用于植入设备的能量采集器的制作方法

专利名称：用于植入设备的能量采集器的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及一种用于植入设备的能量采集器，并涉及包括这种能量采集器的 植入设备。本发明还涉及一种用于植入哺乳动物的植入设备，将植入设备植入哺乳动物的 方法以及操作植入哺乳动物的植入设备的方法。具体地说，本发明一般涉及在生物学活体 内诸如哺乳动物体内发电的领域，利用该活体的运动产生电能，为各种植入设备供电。
背景技术：
目前的医疗植入设备，诸如起搏器和除颤器，已经在很长的时期内，严重依赖电源 来工作。但是，目前的电池技术是这些设备使用寿命的主要制约因素，因为电池容量已经达 到一个平台，最近电池技术方面的发展也仅能在存储容量与体积比方面带来有限的提高。一些植入设备能通过使用皮下植入的电感环路进行充电。通过将植入环路耦合到 外部电感充电器，可以对植入设备充电，以延长其操作寿命。但是，这种技术要求病人监控 植入设备的电力水平并且以常规期间来定位电感充电器，以保证该设备得到充电。这不仅浪费的病人的时间，而且在电力使用方面效率也差，因为很大比例的用于 电感环路的能量因发热和磁场边缘效应损失掉了。在两个电感线圈没有对准，降低了功率 传输耦合效率时，也会发生效率低下。这种技术还可能给病人造成一定程度的心理压力，担心植入设备会发生电力失效。已经想到了植入式发电机，该发电机采用身体活动为植入设备产生电力，引起了 医疗植入产业的浓厚兴趣，并且给可以生产这种发电机的实体创造了商业价值。US-A-2005/0256549公开了一种微型发电机植入设备，包括(a)微型发电机，设置 在活体内，该微型发电机包括(i)第一机构用来从自然体活动中采集机械能；和(ii)第二 机构用来将机械能转换为电能，电能用来在活体内提供电力。具体来说，该说明书公开了许 多能量采集技术，采用(a)心肌组织活动；(b)流过血管的血液运动；或者(c)肢体活动，或 者整体的活动，作为机械能源。全部这些建议遇到的问题都是技术的复杂性和/或需要大 规模外科手术和/或长期可靠性和/或二次医疗问题的可能性。例如，使用流过血管的血 液运动需要复杂的旋转机构，即“手表机构”植入动脉中。本发明的目标至少是克服已知植入设备和能量源的问题。

发明内容
因此，本发明提供一种用于植入设备的能量采集器，该能量采集器包括内含工作 流体的压力响应设备；和发电机，所述发电机耦接到所述压力响应设备并适配成将工作流 体的压力变化转化为电能。本发明进一步提供一种含有符合本发明的能量采集器的植入设备。所述植入设备可以从心脏起搏器或心脏除颤器中选择，作为优选实施方式。其他 能够从该技术获益的植入件对于本领域技术人员而言，容易理解。
本发明进一步提供一种用来植入哺乳动物的植入装置，该植入装置包括具有用来植入心脏的电极导线的植入设备；能量采集器，包括内含工作流体的压力响应设备；和发电机，该发电机耦接到所 述压力响应设备并且适配成在使用中将工作流体中的压力变化转化为电能；和位于所述发电机和所述植入设备之间的至少一个电连接件，所述发电机适配成向 所述植入设备提供电力。本发明进一步提供一种将植入装置植入哺乳动物的方法，该方法包括步骤(a)提供一种植入装置，该装置包括具有用来植入心脏的电极导线的植入设备；能量采集器，包括内含工作流体的压力响应设备；和发电机，该发电机耦接到所 述压力响应设备并且适配成在使用中将工作流体中的压力变化转化为电能；和位于所述发电机和所述植入设备之间的至少一个电连接件，所述发电机适配成向 所述植入设备提供电力；和(b)在通用导管插入术中，将所述压力响应设备的至少一部分和所述电极导线植 入心脏。本发明还提供了一种植入哺乳动物的植入装置，该植入装置包括具有用来植入心脏的电极导线的植入设备；能量采集器，包括内含工作流体的压力响应设备；和发电机，该发电机耦接到所 述压力响应设备并且适配成在使用中将工作流体中的压力变化转化为电能；和位于所述发电机和所述植入设备之间的至少一个电连接件，所述发电机适配成向 所述植入设备提供电力，并提供由所述植入设备处理的信号馈送输出。本发明进一步提供一种用来植入哺乳动物的植入设备，该植入设备包括心脏设备，其具有用来植入心脏的电极导线；能量采集器，该能量采集器包括内含工作流体的压力响应设备；和发电机，该发电 机耦接到所述压力响应设备并适配成在使用中将工作流体中的压力变化转化为电能；位于所述发电机和所述植入设备之间的至少一个电连接件，所述发电机适配成向 所述植入设备提供电力，并提供由所述植入设备处理的信号馈送输出；和至少一个传感器，所述传感器与所述电极导线关联，所述至少一个传感器适配成 监控病人血液生物化学特性的至少一个参数。本发明进一步提供一种用来植入哺乳动物的植入设备，所述植入设备包括内含 工作流体的压力响应设备；和发电机，该发电机耦接到所述压力响应设备并且适配成在使 用中将工作流体中的压力变化转化为电能，并将表示哺乳动物体内压力变化的信号输出。优选，所述植入设备进一步包括心脏设备，该心脏设备具有用于植入心脏的电极 导线；位于所述发电机和所述植入设备之间的至少一个电极连接部，所述发电机适配成向 植入设备提供电力，并且所述心脏设备适配成接收所述信号。更优选，所述心脏设备适配成将从所述信号推导数据并将数据存储在所述心脏设 备中。所述心脏设备可以适配成允许将其存储的数据下载到远程设备。本发明还提供一种临床装置，该装置包括符合本发明的植入设备以及适配成接收 并处理所述信号以提供临床数据的处理器。
