脑深部电刺激装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及医疗器械领域，尤其涉及一种脑深部电刺激装置。
【背景技术】
[0002]DBS (Deep Brain Stimulat1n，脑深部电刺激疗法)，为治疗帕金森等疾病提供了一种可以调节的可逆性手段。这种治疗方法利用一个类似于心脏起搏器的装置，向精确定位的脑深部核团输送电刺激。对这些部位进行刺激，可以控制运动功能的回路恢复相对正常。如图1所示，现有的脑深部电刺激装置包括刺激电路30和刺激电极131，刺激电路30产生电刺激信号，与刺激电极131连接，通过刺激电极131向脑深部输送电刺激。刺激电路30包括电池21、FUSE22 (保险丝)、RF芯片23、刺激生成模块10，电池21通过FUSE22为刺激生成模块10提供电能，RF芯片23接收外部的刺激参数给刺激生成模块10。在现有技术中，刺激生成模块10具体包括MCU12、刺激芯片13、外围电路14。现有技术中的脑深部电刺激装置通讯电流较大，通讯时间较长，从而长期使用导致电池电阻增大，缩短电池使用寿命O
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种脑深部电刺激装置，解决了现有技术中脑深部电刺激装置通讯电流大，通讯时间长的技术问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型的一种脑深部电刺激装置，包括刺激电路和刺激电极，所述刺激电路包括:
[0005]与所述刺激电极连接的刺激生成模块，用于生成电刺激信号通过所述刺激电极输送到脑深部；
[0006]连接所述刺激生成模块并为其提供电能的电源模块；
[0007]与所述刺激生成模块连接的NFC模块，所述刺激生成模块通过所述NFC模块接收外部配合设置的NFC控制器的刺激参数，所述刺激生成模块根据所述刺激参数生成电刺激信号。
[0008]作为本实用新型上述脑深部电刺激装置的进一步改进，所述刺激生成模块通过所述NFC模块将系统状态信息发送给外部配合设置的NFC控制器。
[0009]作为本实用新型上述脑深部电刺激装置的进一步改进，所述刺激电路与所述刺激电极一体成形。
[0010]作为本实用新型上述脑深部电刺激装置的进一步改进，所述刺激生成模块包括控制单元和刺激单元，所述控制单元根据所述刺激参数发出控制信号，所述刺激单元根据所述控制信号产生电刺激信号。
[0011]作为本实用新型上述脑深部电刺激装置的进一步改进，所述控制单元还监测系统温度、和/或测量系统电压、和/或测量系统电流、和/或测量刺激电流、和/或测量刺激电压、和/或测量刺激阻抗、和/或充电电流。
[0012]作为本实用新型上述脑深部电刺激装置的进一步改进，所述电源模块包括:
[0013]充电线圈，所述充电线圈通过无线充电的方式接收外部的电能；
[0014]整流单元、蓄电单元，所述蓄电单元通过所述整流单元连接所述充电线圈将充电线圈接收的电能储存起来。
[0015]作为本实用新型上述脑深部电刺激装置的进一步改进，所述蓄电单元为法拉电容。
[0016]作为本实用新型上述脑深部电刺激装置的进一步改进，所述电源模块还包括连接于所述法拉电容与所述刺激生成模块之间的稳压单元，所述法拉电容通过所述稳压单元为所述刺激生成模块提供电能。
[0017]作为本实用新型上述脑深部电刺激装置的进一步改进，所述电源模块包括:
[0018]用于存储电能的电池；
[0019]连接于所述电池与所述刺激生成模块之间的安全电阻，所述电池通过所述安全电阻为所述刺激生成模块提供电能。
[0020]作为本实用新型上述脑深部电刺激装置的进一步改进，所述安全电阻的阻值为50-150 欧姆。
[0021 ] 与现有技术相比，本实用新型在脑深部电刺激装置内设置有NFC模块，通过NFC模块接收外部配合设置的NFC控制器的刺激参数，刺激生成模块根据刺激参数可以生成电刺激信号。本实用新型可以降低功耗，缩短通讯时间，从而提高内部电源模块的使用寿命。
【附图说明】
[0022]图1为现有技术中脑深部电刺激装置示意图。
[0023]图2为脑深部电刺激装置双侧植入示意图。
[0024]图3为本实用新型一实施方式中脑深部电刺激装置示意图。
[0025]图4为本实用新型一实施方式中脑深部电刺激装置示意图。
[0026]图5为图4实施方式中安全电阻的电路示意图。
【具体实施方式】
[0027]以下将结合附图所示的【具体实施方式】对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。
