经皮肤无线充电的、完全植入的左心辅助装置

本发明涉及医疗设备，特别涉及经皮肤无线充电的、完全植入的左心辅助装置。

背景技术：

1、左心辅助装置(left ventricular assist device，简称lvad)是一种用于治疗严重心力衰竭的医疗设备。它通过帮助心脏泵血来改善患者的心功能，可以被植入体内或外部使用。lvad主要由一个机械泵和与之相连的电源、控制器组成。机械泵将血液从左心室抽出，并将其输送到全身动脉。电源和控制器负责驱动机械泵以及监测其运作状态。lvad通常用于以下情况：

2、1、心力衰竭：当心脏无法有效泵血时，lvad可以提供额外的泵血能力，维持血液循环。

3、2、心脏移植候选人：在等待心脏移植手术期间，lvad可以作为过渡性的支持措施，保持患者的生命功能。

4、3、心肌梗死后并发症：在心肌梗死导致心脏功能受损时，lvad可以帮助心脏恢复，并减轻患者的症状。

5、总之，左心辅助装置是一种用于治疗心力衰竭的医疗设备，它可以帮助心脏泵血并改善患者的生命质量。

6、左心辅助装置由于主要靠机械泵来保证血液正常传输，因此需要通过电能为机械泵提供动力，随着现有技术的发展，利用无线充电为植入式医疗器械充电的技术也逐渐应用在实际设备中，例如专利号cn211244839u的专利提出的一种充储控一体化的血泵无线充电装置，其通过植入线圈为机械泵提供电能的方式实现左心辅助装置的正常运行，但是由于线圈需要跟随机械泵植入人体，在体外很难精准定位到线圈位置，若充电装置没有精准对齐线圈会导致在电能传输的过程中产生电能损耗，影响充电效率，并且在充电过程中也会产生热量影响患者的使用舒适度，因此现有的无线植入的左心辅助装置使用起来仍存在一定的缺陷。

技术实现思路

1、本发明的就在于为了解决上述左心辅助装置植入人体后充电效率低的问题而提供经皮肤无线充电的、完全植入的左心辅助装置，具有无线充电时收发端定位精准，充电效率高，以及带有局部散热功能使用起来更加舒适的优点。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、经皮肤无线充电的、完全植入的左心辅助装置，包括机械泵和供电装置，所述机械泵植入左心室，其上设置连接心脏的进液口和连接血管的出液口，所述供电装置包括电源装置和充电装置，所述电源装置安装在所述机械泵的外壁为所述机械泵提供电能，所述充电装置设置于人体皮肤外侧通过电磁感应为所述电源装置无线充电；

4、所述电源装置内置电源控制器，所述电源控制器包括无线接收端、电池组和电源管理模块，所述电源装置的外壳上安装磁铁，所述充电装置内置充电控制器，所述充电控制器包括控制单元、外供电模块和无线发射端，外供电模块连接外部供电线，所述充电装置的外壳上安装电磁铁，所述电磁铁和所述磁铁位置对应时，所述无线发射端和所述无线接收端位置对应。

5、优选的，所述充电控制器还包括电流控制模块，电流控制模块与电磁铁电性连接，用于控制电磁铁通断电。

6、优选的，所述磁铁和电磁铁的数量一致，均至少设置有两个，相邻磁铁朝向同一方向的磁极相反，电流控制模块还用于控制通入电磁铁的电流方向，相邻电磁铁通过电流控制模块朝向同一方向的磁极相反，且与磁铁对应的电磁铁磁极相互吸引。

7、优选的，所述充电装置的外壳靠近电源装置的一面设置散热面板，充电装置的外壳上还安装固定机构，通过固定机构使散热面板靠近人体皮肤。

8、优选的，所述固定机构包括固定在充电装置的外壳上的固定座、吸盘和连杆，连杆贯穿固定座与吸盘连接。

9、优选的，所述固定座内部空心设置，连杆处于固定座内部的部分外壁设置限位块，限位块与固定座端部之间通过复位弹簧连接。

10、优选的，所述散热面板上设置有凸台，电磁铁内置于凸台，凸台与人体皮肤接触时，散热面板与人体皮肤之间存在缝隙，散热面板上设置若干吹气孔，通过吹气孔吹出气流对人体皮肤进行降温。

11、优选的，所述充电装置的外壳内设置与吹气孔连通的流通空腔，充电装置的外壳上还开设通风口，通风口与流通空腔连通，流通空腔内安装散热风扇，散热风扇与充电控制器内设置的风扇驱动器电性连接，充电控制器还包括温度检测模块，控制单元通过获取温度检测模块的信号控制风扇驱动器散热风扇。