所述临床数据可包括有关主体的右心房和右心室功能至少其中一项的信息，和/ 或有关心律的信息。所述处理器可以适配成存储一段时间内的临床数据，以记录趋势数据，从而提供 疾病进展的量度。所述处理器可以适配成根据临床数据为所述植入设备提供反馈控制信号。本发明进一步提供了一种操作植入哺乳动物的植入装置的方法，所述植入装置具 有内含工作流体的压力响应设备；和发电机，所述发电机耦接到所述压力响应设备并适配 成在使用中将工作流体的压力变化转化为机械能并输出表示哺乳动物体内压力变化的信 号，该方法包括处理来自发电机的表示哺乳动物体内压力变化的信号，以判断其身体的病理学状 况。来自发电机的所述信号可以综合表示心脏的血液动力学情况和心律波动情况。优选，所述处理步骤提供来自信号输出的临床数据。所述临床数据可以包括有关 哺乳动物心脏右心房和右心室功能至少其中一项的信息，和/或有关心律不齐的信息。所述处理步骤可以存储一端时间的临床数据，以记录趋势数据，从而提供疾病发 展的量度。所述处理步骤可以根据所述临床数据为植入装置提供反馈控制信号。所述植入装置可以包括心脏设备，该心脏设备包括植入心脏的电极导线；和位于 发电机和心脏设备之间的电连接件，所述发电机为植入设备提供电力。一般来说，本发明涉及身体供电的能量采集器的物理结构和潜在应用，该能量采 集器的主要目的是为可植入医疗设备诸如起搏器和除颤器提供电力，当然身体供电的能量 采集器可以替代地用来给其他的医疗或非医疗可植入设备提供电力。在特别优选的实施方式中，本发明涉及使用电磁发电机和位于生物活体内的压力 囊，特别是在哺乳动物诸如人体内使用，利用身体内存在的压力波动。本发明的能量采集器 植入设备利用压力波动使电磁发电机的移动部件位移，根据法拉第原理产生电力，为植入 设备供电。本发明进一步提供一种用来植入哺乳动物的植入装置，该植入装置包括内含工 作流体的压力响应设备；和发电机，该发电机耦接到所述压力响应设备并且在使用中将工 作流体内的压力变化转化为电能，所述压力响应设备包括至少两个可压力变形的部分和位 于它们之间的压力传输导管。


现在仅作为示例参照附图来说明本发明的实施方式，其中图1是符合本发明第一实施方式的能量采集器植入设备的示意图；图2是与符合本发明所述实施方式的所述能量采集器植入设备一起使用的、用于 压力响应设备的两种替代机构的示意图；图3是符合本发明第二实施方式的能量采集器植入设备的示意图。
具体实施例方式参照图1，示意性地示出了植入人体的符合本发明第一优选实施方式的能量采集器植入设备。能量采集器植入设备，一般以2来指代，包括压力响应设备4，该压力响应设备包 含耦接到发电机6的工作流体，所述发电机将工作流体的压力变化转化为电能。在使用中， 能量采集器植入设备2植入活体中，以便压力响应设备4承受活体中的压力波动，并且特别 是血液循环系统中存在的血压波动。压力响应设备4包括可变形压力囊8和压力传输导管10。压力响应设备4为液压 或气压设备，并且以传输压力的工作流体12填充，所述工作流体是生物惰性液体或气体。 压力囊8可以包括风箱结构，该压力囊位于压力传输导管10的一端14，压力传输导管10的 另一端16位于发电机6内。传输压力的工作流体12根据沿着导管10的压力降，有选择地 沿着导管10向相反的方向流动，由箭头A和A’示出，从而将循环系统中存在的由压力囊8 检测到的压力波动传输到发电机6。这种压力波动是周期性的。例如，在发电循环的压缩相 位，当压力囊8被相对较高的血压压缩时，工作流体12在液压或气压下沿着将压力囊8连 接到发电机6的导管10流过。一旦到达发电机6中，工作流体12就被导向膨胀机构18，该 膨胀机构操作以产生电力，如下详细说明。在发电循环的返回相位，当囊8上的血压相对较 低时，工作流体12在压力均衡的影响下从膨胀机构18返回囊8。膨胀机构18连接到发电机6的至少一个移动部件20。所述至少一个移动部件20 是磁体、导电线圈或透磁材料，设置在这样的位置，从而电磁耦合到发电机6的至少一个静 止部件22。所述至少一个静止部件22在电磁发电机中是所述至少一个移动部件20即分别 为一个或多个导电线圈、磁体或磁体/线圈组合体的互补部件。通常，移动部件20是一个 或多个磁体，而静止部件22包括一个或多个包围所述一个或多个磁体的线圈，磁体沿着轴 向相对于线圈移动。膨胀机构18位于发电机6至少一个移动部件20的一侧24上，以便膨胀机构18 内流体压力升高会导致至少一个移动部件20沿着箭头B所示的第一移动方向从膨胀机构 18离开。返回偏压设备表现为膨胀体积26的形式，用来控制至少一个移动部件20相对于 静止部件22的运动，以及在膨胀机构18内的驱动压力释放时，为移动部件提供返回力。膨 胀体积26通常包括含有工作流体30的闭合体28。膨胀体积26可以被至少一个移动部件 20压缩，从而提供返回偏压力。膨胀体积26位于发电机6至少一个移动部件20的相对一 侧31上，以便在膨胀机构18内的流体压力下降到阈值以下时，膨胀体积26能让至少一个 移动部件20沿着箭头C所示的与第一移动方向相反的第二移动方向朝膨胀机构18返回。 这样会导致工作流体12返回到囊8。除了膨胀体积返回力之外，机械弹簧35可以任选地用来提供额外的返回偏压力， 作为膨胀体积26机械构造的一部分。该机械弹簧35可以确保在膨胀体积26无论何种原 因而发生操作故障时，发电机机构能继续操作(虽然功能容量较低)。整个发电机6包含在磁性屏蔽壳体32内。这样防止主体遭受来自电磁发电机的 不希望的磁场。发电机6的电气输出则馈送给功率/电压调节电路34，以便将输出功率调节为适 当“形式”，由植入设备电路(未示出)所采用。为防止发电机6的任何机构或部件发生故障，设置了紧急备用电池36。
功率调节电路34以及备用电池36与发电机分开，收容在植入设备40的壳体38 内，所述植入设备例如可以是心脏除颤器或心脏起搏器。 在使用中，压力囊8位于循环血管44壁42的一侧，所述壁可以是心脏壁或动脉壁 或静脉壁。压力传输导管10穿过所述壁延伸并借助包围压力传输导管10的环形密封件46 与所述壁密封。压力传输导管10的剩余部分以及发电机6、功率/电压调节电路34、备用 电池36和植入设备40形成组件设置在主体中，与循环血管44隔开。在血液循环系统中压 力波动的影响下，如箭头D所示，压力囊8以可预期的方式被压缩和释放，即快速压力脉冲， 随后是静止期间。这种模式跟随生理血液循环系统脉动属性所产生的压力波动模式。参照图2，示出了两个用作压力响应设备的装置，与所述的能量采集器植入设备一 起使用。这些设备示出了对标准电极导线进行了优选改良，与所述能量采集器植入设备一 起使用。压力响应设备4位于电极导线50的远端14，并且由压力囊8和压力传输导管10 形成，填充有传输压力的工作流体12。在使用中央传输管54的实施方式中，标准电极导线 在制造时经过改动，以使内导管直径从0. 45mm增大到1mm。流体通道孔58用来将压力囊8 连接到中央传输导管54。在使用外部传输导管的实施方式中，环形传输导管56添加到标准电极导线50的 外侧，并且由螺旋绕制的耐碎绕组52防止被压碎。