本發(fā)明涉及脊髓電刺激領(lǐng)域，具體涉及一種脊髓電刺激專用體內(nèi)外電能耦合功率傳輸裝置。

背景技術(shù)：

電源植入式脊髓電刺激（spinalcordstimulation,scs）神經(jīng)調(diào)控技術(shù)控制頑固性神經(jīng)痛是目前世界認(rèn)可的最先進(jìn)方法。成本昂貴是scs植入術(shù)最重要的應(yīng)用瓶頸，普通百姓很難支付其高額費(fèi)用。占成本85%的固定容量電池和微電腦脈沖發(fā)生器，每隔2-7年需要重新手術(shù)置換，不僅花費(fèi)昂貴，而且會(huì)讓患者反復(fù)遭受手術(shù)的痛苦。

為了解決采用原電池供電的植入式醫(yī)療儀器普遍價(jià)格昂貴但使用壽命較短問題，人們研制了體外電能耦合功率傳輸裝置。體外電能耦合功率傳輸裝置包括體內(nèi)磁場(chǎng)感應(yīng)側(cè)和體外磁場(chǎng)產(chǎn)生側(cè)。體外電能耦合功率傳輸裝置將固定電容電池改為可充電的可變電容電池，可變電容電池與微電腦脈沖發(fā)生器以及感應(yīng)線圈一起形成回路，作為體內(nèi)磁場(chǎng)感應(yīng)側(cè)一起植入人體。體外磁場(chǎng)產(chǎn)生側(cè)包括電磁轉(zhuǎn)換線圈。體外磁場(chǎng)產(chǎn)生側(cè)通過電磁轉(zhuǎn)換線圈中的電流變化產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)使體內(nèi)磁場(chǎng)感應(yīng)側(cè)形成的回路在電磁感應(yīng)的作用下產(chǎn)生電流，在對(duì)可變電容電池進(jìn)行充電的同時(shí)，微電腦脈沖發(fā)生器工作發(fā)出脈沖電流刺激脊髓，達(dá)到脊髓電刺激作用。

現(xiàn)在的體外電能耦合功率傳輸裝置雖然解決了體外充電的問題，但是體內(nèi)電磁感應(yīng)側(cè)中的微電腦脈沖發(fā)生器體積較大，整體植入和取出都較麻煩。且微電腦脈沖發(fā)生器整體植入人體內(nèi)，一旦發(fā)生故障不好維修，仍然需要手術(shù)取出進(jìn)行更換。仍然會(huì)存在手術(shù)的問題。因此，現(xiàn)有的體外電能耦合功率傳輸裝置雖然有效減少了再次手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)，但是卻無法避免。

因此，現(xiàn)在急需研制出一種不僅可以體外充電還能避免再次手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的脊髓電刺激專用體內(nèi)外電能耦合傳輸裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明意在提供一種脊髓電刺激專用體內(nèi)外電能耦合功率傳輸裝置，以解決現(xiàn)有體外電能耦合功率傳輸裝置不能避免再次手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的問題。

為解決以上問題，提供如下方案：

方案一：本方案中的脊髓電刺激專用體內(nèi)外電能耦合功率傳輸裝置，包括體外磁場(chǎng)產(chǎn)生側(cè)和體內(nèi)磁場(chǎng)感應(yīng)側(cè)；所述體外磁場(chǎng)產(chǎn)生側(cè)包括形成回路的體外電刺激脈沖發(fā)生器和電磁轉(zhuǎn)換線圈；所述體內(nèi)磁場(chǎng)感應(yīng)側(cè)包括可與體外電刺激脈沖發(fā)生器通過電磁耦合感應(yīng)進(jìn)行脈沖功率接收的體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器以及與沿著脊椎軸向設(shè)置的電極絲；所述體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖器包括多個(gè)分別為電極絲提供脈沖刺激的電磁脈沖發(fā)生器。

名詞解釋：

電磁耦合感應(yīng)：指電磁感應(yīng)和電磁耦合。電磁感應(yīng)指在變化的磁通量中閉合回路中形成感應(yīng)電流。電磁耦合指變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，而變化的磁場(chǎng)又會(huì)變成電場(chǎng)，磁場(chǎng)和電場(chǎng)相輔相生，相互影響即為電磁耦合。

