交互装置、方法及系统与流程

本申请涉及植入式医疗领域，尤其涉及交互装置、方法及系统。

背景技术：

1、电子药物是用于疾病诊疗的新型药物，其特点是依托电子系统实现功能，应用于替代人体器官功能、疾病检测与疾病干预治疗。常见的电子药物包括：心脏起搏器、神经电刺激器、人工耳蜗、人工视网膜、植入式药物泵等。2021年，电子药物市场规模达到约300亿美元，市场发展前景广阔。

2、然而，当前大部分电子药物需要电池提供能源，体积较大，成本较高，造成了手术创伤大、术后不良反应明显等现象，制约了电子药物的使用和推广。因此，无电池的、微型化的电子药物是当前技术发展的重要方向，具有重要的临床价值。同时，根据治疗需要等，向体内植入多个不同功能的微型化电子药物，也逐渐成为微创植入式医疗的发展趋势，例如，针对顽固性疼痛患者，植入式脊髓刺激器与植入式吗啡泵的结合使用，能够给患者提供多种疾病治疗方案的组合。

3、随着微型化的设计，近场耦合线圈尺寸的减小、间隔距离的增大，不可避免地将造成耦合系数的降低，导致无线能量传输效率进一步降低。

技术实现思路

1、(一)发明目的

2、本发明的目的是提供交互装置、方法及系统，解决数据及能量传输效率低的问题。

3、(二)技术方案

4、为解决上述问题，本申请第一方面提供了一种交互装置，包括：体外模块，包括多个第一线圈，所述多个第一线圈呈交叠排布；体内模块，所述体内植入装置包括第二线圈；所述多个第一线圈用于以其中的一个线圈或交叠的多个线圈与所述第二线圈进行耦合，以使所述体外模块与所述体内模块建立数据及能量连接通道。

5、进一步地，所述多个第一线圈分层设置，其中，每层至少包含一个所述第一线圈。

6、进一步地，每个所述第一线圈的半径相等，并且所述第一线圈的半径长度略大于所述第二线圈的半径长度。

7、进一步地，所述第一线圈的半径长度为所述第二线圈半径长度的1.01-1.10倍。

8、进一步地，相互交叠的两个所述第一线圈的中心的距离等于所述第一线圈的半径。

9、进一步地，所述体内模块的数量为多个，其中，所述多个第一线圈还用于同时与多个所述体内模块的第二线圈建立数据及能量连接通道。

10、本申请第二方面提供一种交互方法，应用于上述的装置，包括：将至少一个所述第一线圈与所述第二线圈进行耦合，并得到耦合系数；根据所述耦合系数，确定所述体外模块与所述体内模块的激活方案；根据所述激活方案，建立所述体外模块与所述体内模块的数据及能量连接通道。

11、进一步地，所述建立所述体外模块与所述体内模块的数据及能量连接通道之后包括：所述第一线圈通过时变电磁场发送电磁波；所述体内模块通过接收的所述电磁波，诱导所述第二线圈产生脉冲电动势。

12、进一步地，所述建立所述体外模块与所述体内模块的数据及能量连接通道之后包括：所述体外模块通过所述数据及能量连接通道向所述体内模块进行近场数据及能量传输。

13、本申请第三方面提供一种交互系统，包括上述装置。

14、(三)有益效果

15、本申请实施例的交互装置、方法及系统，解决了体内医疗设备数据及能量传输效率低的问题。本申请实施例中体外模块包括多个交叠排布的第一线圈，体外模块的多个第一线圈可以同时与第二线圈耦合，使体外模块与体内模块建立数据及能量连接通道。进而匹配最佳激活方案，提高了能量传输效率，解决了微型电子药物的供能问题。本申请实施例实现了一个体外设备对多个体内设备的数据及能量传输。

技术特征：

1.一种交互装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个第一线圈分层设置，其中，每层至少包含一个所述第一线圈。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每个所述第一线圈的半径相等，并且所述第一线圈的半径长度略大于所述第二线圈的半径长度。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一线圈的半径长度为所述第二线圈半径长度的1.01-1.10倍。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，相互交叠的两个所述第一线圈的中心的距离等于所述第一线圈的半径。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

7.一种交互方法，应用于权利要求1-6任一项所述的装置，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述建立所述体外模块(100)与所述体内模块(200)的数据及能量连接通道之后包括：

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述建立所述体外模块(100)与所述体内模块(200)的数据及能量连接通道之后包括：

10.一种交互系统，其特征在于，包括：权利要求1-6任一项所述装置。

技术总结
本申请提供一种交互装置、方法及系统，包括：体外模块(100)，包括多个第一线圈，所述多个第一线圈呈交叠排布；体内模块(200)，所述体内植入装置包括第二线圈；所述多个第一线圈用于以其中的一个线圈或交叠的多个线圈与所述第二线圈进行耦合，以使所述体外模块(100)与所述体内模块(200)建立数据及能量连接通道。本申请一种交互装置、方法及系统，解决了体内医疗设备数据及能量传输效率低的问题。本申请实施例使体外模块(100)与体内模块(200)建立数据及能量连接通道，进而匹配最佳激活方案，提高了能量传输效率，解决了微型电子药物的供能问题。本申请实施例实现了一个体外设备对多个体内设备的数据及能量传输。

技术研发人员：王建刚,王洋,王红彬,邸亚维
受保护的技术使用者：北京拜森斯科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14