在第一种优选实施方式中，即压力囊8位于心脏的右心室而膨胀机构18位于能量 采集器植入设备2的壳体32内的情况下，囊8承受的压力预期在0. Isec的完全收缩中，从 2-5mmHg的安静值升高到20-25mmHg。然后，压力保持在安静值附近，持续由静止期间确定 的0.7sec。这些值出现在心跳速率为60bpm的情况下。在更高速率时，活动压力波动与静 止期间的比例为1 2——三分之一周期是在最高和最低水平之间波动，三分之二周期包 括静止期间。压力波动由传输工作流体12上传到传输导管10，再由流体运动的作用，传递到发 电机6的膨胀机构18中。膨胀机构18响应传输导管10内的液体流动而扩张和松弛，由此 使得发电机6的移动部件20产生平动的往复位移。所需的位移量取决于发电机的配置——移动线圈、磁体或铁芯类型，但是对于任 何这种构造来说，通常是几个毫米的数量级。根据法拉第原理，这种相对于发电机6静止部件22的平动往复位移在发电机线圈 内产生电流。通常，发电机6配置成产生3至6伏的大约70毫瓦的功率。这样能给起搏器 电路提供足够的功率，使得发电机可以用作起搏器的主电源，而不需要依赖电池(可充电 或不可充电)。当压力囊8承受前述由循环系统施加的压力时，发电机6的移动部件20将随着循 环系统内的压力增大，在发电机6内移动到最大行程位置。这种行程使得发电机6的膨胀 体积26内压力增大。随着压力空腔26被压缩，将在移动部件20上产生返回力，并且在膨 胀机构18上产生回复力。随着循环系统中的压力下降，传输导管12和膨胀机构18内的压力也下降。这样 将在膨胀体积26和压力响应设备4之间产生压力差。这种压力差在移动部件20和膨胀机 构18上施加力，借助膨胀体积26和膨胀机构18之间的压力均衡作用，将这两种部件推回
12起始位置。在特别的优选实施方式中，由发电机6供电的植入设备是心脏起搏器(或除颤 器)，而压力响应设备4与起搏器(或除颤器)电极导线组装在一起。—般来说，起搏器(或除颤器)电极导线利用熟知的外科手术植入主体人体，以便 使用时电极导线远端末梢位于心脏右心室远端尖部。这种植入技术采用导液管形式的导 管，所述导液管在植入过程中包围电极导线。电极导线以这样的方式植入，从而使接头端部 部分穿过右心室的心脏瓣膜延伸，将接头末梢以这样的方式定位，从而将该末梢固紧到心 室远端尖部，接头通过循环血管壁引入循环系统，并且电极导线借助环形密封件密封到所 述壁，所述环形密封件包围接头并密封配合到血管壁的手术开口上。根据本发明的一种实施方式，提供了一种由压力响应设备和穿过植入设备电极导 线中央管腔的传输导管形成的组件。根据本发明另一种实施方式，提供一种由压力响应设 备和包围植入设备电极导线的传输导管形成的组件。这两种实施方式提供的重要优势在于，压力响应设备可以利用已知的导管插入术 插入血液循环系统。电极导线经过改动以承载压力响应设备，而且植入接头和压力响应设 备的方法与植入电极导线所采用的方法相同。制造时，传统起搏器电极导线组件可以通过设计变更来进行改动，所述的设计变 更就是将中央电极导线导线管从其目前常见直径0.45mm增大到1mm。或者，整个电极导线 及其相关导线管可以封闭在额外的环形管内，例如硅管内，内部或外部由螺旋耐碎绕组支 撑。在任意一种改动中，直径较大的管可以用作上述的压力传输导管10。在使用中定位于心脏右心室内的电极导线的远端末梢，通过将囊形状模制在接头 的标准硅酮涂层中(在使用中央传输管的情况下)，或者模制为闭合环形管的区段，从而形 成压力囊6。在中央传输导管实施方式中，通过接头的侧部向中央管形成连接管，允许工作 流体从压力囊进入中央管。发电机通常在制造时安装到起搏器的壳体中，通过将膨胀机构连接到电极连接件 模块，后者将改变为允许工作流体从任一种传输管配置传输到膨胀机构。此时也建立了电 连接。起搏器的电极导线和起搏器可以运输到手术单位，正如目前所做的那样，或者作为一 个单体构造准备植入病人体内。在植入时，接头将通过静脉系统插入心脏，正如目前所做的那样。在本发明的实 施方式中，即传输工作流体是气体，起搏器可以连接到正在植入的接头，正如目前所做的那 样。对起搏器连接件模块的改进能让医生在心动周期的平静相位中的某一点来密封连接 部。这样确保了在心脏松弛且在压力囊上施加最小压力的时候，对传输导管/膨胀机构进 行密封。在传输工作流体为液体的实施方式中，需要额外的准备阶段来培养压力传输系 统。在起搏器连接到电极导线之前，以传输工作流体填充膨胀机构。然后将起搏器连接到 电极导线，正如目前所做的那样。“补足”孔可以任选地设置在起搏器的连接件模块中，能让医生将“制针钢丝”(挠 性金属管)经由电极导线的长度插入远端末梢。然后可以将传输工作流体注入传输导管， 从远端末梢填充该导管并将空气从系统中排出。充满以后，医生可以除去制针钢丝并采用 气体填充系统中所用的相同方式密封传输导管/膨胀机构。
13
在起搏器植入其最终位置之前，现在可以进行组装好的起搏器系统的预先闭合测 试了，正如目前所做的那样。参照图3，示意性地示出了植入人体的符合本发明第二优选实施方式的能量采集 器植入设备。能量采集器植入设备，总体以6指代，包括内含工作流体78的两个压力响应设备 62、64，工作流体耦接到发电机66，发电机将工作流体78内的压力变化转化为电能。使用 中，能量采集器植入设备60植入活体中，以便压力响应设备62、64承受活体内(由箭头Y 和Y’表示的)压力波动，并且特别是血液循环系统中存在的血压波动。压力响应设备62、64包括可变形压力囊68、70，它们借助压力传输导管72联系在 一起，发电机66形成传输导管72的一部分。压力响应设备62、64是液压或气压设备，并且 填充有传输压力的工作流体78，该工作流体为生物惰性液体或气体。压力囊68、70可以包 括风箱结构，所述囊分别位于发电机66的每一端74、76，在使用中，一个压力响应设备62位 于心脏右心房中，而另一个压力响应设备64位于心脏的右心室中。根据心脏压缩循环模式 沿着导管72施加在压力响应设备62、64上的压力，传输压力的工作流体78沿着传输导管 72有选择向着相反的方向移动，如箭头Z和Z’所示，从而将循环系统中存在的由压力响应 设备62、64检测到的压力波动，传输到发电机66。这种压力波动是周期、循环和可预测的。