工作原理及有益效果：

工作時(shí)，首先將體外磁場(chǎng)產(chǎn)生側(cè)的電磁轉(zhuǎn)換線圈對(duì)準(zhǔn)體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器中的一個(gè)電磁脈沖發(fā)生器。體外磁場(chǎng)產(chǎn)生側(cè)的電磁轉(zhuǎn)換線圈需要對(duì)體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器中的對(duì)應(yīng)電磁脈沖發(fā)生器進(jìn)行磁場(chǎng)變化，才能使該體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器以及與之連接的電極絲向脊椎進(jìn)行脈沖電刺激。啟動(dòng)體外磁場(chǎng)產(chǎn)生側(cè)，使電刺激脈沖發(fā)生器和體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器進(jìn)行電磁耦合功率傳輸。將電刺激脈沖發(fā)生器靠近人的皮膚，使體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器在電磁感應(yīng)的作用下在被對(duì)準(zhǔn)的該電磁脈沖發(fā)生器和電極絲形成的回路中產(chǎn)生電流。該電磁脈沖發(fā)生器開始工作，將產(chǎn)生的脈沖電刺激傳遞到電極絲上。使電極絲產(chǎn)生電刺激，通過刺激脊椎來刺激里面的脊髓，達(dá)到阻止疼痛的目的。

多個(gè)電磁脈沖發(fā)生器分別為電極絲提供脈沖刺激，這樣可以減小每個(gè)電磁脈沖發(fā)生器的功率，進(jìn)而減小每個(gè)電磁脈沖發(fā)生器做功產(chǎn)生的熱量，減緩每個(gè)電磁脈沖發(fā)生器的老化情況。因?yàn)槎鄠€(gè)電磁脈沖發(fā)生器分別為電極絲提供脈沖刺激，即使某一個(gè)電磁脈沖發(fā)生器損壞也不會(huì)影響電極絲的正常工作，更不用通過手術(shù)進(jìn)行電磁脈沖發(fā)生器的更換。

體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器僅僅是由線圈等基本電路元器件構(gòu)成的，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積有效縮小，還不易產(chǎn)生損耗和故障。只需要選用質(zhì)量合格，且有足夠使用壽命的電子元器件，就能有效避免了要手術(shù)取出進(jìn)行維修更換的問題。

體內(nèi)磁場(chǎng)感應(yīng)側(cè)上的體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器和電極絲形成的回路，在體外磁場(chǎng)產(chǎn)生側(cè)的作用下，磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈為體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器和電極絲提供電能，可以在避免將一些復(fù)雜器件植入人體的同時(shí)對(duì)體內(nèi)磁場(chǎng)感應(yīng)側(cè)進(jìn)行體外充電。

方案二：進(jìn)一步，所述體外電刺激脈沖發(fā)生器包括用來實(shí)現(xiàn)電路電壓穩(wěn)定的電源管理模塊，用來實(shí)現(xiàn)能量放大的e類放大器模塊，用來進(jìn)行體內(nèi)外能量傳輸?shù)臒o線發(fā)射電路模塊，用來對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制模塊，以及與各個(gè)模塊分別連接的微控制器；所述微控制器向調(diào)制模塊發(fā)送刺激參數(shù)，調(diào)制模塊進(jìn)行信號(hào)調(diào)制并將調(diào)至后的數(shù)字信號(hào)傳輸給e類放大器模塊。

體外電刺激脈沖發(fā)生器通過微控制器發(fā)射刺激參數(shù)給調(diào)制模塊，調(diào)制模塊通過ask調(diào)制，改變電容和電感的共振，調(diào)至出適合的數(shù)字信號(hào)發(fā)送給e類放大模塊進(jìn)行放大，以減少傳遞時(shí)的能量損失。e類放大模塊將經(jīng)過放大的脈沖電流傳遞給無線發(fā)射電路模塊，無線發(fā)射電路模塊將數(shù)字信號(hào)傳遞給電磁轉(zhuǎn)換線圈進(jìn)行電磁轉(zhuǎn)換。電源管理模塊將經(jīng)過穩(wěn)壓后的市電電流接入電路中，為體外電磁脈沖發(fā)生器提供能源。

