断开关307均断开，则实现对第一电容401或第二电容402的充电过程，充电完成后断开第一通断开关301。
87.充放电电容单元400的放电过程分为正向放电和负向放电，两种放电过程中的脉
冲刺激都经过心脏或者其他人体组织，构成一次完整的双向脉冲刺激，也可根据需要选择某一个单向脉冲进行刺激完成治疗。
88.双向刺激脉冲产生的具体过程为：
89.保持第一通断开关301断开，同时使第三通断开关303和第六通断开关306均处于断开状态，闭合第五选择开关305，使其与第一电容401接通；闭合第四选择开关304，并且使其与第七通断开关307接通；闭合第七通断开关307；闭合第二选择开关302，并且使其接地；则完成第一电容401对心脏/组织模型600的一个方向的脉冲刺激。
90.或者，保持第一通断开关301断开，同时使第三通断开关303和第六通断开关306均处于断开状态，闭合第五选择开关305，使其与第二电容402接通；闭合第四选择开关304，并且使其与第七通断开关307接通；闭合第七通断开关307；闭合第二选择开关302，并且使其接地；则完成第二电容402对心脏/组织模型600的一个方向的脉冲刺激。
91.保持第一通断开关301处于断开状态，闭合第二选择开关302，并且使其与第一通断开关301接通，闭合第五选择开关305，使其与第一电容401接通；闭合第四选择开关304，并且使其与第三通断开关303接通；闭合第三通断开关303；闭合第七通断开关307；闭合第六通断开关306使其接地；则完成第一电容401对心脏/组织模型600的另一个方向的脉冲刺激。
92.或者，保持第一通断开关301处于断开状态，闭合第二选择开关302，并且使其与第一通断开关301接通，闭合第五选择开关305，使其与第二电容402接通；闭合第四选择开关304，并且使其与第三通断开关303接通；闭合第三通断开关303；闭合第七通断开关307；闭合第六通断开关306使其接地；则完成第二电容402对心脏/组织模型600的另一个方向的脉冲刺激。
93.采用图2所示的电路，根据上述的方法，通过一次第一电容401接着一次第二电容402对心脏/组织模型600的刺激形成一次双向脉冲刺激，为一组双向刺激脉冲，通过多次第一电容401和第二电容402的连续刺激即可形成多组双向刺激脉冲。其中，第一电容401和第二电容402的放电刺激不是向固定的某一个方向，而是可根据需要任意实现某个方向的放电刺激，提高电路的灵活性。
94.参见图3，为本技术实施例提供的植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路的充电逻辑功能单元电路结构示意图。
95.如图3所示，充电逻辑功能单元500包括第八通断开关501、第九通断开关502和第十通断开503。其中，第八通断开关501的一端与多功能电容200连接，其另一端分别与第九通断开关502的一端和第十通断开关503的一端连接；第九通断开关502的另一端与第二电容402的一端连接，第二电容402的另一端接地；第十通断开关503的另一端与第一电容401的一端连接，第一电容401的另一端接地。
96.图3所示的充电逻辑功能单元电路，可以实现多功能电容200对第一电容401和第二电容402的独立充电或同时充电。
97.具体的，闭合第八通断开关501；闭合第九通断开关502，断开第十通断开关503，则实现多功能电容200对第一电容401和第二电容402的独立充电过程，充电完成后再断开第八通断开关501。
98.闭合第八通断开关501；闭合第十通断开关503，断开第九通断开关502，则实现多
功能电容200对第二电容402的独立充电过程，充电完成后再断开第八通断开关501。
99.闭合第八通断开关501；同时闭合第九通断开关502和第十通断开关503，则实现多功能电容200同时对第一电容401和第二电容402的充电过程，充电完成后再断开第八通断开关501。
100.参见图4，为本技术实施例提供的植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路的电路结构示意图。