[0028]如图2所示，脑深部电刺激装置双侧植入示意图，在本实施方式中，在人体内植入两个脑深部电刺激装置，左右对称。植入脑深部电刺激装置的个数是由治疗的需要决定，并不仅限于植入两个脑深部电刺激装置。脑深部电刺激装置包括刺激电路30和刺激电极131，为了保证更可靠，刺激电路30与刺激电极131 —体成形，没有专门的连接构件，比如电极插头。优选地，在刺激电极131的刺激端上至少包括4个刺激触点。
[0029]如图3、图4所示，刺激电路30包括刺激生成模块10、电源模块20、NFC(Near FieldCommunicat1n，近距离无线通讯技术)模块24。其中，刺激生成模块10用于生成电刺激信号，刺激生成模块10与刺激电极131连接，将生成的电刺激信号传输给刺激电极131，通过刺激电极131输送到脑深部，脑深部在电刺激信号的刺激下，可以控制运动功能的回路恢复相对正常。
[0030]刺激生成模块10可包括控制单元15和刺激单元16。控制单元15在刺激生成模块10中起到的是控制承接作用，一方面接收NFC模块传来的刺激参数，并根据刺激参数发出控制信号，刺激单元16可根据刺激生成模块10发出的控制信号产生电刺激信号；另一方面控制单元15可监测系统温度、和/或测量系统电压、和/或测量系统电流、和/或测量系统阻抗、和/或测量刺激电流、和/或测量刺激电压、和/或测量刺激阻抗、和/或充电电流等，控制单元15可将上述系统状态信息传输给NFC模块24。优选地，刺激生成模块10还包括外围单元17，辅助电源模块20与刺激生成模块10之间交互以及刺激生成模块10内的控制单元15、刺激单元16之间的交互，起到辅助测量、刺激、稳定电源的作用。控制单元优选地采用MCU(Micro Control Unit,微控制单元)，一种低功耗微控制器，工作电流极低，低功率模式下系统电流只有几微安，即使在3V正常工作模式下，电流也只有300微安，因此耗电量极小，对电源模块的要求也相对较小。刺激单元16可为一个产生刺激信号的专用集成电路，优选地，单通道输出刺激，4个触点，有电流和电压两种刺激模式，在控制单元15的控制下产生电刺激信号。在更多的实施方式中，刺激单元16为双通道输出刺激，每个通道4个触点，有电流和电压两种刺激模式，可分别设置刺激参数，刺激电极131也与刺激单元16配合设有双通道。
[0031]NFC模块24与刺激生成模块10连接，控制单元15可与NFC模块24双向通讯。NFC是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行于20厘米距离内，因此可以采用NFC技术进行无线传输信息。刺激生成模块10通过NFC模块24接收外部配合设置的NFC控制器的刺激参数，刺激生成模块10根据刺激参数生成电刺激信号，刺激生成模块10还可通过NFC模块24将系统状态信息发送给外部配合设置的NFC控制器。因为脑深部电刺激装置是植入到人体内部的，所以这里所述的外部是指人体外，NFC控制器与NFC模块24相互配合实现无线通讯。与传统的RF通讯相比，RF通讯电流较大，约20mA，RF通讯需先查询、唤醒，然后配置地址连接，然后再将刺激参数上传或下载，最快也要15秒左右，时间较长，且查询和唤醒都需要有人手工操作，由于NFC模块24与脑深部电刺激装置内的其他器件的组合增加了通讯速度，每次通讯只需1-2秒。NFC为近场通讯，受外借电磁干扰的风险小，而RF通讯容易受周围电磁干扰。NFC通讯使用外部电磁感应供电，因此不耗系统电量，节约宝贵的电源模块20的电量，刺激生成模块10内的控制单元15出现程序死机或电路短路时，NFC通讯仍能够继续运行，可以查明故障原因，这也是本领域技术人员一直渴望解决但始终未能获得成功的技术难题。
[0032]电源模块20与刺激生成模块10连接，为刺激生成模块10提供电能。如图3、图4所示为电源模块20的两种【具体实施方式】。
[0033]采用传统电池作为电源模块20为刺激生成模块10提供电能，缺点在于，占用体积较大，重量较重，同时还会有鼓胀、漏夜等风险，尤其是出现大电流的情况下，发热很严重。因为电源模块是植入到人体内部的，因此给病人带来的创伤较大，同时由于电池需要3-5年就要更换一次，病人需承担一大笔费用和手术更换的痛苦。如图3所示，本实用新型一实施方式中，电源模块20包括充电线圈25、整流单元26、蓄电单元27。充电线圈与外部的无线充电装置配合，通过无线充电的方式接收外部的电能，无线充电方式可为电磁耦合共振，因此充电效率较高，至少可达到50%以上。优选地，充电线圈25还可作为NFC模块24的天线与NFC模块连接。整流单元26与充电线圈25连接，接收无线充电的电能，对充电电流进行整流滤波，蓄电单元27连接整流单元26，并通过整流单元26将充电线圈25接收的电能储存起来。
[0034]蓄电单元27优选地采用