方案三：進(jìn)一步，所述體內(nèi)磁場(chǎng)感應(yīng)側(cè)包括固定于側(cè)腹部皮下的環(huán)形外殼，所述體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器設(shè)置在環(huán)形外殼內(nèi)；所述環(huán)形外殼上設(shè)置有可供電極絲伸出環(huán)形外殼的伸縮管。

環(huán)形外殼起到了保護(hù)體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器的作用，而電極絲設(shè)置在伸縮管內(nèi)，可以根據(jù)病人的實(shí)際情況選擇伸出的伸縮管伸出，使不同的病人在使用相同的裝置時(shí)能夠根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行安裝，增加本發(fā)明的通用性，有利于本發(fā)明在制作時(shí)的大規(guī)模生產(chǎn)。

方案四：進(jìn)一步，所述環(huán)形外殼內(nèi)沿著環(huán)形外殼的連通方向布置有與可變電容電池連接的總感應(yīng)線圈；所述伸縮管與環(huán)形外殼的連通處設(shè)置有磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈；總感應(yīng)線圈的軸線與各個(gè)磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈的軸線均垂直。

總感應(yīng)線圈通過切割體外產(chǎn)生的磁感應(yīng)線，發(fā)生電磁感應(yīng)反應(yīng)形成電流并儲(chǔ)存在與之連接的可變電容電池中。運(yùn)用可變電容電池相比于固定電容電池，其能夠多次充放電，有利于反復(fù)利用，避免像以前一樣需要取出并更換電池。伸縮管上的磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈與總感應(yīng)線圈的軸線垂直，當(dāng)給相應(yīng)的磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈通入變化的磁通量時(shí)，即讓這個(gè)磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈切割磁感線，磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈產(chǎn)生磁性。而因?yàn)榭偢袘?yīng)線圈與磁場(chǎng)感應(yīng)線圈的軸線是垂直的，他們需要切割的磁感線的方向是不同的，即只有專門針對(duì)每個(gè)方向上的磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈，才能使磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈產(chǎn)生磁性?？偢袘?yīng)線圈與磁場(chǎng)感應(yīng)線圈互不干擾。

方案五：進(jìn)一步，所述環(huán)形外殼的內(nèi)壁上涂有散熱層，所述環(huán)形外殼的外壁上涂有吸熱層。

通過散熱層能夠?qū)h(huán)形外殼內(nèi)的體內(nèi)磁場(chǎng)感應(yīng)電路產(chǎn)生的熱量散出去，使環(huán)形外殼內(nèi)的體內(nèi)磁場(chǎng)感應(yīng)電路能夠?qū)⒐ぷ鳟a(chǎn)生的熱量散發(fā)出去。熱量通過環(huán)形外殼傳遞到吸熱層，吸熱層將熱量吸收并消散掉，避免過大的熱量對(duì)人體內(nèi)造成傷害。

方案六：進(jìn)一步，所述體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器包括依次連接的并聯(lián)諧振電路、倍壓整流電路、解調(diào)電路以及刺激脈沖波形產(chǎn)生電路。

體內(nèi)電磁脈沖發(fā)生器通過并聯(lián)諧振電路將接收到的數(shù)字信號(hào)的電壓損失達(dá)到最小，盡可能地保存能量信號(hào)不受損失，然后通過倍壓整流電路將傳遞過來的載波信號(hào)傳遞給解調(diào)電路ask解調(diào)得到刺激信號(hào)，最后通過刺激脈沖波形成電路將解調(diào)后的刺激信號(hào)和能量信號(hào)重新轉(zhuǎn)變成刺激脈沖波傳遞到電極絲中用來刺激脊髓神經(jīng)。

方案七：進(jìn)一步，所述體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器包括均勻設(shè)置在環(huán)形外殼內(nèi)的四個(gè)，且每個(gè)體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器分別與總感應(yīng)線圈連接。

