本實用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，尤其涉及一種植入式心室輔助裝置。

背景技術(shù)：

國際上主要的植入式心室輔助裝置均是通過經(jīng)皮導(dǎo)線實現(xiàn)對肢體體內(nèi)用電設(shè)備進行供電的。如圖2所示，植入式心室輔助裝置包括血泵1’、套管組件3’、控制驅(qū)動裝置以及電源2’，血泵通常植入肢體體內(nèi)，如：人體體內(nèi)，控制驅(qū)動裝置及電源2’則通常位于肢體體外，血泵1’與控制驅(qū)動裝置及電源2’之間通過一個穿過肢體皮膚的經(jīng)皮導(dǎo)線4’實現(xiàn)電連接，從而實現(xiàn)對血泵1’的控制、監(jiān)測及供電。

由于經(jīng)皮導(dǎo)線4’的存在，使得患者的使用體驗大幅降低，并增加了經(jīng)皮導(dǎo)線4’與皮膚、海綿組織等接觸處的感染風(fēng)險，依據(jù)患者使用心室輔助裝置的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，國外實行心室輔助手術(shù)的患者中，出現(xiàn)由于經(jīng)皮導(dǎo)線4’存在而引起的感染占植入心室輔助裝置后的并發(fā)癥中較大比例。為了解決這一問題，醫(yī)學(xué)界嘗試著采用優(yōu)質(zhì)的經(jīng)皮導(dǎo)線4’材料、提高術(shù)后護理強度及消炎水平等措施，以達到減少感染引發(fā)并發(fā)癥的幾率，但這些方式既不能根治經(jīng)皮導(dǎo)線4’引起的感染問題，也由于提高患者可能看到經(jīng)皮導(dǎo)線4’，造成積慮，影響使用體驗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提出一種植入式心室輔助裝置，能夠以非接觸方式實現(xiàn)體內(nèi)組件和體外組件的電能及數(shù)據(jù)信號的傳輸，完全根治了現(xiàn)有技術(shù)中使用經(jīng)皮導(dǎo)線引起的感染問題，提高患者的使用體驗，且降低了手術(shù)的難度及成本。

本實用新型還提供了一種用于植入式心室輔助裝置的供電方法，采用無線方式實現(xiàn)體內(nèi)組件和體外組件的電能及數(shù)據(jù)信號的傳輸。

為達此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

本實用新型提供的一種植入式心室輔助裝置，包括位于肢體外部的非植入式組件、位于肢體內(nèi)部的植入式組件、以及與所述植入式組件電連接的植入式血泵，所述非植入式組件包括非植入式傳輸器，所述植入式組件包括植入式傳輸器，所述非植入式傳輸器采用非接觸方式將電能和數(shù)據(jù)信號傳輸至植入式傳輸器，所述植入式傳輸器采用非接觸方式將數(shù)據(jù)信號傳輸至所述非植入式傳輸器，實現(xiàn)對所述植入式血泵的供電、控制以及監(jiān)測。

在本實用新型較佳地技術(shù)方案中，所述非植入式組件還包括非植入式控制器，所述非植入式控制器與非植入式傳輸器電連接，且對所述非植入式傳輸器進行控制。

在本實用新型較佳地技術(shù)方案中，還包括體外電源，所述體外電源與所述非植入式控制器電連接，為整個植入式心室輔助裝置進行供電。

在本實用新型較佳地技術(shù)方案中，所述非植入式控制器內(nèi)部設(shè)置有第一逆變器，所述第一逆變器將所述體外電源輸出的直流電逆變?yōu)榻涣麟姾螅賯鬏斨了龇侵踩胧絺鬏斊鳌?/p>

在本實用新型較佳地技術(shù)方案中，所述非植入式組件還包括用于監(jiān)視設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控系統(tǒng)采用有線和/或無線的方式與所述非植入式控制器進行通信，所述非植入式控制器內(nèi)部設(shè)置有解碼器，將所述植入式組件傳回的設(shè)備運行數(shù)據(jù)解碼后，傳輸至所述監(jiān)控系統(tǒng)。

在本實用新型較佳地技術(shù)方案中，所述植入式組件包括植入式控制器，所述植入式控制器與植入式傳輸器電連接，所述植入式控制器控制所述植入式傳輸器，且所述植入式傳輸器與所述植入式控制器可選擇性進行電能和數(shù)據(jù)通信。