101.如图4中所示，该电路包括电荷泵及幅度控制单元100，多功能电容200，第一电容401，第二电容402和若干开关。具体的，第十一选择开关701的动端分别与电荷泵及幅度控制单元100和多功能电容200连接，多功能电容200的另一端接地；第十一选择开关701的一个触点与第十二通断开关702的一端连接；第十二通断开关702的另一端分别与第十三通断开关703的一端和第十五通断开关705的一端连接；第十三通断开关703的另一端与第十四选择开关704的动端连接；第十五通断开关705的另一端与第十六选择开关706的动端连接；第十六选择开关706的一个触点和第十八选择开关708的一个触点连接，第十六选择开关706的另一个触点和第十八选择开关708的另一个触点均与第二十选择开关710的一个触点连接；第十八选择开关708的动端与第二电容402的一端连接，第二电容402的另一端接地；第十四选择开关704的一个触点与第十七选择开关707的一个触点连接，第十四选择开关704的另一个触点和第十七选择开关707的另一个触点均与第二十选择开关710的另一个触点连接；第十七选择开关707的动端与第一电容401的一端连接，第一电容401的另一端接地；第二十选择开关710的动端与第二十一选择开关711的动端连接；第二十一选择开关711的一个触点和第十九通断开关709的一端均与第二十二选择开关712的动端连接，第二十一选择开关711的另一个触点与第二十三通断开关713的一端连接；第十九通断开关709的另一端接地；第二十三通断开关713的另一端和第二十五选择开关715的动端均与第二十四选择开关714的动端连接；第二十五选择开关715的一个触点与第十一选择开关701的另一个触点连接，第二十五选择开关715的另一个触点接地；第二十二选择开关712的动端与心脏/组织模型600的一端连接，第二十五选择开关715的动端与心脏/组织模型600的另一端连接。
102.图4所示的植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路，从结构上可分为上下两部分，实际应用中，上半部分主要是完成两个方向对心脏或者其他人体组织的电刺激，从而组合成一次双向刺激脉冲，连续的放电刺激组合即可构成多组双向刺激脉冲。下半部分主要是完成充电功能，分为独立充电和同时充电，可在需要时进行调整。同时多功能电容200在充放电电容单元300的某一个电容失效时可以替代失效电容完成脉冲刺激，避免电路因为一个电容的失效而失去部分功能。
103.以下以一个完整的双向刺激脉冲形成过程为例，即以同时对第一电容401和第二电容402进行充电，然后分别进行放电，形成双向刺激脉冲为例，对图4所示的植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路的工作过程进行详细说明。
104.具体过程为：闭合第十一选择开关701，并且使其与第十二通断开关702接通；闭合第十二通断开关702，闭合第十三通断开关703，闭合第十五通断开关705；闭合第十四选择开关704，闭合第十七选择开关707，并使两者之间的线路导通；闭合第十六选择开关706，闭合第十八选择开关708，并使两者之间的线路导通，则多功能电容200同时对第一电容401和
第二电容402进行充电。当两个电容上的电压值达到预设幅度值时，断开第十二通断开关702，断开第十三通断开关703，断开第十五通断开关705，完成对两个电容的充电过程。
105.接下来对心脏/组织模型600进行两个方向的放电，形成一组双向刺激脉冲，具体的第一种过程为：
106.闭合第二十选择开关710，并且使其与第十七选择开关707的触点接通；闭合第二十一选择开关711，并且使其与第二十三通断开关713接通；闭合第二十五选择开关715，并使其与第十一选择开关701的触点接通；闭合第二十三通断开关713；闭合第二十二选择开关712，闭合第二十四选择开关714，使两者接通心脏/组织模型600中的某一心腔或人体组织；闭合第十九通断开关709，使其接地；闭合第十七选择开关707，并且使其与第二十选择开关710的触点接通，则使第一电容401对心脏/组织模型600中的某一心腔或人体组织产生一个方向的刺激脉冲。
107.待第一电容401放电完成后，使第十七选择开关707与第十四选择开关704的触点接通；使第二十选择开关710与第十八选择开关708的触点接通；使第二十一选择开关711与第二十二选择开关712接通；使第二十五选择开关715接地；使第二十三通断开关713处于断开状态；使第二十二选择开关712和第二十四选择开关714接通上一次刺激脉冲作用的心脏/组织模型600中的同一心腔或人体组织；断开第十九通断开关709；使第十八选择开关708与第二十选择开关710的触点接通，则使第二电容402对心脏/组织模型600中的同一心腔或人体组织产生另一个方向的刺激脉冲。
108.或者第二种过程为：闭合第二十选择开关710，并且使其与第十七选择开关707的触点接通；闭合第二十一选择开关711，并且使其与第二十二选择开关712接通；闭合第二十五选择开关715，并使其接地；断开第二十三通断开关713；闭合第二十二选择开关712，闭合第二十四选择开关714，使两者接通心脏/组织模型600中的某一心腔或人体组织；断开第十九通断开关709；闭合第十七选择开关707，并且使其与第二十选择开关710的触点接通，则使第一电容401对心脏/组织模型600中的某一心腔或人体组织产生一个方向的刺激脉冲。