體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器有四個(gè)，可以將每個(gè)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器的功率減小，讓所有電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器減小散熱。每個(gè)體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器都是分別與總感應(yīng)線圈連接的，幾個(gè)體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器彼此獨(dú)立互不影響，如果一個(gè)體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器損壞并不影響其他三個(gè)體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器的正常運(yùn)行。且通過均勻分布的四個(gè)，可以使整個(gè)環(huán)形外殼受力更加平穩(wěn)。

方案八：進(jìn)一步，所述環(huán)形外殼內(nèi)設(shè)有裝有生理鹽水的環(huán)形水囊，所述環(huán)形水囊內(nèi)設(shè)有可隨生理鹽水流動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)輪以及設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)輪兩側(cè)用來為轉(zhuǎn)動(dòng)輪提供固定磁場(chǎng)的兩個(gè)磁性相反的磁鐵片；所述轉(zhuǎn)動(dòng)輪上設(shè)置有與可變電容電池連通的環(huán)形線圈。

通過按壓環(huán)形水囊，可以使里面的生理鹽水產(chǎn)生流動(dòng)，使轉(zhuǎn)動(dòng)輪被流動(dòng)的生理鹽水帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)輪在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中轉(zhuǎn)動(dòng)輪上的環(huán)形線圈切割固定磁場(chǎng)中的磁感線，產(chǎn)生電流并存儲(chǔ)在可變電容電池。可以在沒有外部磁場(chǎng)的情況下，通過晃動(dòng)或者按動(dòng)環(huán)形水囊來自動(dòng)對(duì)可變電容電池進(jìn)行充電，為電極絲刺激脊髓神經(jīng)提供能源。

通過生理鹽水來作為填充液體，即使裝置損壞，出現(xiàn)泄漏事故，也不會(huì)對(duì)人體造成較大的損害。

方案九：進(jìn)一步，所述環(huán)形水囊與所述環(huán)形外殼同軸線；所述環(huán)形水囊內(nèi)間隔設(shè)置有用來支撐環(huán)形水囊的圓環(huán)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)輪沿著圓環(huán)的軸線方向轉(zhuǎn)動(dòng)；兩個(gè)磁鐵片設(shè)置在圓環(huán)上。

通過圓環(huán)來支撐環(huán)形水囊，保持環(huán)形水囊內(nèi)的生理鹽水流通順暢，使能夠?qū)D(zhuǎn)動(dòng)輪有轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力。將兩個(gè)永磁鐵的磁鐵片設(shè)置在圓環(huán)上，可以保證一直為轉(zhuǎn)動(dòng)輪提供固定磁場(chǎng)，為轉(zhuǎn)動(dòng)輪產(chǎn)生電磁感應(yīng)提供必要條件。

方案十：進(jìn)一步，所述環(huán)形外殼和所述環(huán)形水囊一體成型，且所述環(huán)形外殼和環(huán)形水囊均采用食用膠制成。

環(huán)形外殼和環(huán)形水囊采用食用膠，具有一定的柔軟性，且無毒害，適合安裝到人體內(nèi)。且方便通過按壓環(huán)形外殼就直接按壓環(huán)形水囊，通過轉(zhuǎn)動(dòng)輪可以為電極絲提供刺激脊髓神經(jīng)的能源。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的環(huán)形外殼的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括：電刺激脈沖發(fā)生器1、電磁轉(zhuǎn)換線圈2、感應(yīng)脈沖發(fā)生器3、總感應(yīng)線圈4、伸縮管5、電磁鐵6、電極絲7、環(huán)形外殼8、散熱層9、吸熱層10、磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈11、可變電容電池12、水囊13、圓環(huán)14、磁鐵片15、轉(zhuǎn)動(dòng)輪16。

實(shí)施例基本如附圖1所示：脊髓電刺激專用體內(nèi)外電能耦合功率傳輸裝置，包括體外磁場(chǎng)產(chǎn)生側(cè)和體內(nèi)磁場(chǎng)感應(yīng)側(cè)；體外磁場(chǎng)產(chǎn)生側(cè)包括形成回路的電刺激脈沖發(fā)生器1和電磁轉(zhuǎn)換線圈2；體內(nèi)磁場(chǎng)感應(yīng)側(cè)包括微創(chuàng)手術(shù)固定在人體側(cè)腹部皮下的環(huán)形外殼8以及設(shè)置在環(huán)形外殼8內(nèi)的體內(nèi)磁場(chǎng)感應(yīng)電路。