在本實用新型較佳地技術(shù)方案中，所述植入式控制器內(nèi)部設(shè)置有第二逆變器，所述第二逆變器將所述植入式傳輸器輸出的交流電逆變?yōu)橹绷麟姡賯鬏斨了鲋踩胧窖谩?/p>

在本實用新型較佳地技術(shù)方案中，所述植入式控制器控制所述植入式傳輸器為所述備用電源充電。

在本實用新型較佳地技術(shù)方案中，所述植入式組件還包括植入式備用電源，所述植入式控制器與所述植入式備用電源電連接，當(dāng)體外電源被移開或者發(fā)生故障時，所述植入式控制器控制所述植入式備用電源為所述植入式組件和/或所述植入式血泵進行供電。

在本實用新型較佳地技術(shù)方案中，所述非植入式傳輸器為原邊線圈，所述植入式傳輸器為副邊線圈，所述原邊線圈與所述副邊線圈通過電磁耦合的方式實現(xiàn)所述非植入式組件對所述植入式組件的供電及所述非植入式組件與所述植入式組件之間的數(shù)據(jù)交換。

在本實用新型較佳地技術(shù)方案中，所述非植入式傳輸器為發(fā)射天線，所述植入式傳輸器為接收天線，所述發(fā)射天線與所述接收天線通過波形變換的方式實現(xiàn)所述非植入式組件對所述植入式組件的供電及所述非植入式組件與所述植入式組件之間的數(shù)據(jù)交換。

本實用新型可采用一種用于上述植入式心室輔助裝置的供電過程，包括位于肢體外部的非植入式組件、位于肢體內(nèi)部的植入式組件、以及與所述植入式組件電連接的植入式血泵，所述非植入式組件與所述植入式組件之間采用無線方式進行電能傳輸和數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)對所述植入式血泵的供電、控制以及監(jiān)測。

本實用新型的有益效果為：本實用新型提供的植入式心室輔助裝置，設(shè)置既能進行電能傳輸，又能進行數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)姆侵踩胧絺鬏斊骱椭踩胧絺鬏斊鳎呖蛇M行非接觸式的無線傳輸，尤其是電能的非接觸式傳輸，實現(xiàn)對植入式血泵的供電、控制以及監(jiān)測，本實用新型提供的植入式心室輔助裝置使得無線電能傳輸技術(shù)在植入式心室輔助裝置中得到良好應(yīng)用，電能和信號數(shù)據(jù)傳輸時無需再使用經(jīng)皮導(dǎo)線，這種非接觸式傳輸方式完全根治了現(xiàn)有技術(shù)中使用經(jīng)皮導(dǎo)線引起的感染問題，進一步提高患者的使用體驗，且由于取消了布置經(jīng)皮導(dǎo)線穿過人體皮膚的手術(shù)，故降低了手術(shù)的難度及成本。

本實用新型可采用一種用于植入式心室輔助裝置的供電過程，采用無線方式實現(xiàn)體內(nèi)組件和體外組件的電能及數(shù)據(jù)信號的傳輸，大大降低了患者發(fā)生感染幾率，降低手術(shù)的風(fēng)險和難度。

附圖說明

圖1是本實用新型具體實施方式提供的植入式心室輔助裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型背景技術(shù)提供的傳統(tǒng)植入式心室輔助裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1、非植入式組件；2、植入式組件；3、植入式血泵；4、體外電源；11、非植入式傳輸器；12、非植入式控制器；13、監(jiān)控系統(tǒng)；21、植入式傳輸器；22、植入式控制器；23、植入式備用電源；1’、血泵；2’、控制驅(qū)動裝置以及電源；3’、套管組件；4’、經(jīng)皮導(dǎo)線。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。