109.待第一电容401放电完成后，使第十七选择开关707与第十四选择开关704的触点接通；使第二十选择开关710与第十八选择开关708的触点接通；使第二十一选择开关711与第二十三通断开关713接通；使第二十五选择开关715与第十一选择开关701的触点接通；闭合第二十三通断开关713；使第二十二选择开关712和第二十四选择开关714接通上一次刺激脉冲作用的心脏/组织模型600中的同一心腔或人体组织；闭合第十九通断开关709；使第十八选择开关708与第二十选择开关710的触点接通，则使第二电容402对心脏/组织模型600中的同一心腔或人体组织产生另一个方向的刺激脉冲。
110.通过上述两种过程，两次放电形成的两个方向的刺激脉冲组合起来形成一组双向刺激脉冲。而且这两种过程形成的一组双向刺激脉冲的每个对应刺激脉冲方向刚好相反，即第一种过程形成的脉冲如果是先上后下，第二种过程形成的脉冲则是先下后上，这样在实际应用中，可根据需要设置双向刺激脉冲的首脉冲方向；如果第一电容401和第二电容402的容量足够大，存储的能量足够多，则可根据需要重复上述第一电容401和第二电容402的放电过程，形成多组放电脉冲。
111.其中，第二十二选择开关712和第二十四选择开关714可以选择通断开关、二选一开关、三选一开关或者更多路的选择开关进行扩展，可以实现产生单通道到多通道的刺激
脉冲。
112.由于植入式医疗器械体积的限制，充放电电容单元400中的两个电容应该在允许的范围内尽量选择体积小的，为了保证每次发放的刺激脉冲能量相同，并且可以随意设置刺激脉冲发放的次数，本技术实施例采用了一种更加灵活的双向刺激脉冲产生发放方式，当一个电容发放刺激脉冲的同时对另一个电容进行充电，两个电容的放电和充电的过程交替进行。具体的放电过程已在上述内容进行了描述，此处不再赘述，以下仅对单独充电的具体过程进行说明。
113.当第一电容401放电时，对第二电容402的充电过程为：
114.使第十一选择开关701与第十二通断开关702接通；闭合第十二通断开关702；断开第十三通断开关703；闭合第十五通断开关705；使第十六选择开关706和第十八选择开关708之间的线路接通，则实现多功能电容200对第二电容402的充电过程。充电完成后断开第十五通断开关705。
115.当第二电容402放电时，对第一电容401的充电过程为：
116.使第十一选择开关701与第十二通断开关702接通；闭合第十二通断开关702；闭合第十三通断开关703；断开第十五通断开关705；使第十七选择开关707和第十四选择开关704之间的线路接通，则实现多功能电容200对第一电容401的充电过程。充电完成后断开第十三通断开关703。
117.通过上述方法，则可以实现任意组双向刺激脉冲的持续发放。
118.进一步的，多功能电容200不仅可以作为中转和滤波电容，也可以在第一电容401或者第二电容402失效时替代其中失效的电容进行放电刺激，确保电路不会因为某一个电容的实效而使功能消失。
119.多功能电容200放电的具体过程为：
120.使第十一选择开关701与第十二通断开关702接通；闭合第十二通断开关702；闭合第十三通断开关703；断开第十五通断开关705；断开第十七选择开关707；使第十四选择开关704与第二十选择开关710的触点接通，实现将多功能电容200接入放电电路替代第一电容401进行放电刺激。
121.使第十一选择开关701与第十二通断开关702接通；闭合第十二通断开关702；断开第十三通断开关703；闭合第十五通断开关705；断开第十八选择开关708；使第十六选择开关706与第二十选择开关710的触点接通，实现将多功能电容200接入放电电路替代第二电容402进行放电刺激。
122.本技术实施例提供的植入式脉冲发生器双向脉冲的产生电路及方法，该电路采用两个充放电电容实现不限组数的多次刺激脉冲的产生，而且电路方便扩展实现多路输出刺激脉冲，同时增加了多功能电容200，可以保证电路中某一个充放电电容出现问题时电路仍然能正常工作，电路结构简单，逻辑控制电路也可明显降低功耗。以本技术实施例提供的电路为基础，结合上述对电路的控制方法，该电路可以完成刺激脉冲的正向单脉冲、负向单脉冲、一组双向脉冲、两组及以上双向脉冲。而且在单向脉冲时可通过心脏/人体组织对充放电电容进行充电，然后再通过反方向发放刺激脉冲进行刺激心脏/人体组织，实现了单向脉冲刺激时一次充放电过程的电流中和，解决了电荷的累积效应问题。