因此，在心动周期的心房压缩相位，当压 力囊68被心房内相对较高的血压压缩时，工作流体78在液压或气压下沿着将压力囊68连 接到发电机66的导管72流过。到达发电机66以后，工作流体78导向至少一个移动部件 80，所述移动部件操作以产生电力，如下所详细描述。在心动周期的心室压缩相位，当心房 囊68上的血压相对较低且心室囊70上的血压相对较高时，工作流体78导向至少一个移动 部件80的相反面，让至少一个移动部件80产生返回运动。所述至少一个移动部件80是磁体、导电线圈或透磁材料，设置在这样的位置，从 而能电磁耦合到发电机66的至少一个静止部件82。至少一个静止部件82是电磁发电机内 的至少一个移动部件80，即一个或多个导电线圈、磁体或磁体/线圈组合体各自的互补部 件。通常，至少一个移动部件80是一个或多个磁体，而至少一个静止部件82包括包围所述 一个或多个磁体的一个或多个线圈，磁体沿着轴向相对于线圈移动。整个发电机包含在磁性屏蔽壳体84内。这样防止了主体受到来自电磁发电机的 不希望的磁场。发电机66的电气输出馈送到功率/电压调节电路86，将输出功率调节到适当“形 式”，由植入电路(未示出)所采用。为了防止发电机66的任何机构或部件发生故障，设置了紧急备用电池88。功率调节电路86和备用电池88与发电机分开，收纳在由能量采集器植入设备60 供电的植入设备90的壳体84内，植入设备例如是心脏除颤器或心脏起搏器。其他可以由 采集设备60供电的设备对于本领域技术人员来说是显然的。使用中，能量采集植入设备60位于心脏的右心室内，而压力响应设备62、64分别 是一个位于右心房，而另一个位于右心室内。压力传输导管72通过心脏的房室三尖瓣膜延 伸，并由包围压力传输导管72的瓣膜尖点固定于房室三尖瓣膜。发电机66作为压力传输 导管72的一部分，位于右心室内。
在血液循环系统中的压力波动的影响下，如箭头Y和Y’所示，心房压力囊68以可 预测的方式被压缩和释放，即快速压力脉冲，随后是静止期间。在心房压力波动结束前的较 短时间内，心室压力波动开始，作用在心室压力囊70上。压力响应设备62、64(以及压力囊 68,70)承受的压力波动模式跟随生理血液循环系统的脉动属性所产生的压力波动模式。在第二优选实施方式中，当压力囊68、70分别位于心脏的右心房和右心室中的 时候，囊承受的压力预期以可预测的形式和取值进行波动。对于右心房来说，压力波动在 0. Isec后从0-3mmHg的平静值上升到完全收缩时的8-10mmHg。然后压力在0. 2sec后回落 到0-3mmHg的平静压力。然后压力保持在平静值附近，持续0. 7sec，定义为静止期间。对于 右心室而言，压力波动在0. Isec后从2-5mmHg的平静值上升到完全收缩时的20_25mmHg。 然后压力在0. 2sec后回落到2-5mmHg的平静压力。这些值出现在心跳速率为60bpm的情况下。在更高的速率时，活动压力波动与静 止周期的比例为1 2——三分之一周期是介于最高和最低水平的压力波动，三分之二的 周期包括静止期间。心房和心室的压力波动有一段时间重叠。通常，重叠时间为心动周期 的10%数量级。压力波动通过传输工作流体78上传至传输导管72，借助流体运动作用，传入发电 机66。至少一个移动部件80响应传输导管72内的液体流动，在至少一个静止部件82内移 动，由此发电机66的至少一个移动部件80产生平动位移。所需的位移量取决于发电机配置——移动线圈、磁体或铁芯类型，但是对于期望 尺寸的优选实施方式的这种构造来说，通常为几毫秒的数量级。根据法拉第原理，相对于发电机66至少一个静止部件82的这种平动位移，在发电 机线圈内产生电流。通常，发电机66配置成产生3至6伏特、超过70毫瓦的功率。这样能 为起搏器电路提供足够的功率，以使发电机可以用作起搏器的主电源，而不需要依赖电池 (可充电或不可充电)。在使用中，心房压力响应设备62及其压力囊68承受心房收缩所施加的前述压力。 这种施加的压力借助传输工作流体78沿着传输导管72传输，作用在至少一个移动部件80 上。随着右心房内以及心房压力囊68的压力增大，发电机66的至少一个移动部件80将借 助液体流动作用移动到发电机66内的最大行程位置。至少一个移动部件80的行程将推靠 至少一个移动部件80相对一侧的传输工作流体78通过传输导管72进入心室压力响应设 备64，使其压力囊70膨胀。随着心动周期继续下去，并且右心房压力下降，右心室压力开始升高，与心房压力 下降重叠大约心动周期时间的10%。当右心室压力升高超过右心房压力时，压力差将导致 心室压力响应设备64的压力囊70开始压缩。这样将移动传输工作流体78以与至少一个 移动部件80的初始位移相反的方向通过传输导管72，将至少一个移动部件80返回到发电 机66内的初始位置。然后心动周期在重复其循环之前，进入静止期间。在特别优选实施方式中，由所述的本发明供电的植入设备是心脏起搏器(或除颤 器)。完整的能量采集器植入设备，一般以60指代，预先装在具体应用的起搏器(或除颤 器)电极导线92上并准备好供电，以植入适当的手术中心。完整的电极导线组件94利用目前传统外科手术植入主体人体。接头组件94插入 并定位，以便电极导线92的远端末梢以及心室压力响应设备64位于心脏的右心室内，而心房压力响应设备62位于右心房内。电极导线组件94这样植入，以使接头92穿过左侧锁骨下静脉的壁，沿着左侧锁骨 下静脉内侧壁，通过上腔静脉，进入右心房。接头组件94定位成将心房压力响应设备62和 心室压力响应设备放置在心脏的对应房室内。传输导管72放置在房室三尖瓣膜的拐角，利 用瓣膜形状将传输导管72保持在瓣膜直径的边缘。目前的传统植入技术采用引导管，表现为使用中被电极导线组件94包围的导液 管(未示出)形式。利用引导管引导需要植入的接头组件94，结构组件94通过循环血管壁， 通常为左侧锁骨下静脉被引入循环系统，并且在去掉导液管引导管时，电极导线92借助环 形密封件96密封到所述壁，其中的环形密封件包围接头92并且密封地配合到血管壁的手 术开口中。在图3中，能量采集器植入设备60示出呈细长状和线性状，具有与方向Z-Z’对应 的植入纵向。为了能让设备60在植入过程中方便地转向，以正确定位在心脏中，希望设备 60具有抵抗横向变形的刚性。例如，可以提供一种器械，在插入过程中将引导探针导线穿过 能量采集器植入设备60，从而沿着纵向加强该设备，以抵抗横向弯曲。