如圖1所示，實施例一中提供的一種用于人體的植入式心室輔助裝置，其包括非植入式組件1、植入式組件2以及植入式血泵3，非植入式組件1位于人體軀干的外部，通常通過腰帶固定在人體的腰部，植入式組件2則位于人體軀干的內(nèi)部，具體的，固定在人體的心臟上，用于輔助心臟工作，植入式血泵3是重要的執(zhí)行部件，具有泵血功能，可將血液從人體的左心室泵出，再排入到人體動脈中，從而減輕自然心臟的工作負擔(dān)，達到輔助心室的效果。非植入式組件1包括非植入式傳輸器11，植入式組件2包括植入式傳輸器21，非植入式傳輸器11采用非接觸方式將電能和數(shù)據(jù)信號傳輸至植入式傳輸器21，植入式傳輸器21采用非接觸方式將數(shù)據(jù)信號傳輸至非植入式傳輸器11，實現(xiàn)對植入式血泵3的供電、控制以及監(jiān)測。具體的，非植入式傳輸器11采用無線方式，如：線圈耦合方式，可將電能傳輸至植入式傳輸器21，從而實現(xiàn)對植入式組件2和植入式血泵3的供電，且還可將來源于監(jiān)控系統(tǒng)13或醫(yī)院其他監(jiān)控平臺的數(shù)據(jù)通過非植入式傳輸器11傳輸給植入式組件2，植入式傳輸器21采用無線方式，如：線圈耦合方式，將與植入式血泵3及其他組件運行相關(guān)的數(shù)據(jù)信號傳輸至非植入式傳輸器11，最終實現(xiàn)對植入式血泵3的供電、控制以及監(jiān)測，從而實現(xiàn)對植入式心室輔助裝置泵血功能的控制及監(jiān)測。由此可見，由于非植入式傳輸器11和植入式傳輸器21之間可進行無線傳輸，尤其可進行電能的非接觸式傳輸，從而使得本實施例中的植入式心室輔助裝置的電能和信號數(shù)據(jù)傳輸時無需再使用經(jīng)皮導(dǎo)線，這種傳輸方式完全根治了現(xiàn)有技術(shù)中使用經(jīng)皮導(dǎo)線引起的感染問題，進一步提高患者的使用體驗，且由于取消了經(jīng)皮導(dǎo)線，與經(jīng)皮導(dǎo)線相關(guān)的導(dǎo)線布置或者導(dǎo)線處消炎的護理工作也隨即取消，從而大大減少了手術(shù)成本和護理成本，且使得手術(shù)難度降低。

進一步優(yōu)選的，非植入式傳輸器11為原邊線圈，植入式傳輸器21為副邊線圈，原邊線圈與副邊線圈通過電磁耦合的方式實現(xiàn)非植入式組件1對植入式組件2的供電及非植入式組件1與植入式組件2之間的數(shù)據(jù)交換，這種電磁耦合的方式是以磁通量作為媒介，通過線圈在臨近線圈中產(chǎn)生電動勢，實現(xiàn)電能和數(shù)據(jù)信息的傳輸。

進一步優(yōu)選的，非植入式傳輸器11為發(fā)射天線，植入式傳輸器21為接收天線，發(fā)射天線與接收天線通過波形變換的方式實現(xiàn)非植入式組件1對植入式組件2的供電及非植入式組件1與植入式組件2的數(shù)據(jù)交換，這種無線電傳播是利用了電磁波能量通過天線發(fā)送和接收的原理，實現(xiàn)電能和數(shù)據(jù)信息的傳輸。

此外，無線電能傳播還可以通過電磁場的諧振實現(xiàn)。

為了進一步的對非植入式組件1的輸入和輸出進行控制，非植入式組件1還包括非植入式控制器12，非植入式控制器12內(nèi)部設(shè)置有第一逆變器，第一逆變器將體外電源4輸出的直流電逆變?yōu)榻涣麟姾螅賯鬏斨练侵踩胧絺鬏斊?1，逆變?yōu)榻涣麟娭饕潜阌诜侵踩胧絺鬏斊?1與植入式傳輸器21之間的無線電能傳輸和數(shù)據(jù)信息傳輸。非植入式控制器12與非植入式傳輸器11電連接，且對非植入式傳輸器11進行輸入輸出進行控制。

為了便于為植入式心室輔助裝置供電且進行電池更換，植入式心室輔助裝置還包括體外電源4，體外電源4通常為一種可拆卸電源，體外電源4與非植入式控制器12電連接，為整個植入式心室輔助裝置進行供電，非植入式控制器12控制體外電源4向非植入式傳輸器11供電，從而實現(xiàn)為植入式組件2供電。