環(huán)形外殼8為食用膠外殼；食用膠外殼的內(nèi)壁上涂有散熱層9，食用膠外殼的外壁上涂有吸熱層10。

食用膠外殼既有一定的硬度，又有一定的柔韌性，可以在人體內(nèi)長(zhǎng)期存在又不會(huì)損害人體內(nèi)部器官。通過散熱層9能夠?qū)h(huán)形外殼8內(nèi)的體內(nèi)磁場(chǎng)感應(yīng)電路產(chǎn)生的熱量散出去，使環(huán)形外殼8內(nèi)的體內(nèi)磁場(chǎng)感應(yīng)電路能夠?qū)⒐ぷ鳟a(chǎn)生的熱量散發(fā)出去。熱量通過食用膠外殼傳遞到吸熱層10，吸熱層10將熱量吸收并消散掉，避免過大的熱量對(duì)人體內(nèi)造成傷害。

散熱層9為氮化鋁層。

氮化鋁具有良好的散熱性，能夠快速散熱，避免熱量集聚對(duì)電路和人體都造成傷害。

吸熱層10為參雜有石墨烯的食用級(jí)塑料層。

石墨烯具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性，將石墨烯參雜到食用級(jí)塑料層中，可以提高塑料層的吸熱和抗熱性。通過參雜有石墨烯的食用級(jí)塑料層，不僅可以將食用膠外殼傳遞出來的熱量進(jìn)行吸收消散，還能對(duì)食用膠外殼起到保護(hù)作用。

體內(nèi)磁場(chǎng)感應(yīng)電路包括與電刺激脈沖發(fā)生器1通過電磁感應(yīng)進(jìn)行脈沖產(chǎn)生的四個(gè)感應(yīng)脈沖發(fā)生器3、與每個(gè)感應(yīng)脈沖發(fā)生器3對(duì)應(yīng)連接形成回路的電極絲7以及與各個(gè)感應(yīng)脈沖發(fā)生器3和電極絲7形成的回路分別連通的可變電容電池12；環(huán)形外殼8內(nèi)設(shè)置有可沿環(huán)形外殼8軸向向下伸展的伸縮管5；伸縮管5均勻分布在環(huán)形外殼8的內(nèi)壁上；電極絲7設(shè)置在伸縮管5的伸縮端并且可隨著伸縮管5進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)；感應(yīng)脈沖發(fā)生器3設(shè)置在環(huán)形外殼8內(nèi)，且感應(yīng)脈沖發(fā)生器3上并聯(lián)有與電極絲7正相對(duì)的電磁鐵6；可變電容電池12與各個(gè)感應(yīng)脈沖發(fā)生器3和電極絲7形成的回路之間分別連接有可用來向可變電容電池12充電的磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈11。

環(huán)形外殼8內(nèi)沿著環(huán)形外殼8的連通方向布置有僅與可變電容電池12連接的總感應(yīng)線圈4；總感應(yīng)線圈4的軸線與各個(gè)磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈11的軸線均垂直。

在只需要對(duì)可變電容電池12進(jìn)行充電的時(shí)候，只需要將體外磁場(chǎng)產(chǎn)生側(cè)中的電磁轉(zhuǎn)換線圈2與總感應(yīng)線圈4同軸對(duì)應(yīng)，即從人的腳底或者頭部方向豎直進(jìn)行磁通量變換，使總感應(yīng)線圈4產(chǎn)生電流向可變電容電池12進(jìn)行充電。