能量采集器植入设 备60可以任选地设置有预成形的弧度或者非线性形状，而非如图3所述那样纵向平直，以 协助该设备插入，提供非线性形状是用来插入其他心脏内设备的公知措施。例如，探针可以 故意弯曲，以便能量采集器植入设备60呈相应的弯曲结构，这样允许该设备更为灵活地转 向。对应的强化措施可以用在第一实施方式的能量采集器设备2中。现在叙述本发明优选实施方式的实际应用。心脏功能数据采集利用生物体内循环系统中存在的压力波动模式作为能量采集源，可以接触到循环 系统生理功能的核心方面。近来，已经发现人体循环系统内存在的压力波动模式可以用来诊断或监控多种生 理和病理生理学状况，例子是高血压和糖尿病。但是，对于大多数异常心脏状况而言，目前 需要将经皮探头引入心脏以记录所发生的压力波动模式，从而早期精确诊断或监控发生在 心脏和循环系统中的病理生理学状况的发展。由于需要将电极导线引入起搏器接受者的心脏，以及所述实施方式利用相同的压 力波动模式来产生能量，所述实施方式产生的功率输出已经包含了诊断医师所需的关键信 肩、ο使用起搏器预先确定了已经进行过的心脏状况严重性诊断，要求植入来控制或缓 解任何不利情况。目前的医疗条件无法实现的是长期收集监控这些状况的发展所需的数 据。这种数据收集现在限制于在医院或诊所内的常规但是时间有限的程序，在这些地方可 以插入经皮探头。利用与所述发明一起使用的起搏器，可以持续地获得数据，并且可以借助适当的 数据采集电路来收集和存储数据，作为起搏器正常功能的一部分。例如，植入设备90内的处理器85和数据存储器87 (图3)用来处理来自能量采集 器60的信靠馈送输出，来确定身体的生理状况，并存储产生的数据，其中所述的输出代表 了哺乳动物体内的压力变化。处理器85和/或数据存储器97可以借助直接连接件91和/ 或变送器93从体外接触。可以提供另外的连接件95将植入设备90连接到其他植入设备
16(未示出)。这样赋予医疗专业人员数据集，该数据集显示了病人心脏功能完整的活动“记 录”，能让这些专业人员在以前无法实现的细节水平上监控状况的发展。例如，用于信号馈送输出提供的诊断摸底的电气输出可以提供以下各项a.该电气输出可以提供有关右心房和右心室功能的信息。处理这些数据能在任何 给定的时间点获取有关病人电生理学状态的诊断信息。这样能更精确的区分该病人正在发 生的精确心脏节律还是心率不齐。这样能更为恰当地利用植入的起搏器或心脏除颤器进行 起搏或除颤治疗。b.该电气输出可以提供心率不齐的任何变化对血液动力学影响的精确评估。这是 确定是利用可植入的心脏除颤器进行可能导致疼痛的治疗还是阻止治疗的关键方面。c.随着时间获取数据可以允许记录趋势数据，趋势数据用来衡量疾病发展并允许 临床医师客观评价医疗干预诸如植入设备的程序变化或者服用药理学试剂的影响。d.获取作为血液动力学状态量度的数据将借助预定算法来自动调节设备的功能。 降低所获取的信号的幅值可以启动右心房、右心室和左心室激励的相对时序变化。这种功 能在最初植入所述设备的时候，特别有用。所述数据记录还可以显示何时需要激发起搏器以及多长时间激发一次，从而控制 影响病人心脏功能的基础状况，允许更为详细地评估病人的状况。重要的是，由信号馈送输出提供的用于诊断目的的电气输出可以表示综合的血液 动力学_心律干扰，这是心律不齐并发血液动力学后果的独特标识。这对于临床医生来说 有重要的意义，因为提供了代表数据组合的信号，一旦带有发电机的该植入设备植入，则可 以长期方便地获得所述数据，并且截至目前而言，这种数据仅能由临床医生在医疗诊断过 程中和/或利用更为复杂的临床技术来获得。能直接接触病人血液循环的另一方面是将传感器嵌入电极导线的能力，以持续进 行病人血液的生物化学分析。这种生物化学传感器89在图3中表示。这与目前的分析措施形成了对照，目前的措施是必须从病人提取样本，然后送到 生物化学实验室进行分析。该方法限制了能在病人血液化学方面进行的分析水平，因为只 能给出采样时病人血液的化学成分。利用永久处于血流中的生物化学传感器，可以毫不费力地收集(即便通过电信系 统远程收集)化学成分随着时间波动的数据，所以可以在比传统样本所提供的细节更为详 细的数据集合上进行综合分析。生物病理和生物化学数据收集和监控所述发明(其任何优选实施方式)的用途并不限于优选实施方式中提及的起搏器 /除颤器。所述发明可以用来给需要长期供电的任何医疗(或非医疗)植入件提供电力，而 与病人是否需要起搏器无关。而且，让植入设备的部件处于病人血流中，可以获得个人的血 液化学属性，允许长期密切监控病理学和生物化学过程。将起搏器电极导线改成设计为承载用于其他植入设备的外部连接件的替代接头， 或者设计为承载仅用于发电机功率输出的接头，可以在生物体内使用适合长期植入并采集 数据的许多设备。所述发明的应用方向开创了体内生理学过程监控的先河，能让健康专业人员收集
17影响它们的病人的生理学和生物化学长期功能的关键信息。对于本领域技术人员而言，容 易理解可以由所述发明供电的其他替代设备。而且，放置需要供电的植入设备并不限制于起搏器情形下的常用植入位置。利用 微导线，即类似于用在经皮神经功能检查中的微导线，并且利用循环系统与向植入位置布 置导线的皮下穿孔相结合，可以利用所述发明对所研究的生物体内的任何地方的植入设备
{共 O这样就拓宽了所述发明的应用领域，超越生物学评价，进入了以下这些领域诸如 用于神经肌肉失调病人的功能电子刺激，或者主动式生物化学监控/配药设备诸如治疗糖 尿病的胰岛素泵。此外，随着电子系统功率需求的下降，可以考虑更为多样化的应用场合，诸如利用 GPS收发器进行人口和流动人口研究的生物学个体跟踪，或者更激进一点，随着发展地日趋 成熟，用于修复植入件/自动化植入件。本发明的优选实施方式可以提供一种电磁发电机形式的设备，位于植入设备的密 封壳体中，由生物体内存在的压力波动借助压力囊进行驱动，并且用作植入设备诸如心脏 除颤器或心脏起搏器的主要能源。在使用中，压力囊可以位于人体或动物体的循环系统中， 并且特别是位于循环系统的心脏区域、静脉区域或动脉区域中。压力囊包含压力传输流体， 用于向电磁发电机传输循环系统中存在的压力波动。压力传输流体是生物惰性液体或气 体。具有任何适当长度的压力传输管，从压力囊向电磁发电机传递压力波动，从而借助压力 脉冲驱动后者。