12、优选的，所述充电装置的外壳上还设置电源线接口和按键面板。

13、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

14、1、本发明通过采用磁性相吸的方式使充电装置的无线发射端和电源装置的无线接收端之间精准相对，从而提高了充电效率，也解决了左心辅助装置的供电问题，并且内置人体的电源装置采用磁铁，外置人体的充电装置采用电磁铁，这样电源装置无需消耗额外的电能即可带有磁性，而充电装置只有在充电前进行定位时，通过采用对电磁铁通电的方式获得磁性，定位完毕进行充电的过程中，选择切断电磁铁的电流，让磁性消失，避免磁性一直存在产生的吸力导致患者的不适感增强。

15、2、本发明通过采用吸盘作为固定机构，方便将充电装置贴紧固定在皮肤表面，而且充电装置与人体皮肤接触的一面设置吹气孔，通过吹气孔吹出的气流进行散热，减少因充电导致的皮肤局部温度过高的情况发生，也提高了使用舒适性。

技术特征：

1.一种经皮肤无线充电的、完全植入的左心辅助装置，包括机械泵(1)和供电装置，所述机械泵(1)植入左心室，其上设置连接心脏的进液口(2)和连接血管的出液口(3)，其特征在于，所述供电装置包括电源装置(4)和充电装置(5)，所述电源装置(4)安装在所述机械泵(1)的外壁为所述机械泵(1)提供电能，所述充电装置(5)设置于人体皮肤外侧通过电磁感应为所述电源装置(4)无线充电；

2.根据权利要求1所述的经皮肤无线充电的、完全植入的左心辅助装置，其特征在于，所述充电控制器(19)还包括电流控制模块(26)，电流控制模块(26)与电磁铁(14)电性连接，用于控制电磁铁(14)通断电。

3.根据权利要求2所述的经皮肤无线充电的、完全植入的左心辅助装置，其特征在于，所述磁铁(7)和电磁铁(14)的数量一致，均至少设置有两个，相邻磁铁(7)朝向同一方向的磁极相反，电流控制模块(26)还用于控制通入电磁铁(14)的电流方向，相邻电磁铁(14)通过电流控制模块(26)朝向同一方向的磁极相反，且与磁铁(7)对应的电磁铁(14)磁极相互吸引。

4.根据权利要求1所述的经皮肤无线充电的、完全植入的左心辅助装置，其特征在于，所述充电装置(5)的外壳靠近电源装置(4)的一面设置散热面板(8)，充电装置(5)的外壳上还安装固定机构(11)，通过固定机构(11)使散热面板(8)靠近人体皮肤。

5.根据权利要求4所述的经皮肤无线充电的、完全植入的左心辅助装置，其特征在于，所述固定机构(11)包括固定在充电装置(5)的外壳上的固定座(22)、吸盘(20)和连杆(21)，连杆(21)贯穿固定座(22)与吸盘(20)连接。

6.根据权利要求5所述的经皮肤无线充电的、完全植入的左心辅助装置，其特征在于，所述固定座(22)内部空心设置，连杆(21)处于固定座(22)内部的部分外壁设置限位块(23)，限位块(23)与固定座(22)端部之间通过复位弹簧(24)连接。

7.根据权利要求4所述的经皮肤无线充电的、完全植入的左心辅助装置，其特征在于，所述散热面板(8)上设置有凸台(13)，电磁铁(14)内置于凸台(13)，凸台(13)与人体皮肤接触时，散热面板(8)与人体皮肤之间存在缝隙，散热面板(8)上设置若干吹气孔(16)，通过吹气孔(16)吹出气流对人体皮肤进行降温。

8.根据权利要求7所述的经皮肤无线充电的、完全植入的左心辅助装置，其特征在于，所述充电装置(5)的外壳内设置与吹气孔(16)连通的流通空腔(17)，充电装置(5)的外壳上还开设通风口(9)，通风口(9)与流通空腔(17)连通，流通空腔(17)内安装散热风扇(18)，散热风扇(18)与充电控制器(19)内设置的风扇驱动器电性连接，充电控制器(19)还包括温度检测模块，控制单元通过获取温度检测模块的信号控制风扇驱动器散热风扇(18)。

9.根据权利要求1所述的经皮肤无线充电的、完全植入的左心辅助装置，其特征在于，所述充电装置(5)的外壳上还设置电源线接口(10)和按键面板(8)。

技术总结
本发明公开了经皮肤无线充电的、完全植入的左心辅助装置，属于医疗设备技术领域，包括机械泵和供电装置，所述供电装置包括电源装置和充电装置，所述充电装置设置于人体皮肤外侧通过电磁感应为所述电源装置无线充电；所述电源装置内置电源控制器，所述电源控制器包括无线接收端，所述电源装置的外壳上安装磁铁，所述充电装置内置充电控制器，所述充电控制器包括无线发射端，所述充电装置的外壳上安装电磁铁，所述电磁铁和所述磁铁位置对应时，所述无线发射端和所述无线接收端位置对应。本发明通过采用磁性相吸的方式使充电装置的无线发射端和电源装置的无线接收端之间精准相对，从而提高了充电效率，也解决了左心辅助装置的供电问题。

技术研发人员：董念国,尚小珂
受保护的技术使用者：华中科技大学同济医学院附属协和医院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16