可變電容電池12為彼此并聯(lián)的三個(gè)可變電容電池12。

當(dāng)一個(gè)可變電容電池12損壞后，有其它可變電容電池12替換使用，避免手術(shù)取出替換。

工作時(shí)，首先找準(zhǔn)需要進(jìn)行脊髓電刺激的方向，即找好靶點(diǎn)位置。將體外磁場(chǎng)產(chǎn)生側(cè)的電磁轉(zhuǎn)換線圈2對(duì)準(zhǔn)靶點(diǎn)位置方向。啟動(dòng)體外磁場(chǎng)產(chǎn)生側(cè)，使電刺激脈沖發(fā)生器1和電磁轉(zhuǎn)換線圈2開始工作。將電刺激脈沖發(fā)生器1靠近人的皮膚，使感應(yīng)脈沖發(fā)生器3在電磁感應(yīng)的作用下在感應(yīng)脈沖發(fā)生器3和電極絲7形成的回路中產(chǎn)生電流。感應(yīng)脈沖發(fā)生器3開始工作，將產(chǎn)生的脈沖電刺激通過傳遞到電極絲7上。同時(shí)，與感應(yīng)脈沖發(fā)生器3并聯(lián)的電磁鐵6產(chǎn)生磁性，將因?yàn)殡姶鸥袘?yīng)而帶上相同磁性的電極絲7沿著環(huán)形外殼8的徑向方向向內(nèi)推。電極絲7推著伸縮殼向靶點(diǎn)位置推進(jìn)，并對(duì)靶點(diǎn)位置內(nèi)的脊髓神經(jīng)進(jìn)行脈沖電刺激。在對(duì)靶點(diǎn)位置進(jìn)行電刺激的同時(shí)，磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈11在接收電磁轉(zhuǎn)換線圈2產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)的時(shí)候，產(chǎn)生電流，對(duì)可變電容電池12進(jìn)行充電。

體外電刺激脈沖發(fā)生器1包括用來實(shí)現(xiàn)電路電壓的穩(wěn)定的電源管理模塊，用來實(shí)現(xiàn)能量放大的e類放大器模塊，用來進(jìn)行體內(nèi)外能量傳輸?shù)臒o線發(fā)射電路模塊，用來對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制模塊，以及與各個(gè)模塊分別連接的微控制器；微控制器發(fā)送的刺激參數(shù)通過調(diào)制模塊改變電容和電感的共振進(jìn)行信號(hào)調(diào)制，得到數(shù)字信號(hào)并傳輸給e類放大器模塊。

電源管理模塊實(shí)現(xiàn)電路電壓的穩(wěn)定，e類放大器模塊實(shí)現(xiàn)能量的放大。每一個(gè)模塊都相互關(guān)聯(lián)，共同實(shí)現(xiàn)體外電磁發(fā)生器的功能。無線發(fā)射電路由無線模塊完成刺激參數(shù)的發(fā)送。微控制器發(fā)送的刺激參數(shù)在ask通過改變電容和電感的共振實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)調(diào)制，得到數(shù)字信號(hào)輸送給e類功放。能量部分作為控制穩(wěn)壓芯片工作的電源，控制載波的發(fā)生，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)功放的工作，最后通過發(fā)射線圈將信息傳遞至體內(nèi)磁場(chǎng)感應(yīng)側(cè)。

體內(nèi)磁場(chǎng)感應(yīng)側(cè)包括固定于側(cè)腹部皮下的環(huán)形外殼8，體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器設(shè)置在環(huán)形外殼8內(nèi)；環(huán)形外殼8上設(shè)置有可供電極絲7伸出環(huán)形外殼8的伸縮管5。

環(huán)形外殼8起到了保護(hù)體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器的作用，而電極絲7設(shè)置在伸縮管5內(nèi)，可以根據(jù)病人的實(shí)際情況選擇伸出的伸縮管5伸出，使不同的病人在使用相同的裝置時(shí)能夠根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行安裝，增加本發(fā)明的通用性，有利于本發(fā)明在制作時(shí)的大規(guī)模生產(chǎn)。

環(huán)形外殼8內(nèi)沿著環(huán)形外殼8的連通方向布置有與可變電容電池12連接的總感應(yīng)線圈4；伸縮管5與環(huán)形外殼8的連通處設(shè)置有磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈11；總感應(yīng)線圈4的軸線與各個(gè)磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈11的軸線均垂直。