压力传输流体在前述压力囊和电磁发电机的膨胀机构之间移动。传输管可 以是起搏器电极导线的中央管。传输管和起搏器电极导线的这种组合结构可以在制造起搏 器电极导线时组装，或者可以通过将环形管改装到传统起搏器电极导线上而进行组装。一般来说，在本发明的优选实施方式中，压力波动可以产生发电机机构的线性移 动，当然也可以替代地采用旋转运动。膨胀机构可以包括弹性膨胀的腔体或非弹性膨胀的 腔体。优选，电磁发电机位于需要由该电磁发电机供电的植入设备的壳体内。但是，可以选 择的是，电磁发电机也可以位于植入设备的壳体外，并且借助挠性电连接件诸如电气接头 连接到植入设备。在本发明的优选实施方式中，电磁发电机可以是移动线圈型发电机，移动磁体型 发电机或移动铁芯型发电机。电磁发电机包括移动机械部件，该部件设置为借助膨胀机构 的动作而最优选线性往复运动。最优选，电磁发电机是可以接受的长期生物植入密封植入 设备诸如起搏器或除颤器内的类型，并且可以作为这种植入设备的主电源。在本发明的优选实施方式中，膨胀体积作用在发电机的移动部件上，以补偿电磁 发电机的膨胀机构和移动部件的运动所产生的内部空间变化。作用在发电机移动部件上的 膨胀体积具有这样的结构，从而在电磁发电机的移动部件上提供抵抗膨胀机构的匹配压力 的返回压力。膨胀体积可以在移动部件上提供匹配压力的返回压力，从而在膨胀机构上提 供返回力，以使作用在压力囊上的压力减小时，膨胀体积内的压力作用，将发电机的移动部 件推回发电机内的起始位置，为下一个压力波动周期做准备。在使用两个压力响应设备的实施方式中，设置了表现为图3实施方式中所示的 囊，每个压力响应设备可以设置在心脏的各部分内，例如分别设置在右心房和右心室内。这 样能在不损害设备功能和病人安全性的前提下，提供可以自动适应内外压力变化的结构。例如，提供两个相对压力响应设备，在使用时它们承受交变的压力，意味着电磁发电机一侧 上过高的压力可以释放到低压一侧，并且可以缓解压力过大和压力变化。在外压显著变化 的情况下，诸如在飞机上遇到的情况(特别是在机舱突然减压的情况下)，身体调节其自身 内压，并因此通过使用两个内部心脏压力源(心房和心室)，每个具有设置于其内的各自互 联的压力响应设备，以保证不会出现可能损坏设备和/或伤害病人的过大压力差。在本发明的优选实施方式中，可以另外设置电子电路，该电路是管理和调节植入 设备所用的电磁发电机的电气输出的那种电路。此外，紧急备用电池供应件可以用于发电 机机构或部件无法预见的失效。本发明的优选实施方式使用身体活动能量采集发电机作为可植入的心脏起搏器 (ICP)应用和/或通用医疗用途的主电源。特别是，自动(下意识)启动的身体活动用来从 人体中获取能量。这种活动可以包括人体心脏右心室的压力波动。压力囊可以从心脏右心 室的压力波动中获取能量。改进的ICP电极导线可以利用工作流体在右心室内的采集机构 与发电机机构之间传递机械能。发电机可以是线性电磁发电机。线性膨胀囊可以作为发电 机的促动器机构。膨胀体积上的背压可用来控制促动器机构的位移。在本发明的特别优选实施方式中，起搏器容纳该发电机。对于本领域技术人员而言，容易理解所公开实施方式的各种改型，并且这些改型 包含在附带的权利要求书所限定的本发明的范围内。
19
权利要求
一种用于植入设备的能量采集器，所述能量采集器包括内含工作流体的压力响应设备；和发电机，该发电机耦接到所述压力响应设备并且适配成将工作流体中的压力变化转化为电能
2.如权利要求1所述的能量采集器，其特征在于，所述压力响应设备包括可变形的压 力囊和压力传输导管。
3.如权利要求2所述的能量采集器，其特征在于，所述压力囊位于所述压力传输导管 的一端，而所述压力传输导管另一端位于所述发电机内。
4.如权利要求1所述的能量采集器，其特征在于，所述发电机包括膨胀机构，所述工作 流体导入该膨胀机构，并且所述膨胀机构连接到所述发电机的至少一个移动部件，并适配 成让所述至少一个移动部件运动，从而产生电力。
5.如权利要求4所述的能量采集器，其特征在于，所述发电机是电磁发电机，且所述至 少一个移动部件电磁耦接到所述发电机的至少一个静止部件，所述至少一个静止部件是该 电磁发电机内与所述至少一个移动部件互补的部件。
6.如权利要求4所述的能量采集器，其特征在于，所述膨胀机构位于所述发电机的所 述至少一个移动部件的一侧，使得所述膨胀机构内的工作流体的压力升高导致所述至少一 个移动部件沿着第一移动方向远离所述膨胀机构。
7.如权利要求4所述的能量采集器，进一步包括返回偏压设备，当所述膨胀机构内的 压力下降时，所述返回偏压设备在所述至少一个移动部件上提供返回力。
8.如权利要求7所述的能量采集器，其特征在于，所述返回偏压设备包括膨胀体积，该 膨胀体积能够被所述至少一个移动部件压缩，以控制所述至少一个移动部件的移动。
9.如权利要求8所述的能量采集器，其特征在于，所述返回偏压设备进一步包括机械 弹簧。
10.如权利要求7所述的能量采集器，其特征在于，所述膨胀机构位于所述发电机的所 述至少一个移动部件的一侧，使得所述膨胀机构内工作流体的压力升高导致所述至少一个 移动部件沿着第一移动方向远离所述膨胀机构，并且所述返回偏压设备位于所述发电机的 所述至少一个移动部件上与所述膨胀机构相对的一侧。
11.如权利要求1所述的能量采集器，其特征在于，所述发电机包含在磁性屏蔽壳体内。
12.如权利要求1所述的能量采集器，进一步包括用于发电机输出功率的功率调节电路，ο
13.如权利要求1所述的能量采集器，进一步包括备用电池。
14.如权利要求1所述的能量采集器，其特征在于，所述压力响应设备适配成响应哺乳 动物血液循环系统中存在的血压波动。
15.一种包括如权利要求1所述能量采集器的植入设备。
16.一种从心脏除颤器或心脏起搏器中选择的如权利要求15所述的植入设备。
17.一种用于植入到哺乳动物中的植入装置，该植入装置包括 具有用来植入心脏的电极导线的植入设备；能量采集器，包括内含工作流体的压力响应设备；和发电机，该发电机耦接到所述压 力响应设备并且适配成在使用中将工作流体中的压力变化转化为电能；和位于所述发电机和所述植入设备之间的至少一个电连接件，所述发电机适配成向所述 植入设备提供电力。
18.如权利要求17所述的植入装置，其特征在于，所述发电机适配成提供信号馈送输 出，该信号馈送输出沿着所述至少一个电连接件从发电机向所述植入设备发送，所述植入 设备适配成处理该信号馈送输出。
