一种植入式充电系统和植入装置的制作方法

本申请涉及植入，特别涉及植入式充电系统和植入装置。

背景技术：

1、随着技术的发展，在人体或动物中植入元器件已经被各领域广泛运用，例如，脑监测技术，以及植入式医疗仪器等；具体的，包括脑机接口、神经调控、心脏勃起器、肌肉刺激器等。

2、在体内植入器件，尤其是在脑部植入相关设备，植入器件的发热量必须严格管控，以避免对体内组织造成损伤；但在植入设备的充电过程中，植入器件无法与充电器之间保持绝对静止，尤其在脑部植入器件的情况下，会因为呼吸或轻微晃动导致植入器件以及充电器之间的位置发生偏移；在植入器件以及充电器之间的距离产生毫米级的变动的情况下，会导致充电器的输出电压下降以及线圈发热等不良现象，从而对体内组织造成损伤。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述问题，本申请的目的在于在电磁接收模块的温度以及蓄电电池的温度处于温度异常结果的情况下，降低电磁发射模块的输出电流，在不影响充电的情况下，避免充电接收端的发热对体内组织造成损害，提高植入式充电系统的安全性。

2、为了解决上述问题，本申请提供了植入式充电系统，包括充电接收端和充电发射端，所述充电接收端植入体内，所述充电发射端位于体外；

3、所述充电接收端包括电磁接收模块、第一控制模块、温度监测模块、以及蓄电电池；所述充电发射端包括电磁发射模块、第二控制模块、以及电源；

4、所述电磁接收模块用于在所述电磁发射模块的带动下，启动所述第一控制模块、以及所述温度监测模块，以及用于在所述第一控制模块与所述第二控制模块通信连接的情况下，对所述蓄电电池进行充电；

5、所述温度监测模块用于监测所述电磁接收模块的温度和/或所述蓄电电池的温度；

6、所述第一控制模块用于在所述温度监测模块的监测结果为温度异常结果的情况下，向所述第二控制器模块发送预警信息；

7、所述第二控制模块用于在接收到所述预警信息的情况下，降低所述电磁发射模块的输出电流。

8、在本申请实施例中，所述充电接收端还包括第一阻抗模块，所述充电发射端还包括第二阻抗模块；

9、所述第一控制模块用于在所述温度监测模块的监测结果为温度异常结果的情况下，将所述第一阻抗模块的阻抗调节为第一目标阻抗值；所述第一目标阻抗值基于所述充电接收端和所述充电发射端的充电距离，以及所述充电距离与预设阻抗值之间的预设关系确定；

10、所述第二控制模块用于在接收到所述预警信息的情况下，将所述第二阻抗模块的阻抗调节为第二目标阻抗值；所述第二目标阻抗值与所述第一目标阻抗值相匹配。

11、在本申请实施例中，所述充电接收端还包括电压监测模块，所述电压监测模块用于监测所述电磁接收模块的输入电压，以及所述蓄电电池的电压；

12、所述第一控制模块用于在所述电压监测模块的监测结果为电压异常结果的情况下，向所述第二控制器模块发送预警信息。

13、在本申请实施例中，所述第二控制模块用于在所述蓄电电池在第一预设时间段内的电压保持稳定的情况下，控制所述电磁发射模块停止工作。

14、在本申请实施例中，所述第二控制模块用于在第二预设时间段内，持续接收到所述预警信息的情况下，发出警报信息，以及降低所述电磁发射模块的输出电流，以使所述充电发射端进入空闲状态；所述空闲状态表征所述充电发射端发射的能量小于所述充电接收端能够接收到能量的最低能量阈值。

15、在本申请实施例中，所述充电发射端还包括电流监测模块，所述电流监测模块用于监测所述电磁发射模块的输出电流；

16、所述第二控制模块用于在所述输出电流小于预设电流值的情况下，控制所述电磁发射模块停止工作。

17、在本申请实施例中，所述第一控制模块用于在所述温度监测模块监测到的温度大于或等于预设温度值的情况下，向所述第二控制器模块发送预警信息，以及用于在所述温度监测模块监测到的的温度变化率大于或等于预设温度变化率的情况下，向所述第二控制器模块发送预警信息。