總感應(yīng)線圈4通過切割體外產(chǎn)生的磁感應(yīng)線，發(fā)生電磁感應(yīng)反應(yīng)形成電流并儲(chǔ)存在與之連接的可變電容電池12中。運(yùn)用可變電容電池12相比于固定電容電池，其能夠多次充放電，有利于反復(fù)利用，避免像以前一樣需要取出并更換電池。伸縮管5上的磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈11與總感應(yīng)線圈4的軸線垂直，當(dāng)給相應(yīng)的磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈11通入變化的磁通量時(shí)，即讓這個(gè)磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈11切割磁感線，磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈11產(chǎn)生磁性。而因?yàn)榭偢袘?yīng)線圈4與磁場(chǎng)感應(yīng)線圈的軸線是垂直的，他們需要切割的磁感線的方向是不同的，即只有專門針對(duì)每個(gè)方向上的磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈11，才能使磁場(chǎng)感應(yīng)接收線圈11產(chǎn)生磁性?？偢袘?yīng)線圈4與磁場(chǎng)感應(yīng)線圈互不干擾。

體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器包括依次連接的并聯(lián)諧振電路、倍壓整流電路、解調(diào)電路以及刺激脈沖波形產(chǎn)生電路。

體內(nèi)電磁脈沖發(fā)生器通過并聯(lián)諧振電路將接收到的數(shù)字信號(hào)的電壓損失達(dá)到最小，盡可能地保存能量信號(hào)不受損失，然后通過倍壓整流電路將傳遞過來的載波信號(hào)傳遞給解調(diào)電路ask解調(diào)得到刺激信號(hào)，最后通過刺激脈沖波形成電路將解調(diào)后的刺激信號(hào)和能量信號(hào)重新轉(zhuǎn)變成刺激脈沖波傳遞到電極絲中用來刺激脊髓神經(jīng)。

體內(nèi)磁場(chǎng)感應(yīng)側(cè)將接收到的刺激電能和信號(hào)參數(shù)，轉(zhuǎn)發(fā)給體內(nèi)電磁脈沖發(fā)生器。體內(nèi)電磁脈沖發(fā)生器的脈沖波形的輸出和指令的控制均通過設(shè)置在體內(nèi)電磁脈沖發(fā)生器的單片機(jī)完成。體內(nèi)電磁脈沖發(fā)生器主要模塊有并聯(lián)諧振電路、倍壓整流電路、ask解調(diào)電路、刺激脈沖波形產(chǎn)生電路。并聯(lián)諧振電路作為信息和能量的起始接收端，在接收信息的同時(shí)盡可能獲得更大的電壓值，為倍壓整流電路提供更好的輸入。倍壓整流電路則將電壓進(jìn)一步放大，其中一部分電壓經(jīng)穩(wěn)壓芯片轉(zhuǎn)換成5.0v，為其他芯片供電；另一部分給雙向平衡刺激脈沖產(chǎn)生電路中的放大器供電。ask解調(diào)電路將調(diào)制的信號(hào)從混雜的高頻載波中恢復(fù)出來，經(jīng)過后續(xù)電路處理放大和比較整形處理，可通過兩個(gè)控制端口輸出設(shè)定的刺激波形。

體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器包括均勻設(shè)置在環(huán)形外殼8內(nèi)的四個(gè)，且每個(gè)體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器分別與總感應(yīng)線圈4連接。

體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器有四個(gè)，可以將每個(gè)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器的功率減小，讓所有電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器減小散熱。每個(gè)體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器都是分別與總感應(yīng)線圈4連接的，幾個(gè)體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器彼此獨(dú)立互不影響，如果一個(gè)體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器損壞并不影響其他三個(gè)體內(nèi)電磁轉(zhuǎn)換脈沖發(fā)生器的正常運(yùn)行。且通過均勻分布的四個(gè)，可以使整個(gè)環(huán)形外殼8受力更加平穩(wěn)。

環(huán)形外殼8內(nèi)設(shè)有裝有生理鹽水的環(huán)形水囊13，環(huán)形水囊13內(nèi)設(shè)有可隨生理鹽水流動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)輪16以及設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)輪16兩側(cè)用來為轉(zhuǎn)動(dòng)輪16提供固定磁場(chǎng)的兩個(gè)磁性相反的磁鐵片15；轉(zhuǎn)動(dòng)輪16上設(shè)置有與可變電容電池12連通的環(huán)形線圈。