19.如权利要求18所述的植入装置，其特征在于，所述植入设备适配成记录所述信号 馈送输出。
20.如权利要求18所述的植入装置，其特征在于，所述植入设备适配成监控所述信号 馈送输出
21.如权利要求17所述的植入装置，其特征在于，所述压力响应设备包括可变形的压 力囊和压力传输导管。
22.如权利要求21所述的植入装置，其特征在于，所述压力囊位于所述压力传输导管 一端，而该压力传输导管另一端位于发电机内。
23.如权利要求21所述的植入装置，其特征在于，所述压力传输导管与所述电极导线 组装在一起。
24.如权利要求23所述的植入装置，其特征在于，所述压力传输导管和所述电极导线 形成的组件适配成以通用导管插入术植入心脏。
25.如权利要求17所述的植入装置，其特征在于，所述电极导线环绕所述压力传输导管。
26.如权利要求25所述的植入装置，其特征在于，所述压力传输导管在导管插入术中 能用作所述电极导线的导线管，所述电极导线配置成密封地配合到心脏壁或动脉壁。
27.如权利要求26所述的植入装置，其特征在于，在导管插入术中，所述压力传输导管 环绕所述电极导线。
28.如权利要求27所述的植入装置，其特征在于，所述压力传输导管由螺旋耐碎绕组 在内部或外部支撑。
29.一种将植入装置植入到哺乳动物中的方法，所述方法包括步骤(a)提供一种植入装置，该装置包括 具有用来植入心脏的电极导线的植入设备；能量采集器，包括内含工作流体的压力响应设备；和发电机，该发电机耦接到所述压 力响应设备并且适配成在使用中将工作流体中的压力变化转化为电能；和位于所述发电机和所述植入设备之间的至少一个电连接件，所述发电机适配成向所述 植入设备提供电力；和(b)在通用导管插入术中，将所述压力响应设备的至少一部分和所述电极导线植入心脏。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，所述压力响应设备的至少一部分与所述 电极导线组装在一起，从而形成的组件适配成在通用导管插入术中植入心脏。
31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述压力响应设备包括可变形的压力囊 和压力传输导管，所述压力响应设备的所述部分至少包括所述压力囊和所述压力传输导管 的一部分。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，所述压力囊位于所述压力传输导管的一 端，并且所述压力传输导管另一端位于所述发电机内。
33.如权利要求29所述的方法，其特征在于，所述压力传输导管环绕所述电极导线。
34.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述压力传输导管适配成密封地配合到 心脏壁或动脉壁。
35.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述压力传输导管在导管插入术中环绕 所述电极导线，并适配成密封地配合到心脏壁或动脉壁。
36.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述压力传输导管由螺旋耐碎绕组在内 部或外部支撑。
37.如权利要求29所述的方法，其特征在于，所述发电机提供信号馈送输出，所述信号 馈送输出沿着所述至少一个电连接件从发电机向植入设备发送，并且所述植入设备处理所 述信号馈送输出。
38.如权利要求37所述的方法，其特征在于，所述植入设备记录所述信号馈送输出。
39.如权利要求37所述的方法，其特征在于，所述植入设备监控所述信号馈送输出。
40.一种植入到哺乳动物中的植入装置，该植入装置包括具有用来植入到心脏中的电极导线的植入设备；能量采集器，包括内含工作流体的压力响应设备；和发电机，该发电机耦接到所述压 力响应设备并且适配成在使用中将工作流体中的压力变化转化为电能；和位于所述发电机和所述植入设备之间的至少一个电连接件，所述发电机适配成向所述 植入设备提供电力，并提供由所述植入设备处理的信号馈送输出。
41.如权利要求40所述的植入装置，其特征在于，所述植入设备适配成记录所述信号 馈送输出。
42.如权利要求40所述的植入装置，其特征在于，所述植入设备适配成监控所述信号 馈送输出。
43.如权利要求40所述的植入装置，其特征在于，所述压力响应设备包括至少一个可 变形的压力囊和压力传输导管。
44.如权利要求43所述的植入装置，其特征在于，第一压力囊位于所述压力传输导管 一端，而第二压力囊位于所述压力传输导管另一端，所述发电机位于所述压力囊之间。
45.如权利要求43所述的植入装置，其特征在于，所述发电机包括所述压力传输导管 的一部分。
46.如权利要求43所述的植入装置，其特征在于，所述压力传输导管和所述电极导线 形成的组件适配成以通用导管插入术植入心脏。
47.如权利要求40所述的植入装置，其特征在于，所述电极导线构造为从起搏器和除 颤器中选择的心脏设备的电极导线远端末梢的一部分。
48.如权利要求40所述的植入装置，其特征在于，所述能量采集器构造为电极导线远 端末梢的一部分，单独的功率输出连接件位于该电极导线的近端，用于连接额外的植入设 备。
49.如权利要求40所述的植入装置，其特征在于，所述能量采集器构造为输出导线远 端末梢的一部分，功率输出连接件位于所述电极导线的近端，用于连接额外的植入设备。
50.一种用来植入到哺乳动物中的植入设备，该植入设备包括心脏设备，其具有用来植入到心脏中的电极导线；内含工作流体的压力响应设备；和发电机，该发电机耦接到所述压力响应设备并适配 成在使用中将工作流体中的压力变化转化为电能；位于所述发电机和所述植入设备之间的至少一个电连接件，所述发电机适配成向所述 植入设备提供电力，并提供由所述植入设备处理的信号馈送输出；和至少一个传感器，所述传感器与所述电极导线关联，所述至少一个传感器适配成监控 病人血液生物化学特性的至少一个参数。
51.如权利要求50所述的植入设备，其特征在于，所述至少一个传感器嵌入所述电极 导线的表面内。
52.如权利要求50所述的植入设备，其特征在于，所述心脏设备适配成处理所述信号 馈送输出并将由此而来的数据存储在所述心脏设备中。