為了監(jiān)測植入式心室輔助裝置的運行狀態(tài)，非植入式組件1還包括用于監(jiān)視設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)13，監(jiān)控系統(tǒng)13采用有線和/或無線的方式與非植入式控制器12進行通信，非植入式控制器12內(nèi)部設(shè)置有解碼器，將植入式組件2傳回的設(shè)備運行數(shù)據(jù)解碼后，傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)13，設(shè)備運行數(shù)據(jù)包括流量、壓力、溫度、運行時間以及電機轉(zhuǎn)速等。監(jiān)控系統(tǒng)13能對電量、流量、壓力等數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時，會發(fā)出警報或者向醫(yī)院護理中心發(fā)送警報。

為了進一步的對植入式組件2的輸入和輸出進行控制，植入式組件2包括植入式控制器22，植入式控制器22內(nèi)部設(shè)置有第二逆變器，第二逆變器將植入式傳輸器21輸出的交流電逆變?yōu)橹绷麟姡賯鬏斨林踩胧窖?，為植入式血泵3進行供電，且植入式控制器22能對植入式血泵3的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速等進行控制。植入式控制器22與植入式傳輸器21電連接，植入式控制器22控制植入式傳輸器21，且植入式傳輸器21與植入式控制器22可選擇性進行電能和數(shù)據(jù)通信，即植入式傳輸器21可將電能和/或數(shù)據(jù)信號依據(jù)非植入式組件1發(fā)出電能和/或數(shù)據(jù)信號的情況選擇性的傳輸給植入式控制器22，植入式控制器22則可將其檢測植入式血泵3運行數(shù)據(jù)通過植入式傳輸器21反饋給非植入式組件1中的監(jiān)控系統(tǒng)13。

為了防止體外電源4被移除或者發(fā)生故障而導(dǎo)致植入式血泵3斷電情況出現(xiàn)，植入式組件2還包括植入式備用電源23，植入式控制器22與植入式備用電源23電連接，當(dāng)體外電源4被移開或者發(fā)生故障時，植入式控制器22控制植入式備用電源23為植入式組件2和/或植入式血泵3進行供電，保證植入式血泵3的正常用電。

進一步優(yōu)選的，為了保證體內(nèi)的備用電源23一直儲存有適量電，植入式控制器22可控制植入式傳輸器21為備用電源23充電，保證備用電源23中的電不會被耗盡。

本實施例中提供的一種用于植入式心室輔助裝置采用的的供電過程是，包括位于肢體外部的非植入式組件1、位于肢體內(nèi)部的植入式組件2、以及與植入式組件2電連接的植入式血泵3，非植入式組件1與植入式組件2之間采用無線方式進行電能傳輸和數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)對植入式血泵3的供電、控制以及監(jiān)測。

具體的，體外電源4為了為整個植入式心室輔助裝置供電，體外電源4將直流電傳輸給非植入式控制器12，非植入式控制器12將直流電逆變?yōu)榻涣麟姾螅瑐鬏斨练侵踩胧絺鬏斊?1，非植入式傳輸器11通過電磁耦合或者天線傳播等方式將電能傳輸至植入式傳輸器21，植入式傳輸器21緊接著將電能傳輸給植入式控制器22，植入式控制器22對交流電進行整流，調(diào)整為直流電，直流電驅(qū)動植入式血泵3運行。當(dāng)體外電源4故障或者體外電源4被移開時，啟動植入式備用電源23，繼續(xù)為植入式血泵3供電，保證植入式血泵3的持續(xù)正常工作。

植入式控制器22采集植入式血泵3的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將該運行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至植入式傳輸器21，植入式傳輸器21通過電磁耦合或者天線傳播等方式將運行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至非植入式傳輸器11，植入式傳輸器11收到運行狀態(tài)數(shù)據(jù)后，將運行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至非植入式控制器12，非植入式控制器12對運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行解碼，將解碼后的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)13，實現(xiàn)對植入式血泵3運行狀態(tài)的監(jiān)控。另外，上述過程的逆過程，可以實現(xiàn)用戶指令或者其他指令對植入式血泵3運行狀態(tài)的控制。

本實用新型是通過優(yōu)選實施例進行描述的，本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，可以對這些特征和實施例進行各種改變或等效替換。本實用新型不受此處所公開的具體實施例的限制，其他落入本申請的權(quán)利要求內(nèi)的實施例都屬于本實用新型保護的范圍。