通過按壓環(huán)形水囊13，可以使里面的生理鹽水產(chǎn)生流動(dòng)，使轉(zhuǎn)動(dòng)輪16被流動(dòng)的生理鹽水帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)輪16在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中轉(zhuǎn)動(dòng)輪16上的環(huán)形線圈切割固定磁場(chǎng)中的磁感線，產(chǎn)生電流并存儲(chǔ)在可變電容電池12。可以在沒有外部磁場(chǎng)的情況下，通過晃動(dòng)或者按動(dòng)環(huán)形水囊13來自動(dòng)對(duì)可變電容電池12進(jìn)行充電，為電極絲7刺激脊髓神經(jīng)提供能源。

通過生理鹽水來作為填充液體，即使裝置損壞，出現(xiàn)泄漏事故，也不會(huì)對(duì)人體造成較大的損害。

環(huán)形水囊13與環(huán)形外殼8同軸線；環(huán)形水囊13內(nèi)間隔設(shè)置有用來支撐環(huán)形水囊13的圓環(huán)14，這些圓環(huán)14都徑向均勻分布在環(huán)形外殼內(nèi)。轉(zhuǎn)動(dòng)輪16沿著圓環(huán)14的軸線方向轉(zhuǎn)動(dòng)；兩個(gè)磁鐵片15設(shè)置在圓環(huán)14上。

如圖2所示，水囊13的壁與環(huán)形外殼8的頂面和底面膠結(jié)成一個(gè)整體，按壓環(huán)形外殼8就等于直接按壓水囊13。圓環(huán)14支撐柱水囊13的橫截面使其保持一個(gè)圓形形狀，因?yàn)閳A環(huán)14是間隔設(shè)置的，在沒有設(shè)置圓環(huán)14的水囊13處可以按壓水囊13使水囊13變形使水囊13內(nèi)的生理鹽水產(chǎn)生流動(dòng)。圓環(huán)14內(nèi)，沿著環(huán)形外殼的徑向位置安裝有用來連接轉(zhuǎn)動(dòng)輪16的支撐軸。支撐軸的左右兩端安裝用來構(gòu)成磁場(chǎng)的兩個(gè)磁鐵片15。轉(zhuǎn)動(dòng)輪16隨著生理鹽水的流動(dòng)而繞著支撐軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)方向與兩個(gè)磁鐵片15產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直。使設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)輪16上的環(huán)形線圈能夠切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，為與之連接的可變電容電池充電。伸縮管5為柔性材料制成，能夠從一定幅度角度將電極絲7伸出去，不影響電極絲7伸到脊椎上去。

通過圓環(huán)14來支撐環(huán)形水囊13，保持環(huán)形水囊13內(nèi)的生理鹽水流通順暢，使能夠?qū)D(zhuǎn)動(dòng)輪16有轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力。將兩個(gè)永磁鐵的磁鐵片15設(shè)置在圓環(huán)14上，可以保證一直為轉(zhuǎn)動(dòng)輪16提供固定磁場(chǎng)，為轉(zhuǎn)動(dòng)輪16產(chǎn)生電磁感應(yīng)提供必要條件。

環(huán)形外殼8和環(huán)形水囊13一體成型，且環(huán)形外殼8和環(huán)形水囊13均采用食用膠制成。

環(huán)形外殼8和環(huán)形水囊13采用食用膠，具有一定的柔軟性，且無毒害，適合安裝到人體內(nèi)。且方便通過按壓環(huán)形外殼8就直接按壓環(huán)形水囊13，通過轉(zhuǎn)動(dòng)輪16可以為電極絲7提供刺激脊髓神經(jīng)的能源。

以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過多描述，所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員知曉申請(qǐng)日或者優(yōu)先權(quán)日之前發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域所有的普通技術(shù)知識(shí)，能夠獲知該領(lǐng)域中所有的現(xiàn)有技術(shù)，并且具有應(yīng)用該日期之前常規(guī)實(shí)驗(yàn)手段的能力，所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在本申請(qǐng)給出的啟示下，結(jié)合自身能力完善并實(shí)施本方案，一些典型的公知結(jié)構(gòu)或者公知方法不應(yīng)當(dāng)成為所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員實(shí)施本申請(qǐng)的障礙。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。