53.如权利要求52所述的植入设备，其特征在于，所述心脏设备适配成允许将所存储 的数据下载到远程设备中。
54.如权利要求50所述的植入设备，其特征在于，所述至少一个传感器是与所述电极 导线组装在一起的生物化学传感器。
55.如权利要求54所述的植入设备，其特征在于，所述生物化学传感器嵌入在所述电 极导线的材料中。
56.如权利要求54所述的植入设备，其特征在于，所述生物化学传感器和所述电极导 线形成的组件适配成以通用导管插入术植入心脏。
57.一种用来植入到哺乳动物中的植入设备，所述植入设备包括内含工作流体的压 力响应设备；和发电机，该发电机耦接到所述压力响应设备并且适配成在使用中将工作流 体中的压力变化转化为电能，并将表示哺乳动物体内压力变化的信号输出。
58.如权利要求57所述的植入设备，进一步包括心脏设备，该心脏设备具有用于植入 心脏的电极导线；位于所述发电机和所述植入设备之间的至少一个电极连接件，所述发电 机适配成向植入设备提供电力，并且所述心脏设备适配成接收所述信号。
59.如权利要求58所述的植入设备，其特征在于，所述心脏设备适配成从所述信号获 取数据并将数据存储到所述心脏设备中。
60.如权利要求59所述的植入设备，其特征在于，所述心脏设备适配成允许将存储的 数据下载到远程设备中。
61.一种临床装置，包括如权利要求57至60任一项所述的植入设备以及适配成接收并 处理信号以提供临床数据的处理器。
62.如权利要求61所述的临床装置，其特征在于，所述临床数据包括有关主体心脏右 心房和右心室功能中至少一项的信息。
63.如权利要求61或62所述的临床装置，其特征在于，所述临床数据包括有关心脏心 律不齐的信息。
64.如权利要求61至63任一项所述的临床装置，其特征在于，所述处理器适配成存储 一段时间的临床数据，以记录趋势数据，从而提供疾病发展的量度。
65.如权利要求61至64任一项所述的临床装置，其特征在于，所述处理器适配成根据5所述临床数据为所述植入设备提供反馈控制信号。
66.一种操作植入到哺乳动物中的植入装置的方法，所述植入装置具有内含工作流体 的压力响应设备；和发电机，所述发电机耦接到所述压力响应设备并适配成在使用中将工 作流体的压力变化转化为电能并输出表示哺乳动物体内压力变化的信号，该方法包括处理来自发电机的表示哺乳动物体内压力变化的信号，以确定其身体的病理学状况。
67.如权利要求66所述的方法，其特征在于，来自所述发电机的所述信号输出综合表 示心脏血液动力学状况和心律波动状况。
68.如权利要求66所述的方法，其特征在于，所述处理步骤提供来自所述信号输出的 临床数据。
69.如权利要求68所述的方法，其特征在于，所述临床数据包括有关哺乳动物心脏右 心房和右心室功能中至少一项的信息。
70.如权利要求68所述的方法，其特征在于，所述临床数据包括有关心脏心律不齐的信息。
71.如权利要求68所述的方法，其特征在于，所述处理步骤存储一段时间的临床数据， 以记录趋势数据，从而提供疾病进展的量度。
72.如权利要求66所述的方法，其特征在于，所述处理步骤根据所述临床数据为所述 植入设备提供反馈控制信号。
73.如权利要求66所述的方法，其特征在于，所述植入装置包括心脏设备，所述心脏设 备包括植入心脏的电极导线；和位于发电机和心脏设备之间的至少一个电连接件，所述发 电机为所述植入设备提供电力。
74.如权利要求66所述的方法，其特征在于，所述压力响应设备包括至少两个可压力 变形的部分和位于两者之间的压力传输导管。
75.如权利要求74所述的方法，其特征在于，第一可压力变形的部分位于所述压力传 输导管一端，而第二可压力变形的部分位于压力传输导管另一端，发电机位于可压力变形 的部分之间。
76.如权利要求75所述的方法，其特征在于，每个可压力变形的部分包括囊。
77.如权利要求75所述的方法，其特征在于，所述压力响应设备被植入哺乳动物心脏， 使得第一可压力变形的部分位于心脏的心室内，而第二可压力变形的部分位于心脏的心房 内。
78.如权利要求66所述的方法，其特征在于，所述至少一个电连接件从发电机延伸，所 述发电机适配成借助所述至少一个电连接件向所述植入设备提供电气输出。
79.如权利要求78所述的方法，其特征在于，所述电气输出包括操作所述植入设备的 电力以及表示压力响应设备的压力变化的信号馈送输出。
80.一种用于植入到哺乳动物中的植入装置，所述植入装置包括内含工作流体的压 力响应设备；和发电机，所述发电机耦接到所述压力响应设备，并适配成在使用中将工作流 体的压力变化转化为电能，所述压力响应设备包括至少两个可压力变形的部分和位于所述 至少两个可压力变形的部分之间的压力传输导管。
81.如权利要求80所述的植入装置，其特征在于，第一可压力变形部分位于压力传输 导管一端，而第二可压力变形的部分位于压力传输导管另一端，发电机位于所述可压力变形的部分之间。
82.如权利要求81所述的植入设备，其特征在于，每个可压力变形的部分包括囊。
83.如权利要求81所述的植入设备，其特征在于，所述压力响应设备适配成植入哺乳 动物心脏，使得第一可压力变形的部分位于心脏的心室内，而第二可压力变形的部分位于 心脏的心房内。
84.如权利要求80所述的植入设备，进一步包括从所述发电机延伸的至少一个电连接 件，所述发电机适配成借助所述至少一个电连接件向所述植入设备提供电气输出。
85.如权利要求84所述的植入设备，其特征在于，所述电气输出包括操作所述植入设 备的电力和表示压力响应设备的压力变化的信号馈送输出中的至少一项。
86.如权利要求85所述的植入设备，其特征在于，所述信号馈送输出综合表示心脏血 液动力学状况和心律波动状况。
全文摘要
本发明涉及使用电磁发电机和位于生物体内的压力囊，以便利用该生物体内存在的压力波动来产生电力。本发明利用压力波动来使发电机的移动部件位移，从而根据法拉第原理来产生电力，为植入设备供电。
文档编号A61N1/365GK101918078SQ200880017638
公开日2010年12月15日 申请日期2008年4月16日 优先权日2007年4月17日
发明者G·斯坦利, J·M·摩根, K·D·道金斯, P·R·罗伯茨, R·弗里兰德, S·罗伯茨 申请人:佩尔皮图姆有限公司