18、在本申请实施例中，所述电磁接收模块包括接收线圈、以及整流电路；

19、所述接收线圈用于接收所述电磁发射模块发送的电磁能；

20、所述整流电路用于将所述电磁能转化为直流电压。

21、在本申请实施例中，第二控制模块包括发射控制单元，以及驱动电路；

22、所述发射控制单元通过所述驱动电路控制所述电磁发射模块的输出电流。

23、在本申请实施例中，所述电磁发射模块包括发射线圈、以及功率放大器；

24、所述控制单元用于通过所述驱动电路调控所述功率放大器的工作倍率，以及用于调整所述驱动电路的输出频率；

25、所述功率放大器用于基于所述工作倍率以及所述输出频率输出交变电流，以使所述发射线圈产生电磁能；

26、所述发射线圈用于向所述电磁接收模块发送电磁能。

27、另一方面，本申请实施例还提供一种植入装置，所述装置包括本申请实施例中的植入式充电系统。

28、由于上述技术方案，本申请所述的植入式充电系统具有以下有益效果：

29、通过在充电接收端设置温度监测模块，温度监测模块监测电磁接收模块的温度以及蓄电电池的温度，在温度监测模块的监测结果为温度异常结果的情况下，降低电磁发射模块的输出电流，进而降低充电电流，在不影响充电的情况下，避免充电接收端的发热对体内组织造成损害，提高植入式充电系统的安全性。

技术特征：

1.一种植入式充电系统，其特征在于，包括充电接收端和充电发射端，所述充电接收端植入体内，所述充电发射端位于体外；

2.根据权利要求1所述的植入式充电系统，其特征在于，所述充电接收端还包括第一阻抗模块，所述充电发射端还包括第二阻抗模块；

3.根据权利要求1所述的植入式充电系统，其特征在于，所述充电接收端还包括电压监测模块，所述电压监测模块用于监测所述电磁接收模块的输入电压，以及所述蓄电电池的电压；

4.根据权利要求3所述的植入式充电系统，其特征在于，所述第二控制模块用于在所述蓄电电池在第一预设时间段内的电压保持稳定的情况下，控制所述电磁发射模块停止工作。

5.根据权利要求1所述的植入式充电系统，其特征在于，所述第二控制模块用于在第二预设时间段内，持续接收到所述预警信息的情况下，发出警报信息，以及降低所述电磁发射模块的输出电流，以使所述充电发射端进入空闲状态；所述空闲状态表征所述充电发射端发射的能量小于所述充电接收端能够接收到能量的最低能量阈值。

6.根据权利要求1所述的植入式充电系统，其特征在于，所述充电发射端还包括电流监测模块，所述电流监测模块用于监测所述电磁发射模块的输出电流；

7.根据权利要求6所述的植入式充电系统，其特征在于，所述第一控制模块用于在所述温度监测模块监测到的温度大于或等于预设温度值的情况下，向所述第二控制器模块发送预警信息，以及用于在所述温度监测模块监测到的温度变化率大于或等于预设温度变化率的情况下，向所述第二控制器模块发送预警信息。

8.根据权利要求1所述的植入式充电系统，其特征在于，所述电磁接收模块包括接收线圈、以及整流电路；

9.根据权利要求1所述的植入式充电系统，其特征在于，第二控制模块包括发射控制单元，以及驱动电路；

10.根据权利要求9所述的植入式充电系统，其特征在于，所述电磁发射模块包括发射线圈、以及功率放大器；

11.一种植入装置，所述装置包括如权利要求1-9所述的任一植入式充电系统。

技术总结
本申请涉及植入技术领域，特别涉及植入式充电系统和植入装置；系统包括充电接收端和充电发射端；充电接收端包括电磁接收模块、第一控制模块、温度监测模块；充电发射端包括电磁发射模块、第二控制模块；电磁接收模块用于在电磁发射模块的带动下，启动第一控制模块、以及温度监测模块，以及用于在第一控制模块与第二控制模块通信连接的情况下，对蓄电电池进行充电；第一控制模块用于在温度异常结果的情况下，向第二控制器模块发送预警信息；第二控制模块用于在接收到预警信息的情况下，降低电磁发射模块的输出电流；植入式充电系统在不影响充电的情况下，避免充电接收端的发热对体内组织造成损害，提高植入式充电系统的安全性。

技术研发人员：黄骥东,何庆,彭雷,谭正
受保护的技术使用者：上海脑虎科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13