專利名稱：眼部植入裝置及眼部植入裝置升級系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
眼部植入裝置及眼部植入裝置升級系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)用器械領(lǐng)域，特別涉及ー種眼部植入裝置及ー種眼部植入裝置升級系統(tǒng)。
背景技木視神經(jīng)萎縮(opticatrophy)是指任何疾病引起視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞和其軸突發(fā)生病變，致使視神經(jīng)全部變細(xì)的ー種形成 學(xué)改變。一般發(fā)生于視網(wǎng)膜至外側(cè)膝狀體之間的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞軸突變?？捎啥喾N原因引起，常見有缺血、炎癥、壓迫、外傷和脫髓鞘疾病。傳統(tǒng)技術(shù)中通過為患者植入電刺激裝置通過刺激視神經(jīng)來預(yù)防和治療視神經(jīng)萎縮癥狀。傳統(tǒng)技術(shù)中的電刺激裝置在植入后，通過對視神經(jīng)進(jìn)行持續(xù)的電刺激來治療視神經(jīng)萎縮。傳統(tǒng)的眼部植入裝置產(chǎn)生的刺激眼球的電刺激信號(hào)的波形參數(shù)通常在植入前設(shè)置，并以信號(hào)參數(shù)配置存儲(chǔ)。該信號(hào)參數(shù)配置在寫入視神經(jīng)刺激裝置后無法修改。因此，傳統(tǒng)的眼部植入裝置在植入眼球后，只能按照預(yù)設(shè)的信號(hào)參數(shù)配置生成具有固定波形參數(shù)的電信號(hào)。當(dāng)病人病情變化，需要對刺激視神經(jīng)電信號(hào)進(jìn)行修改吋，需要通過將其取出，井植入新的眼部植入裝置來繼續(xù)治療。而由于植入和取出該裝置時(shí)需要麻酔和固定，因此對人體會(huì)造成一定的損傷，因此傳統(tǒng)的眼部植入裝置安全性不高。

實(shí)用新型內(nèi)容基于此，有必要提供一種能提高安全性的眼部植入裝置。ー種眼部植入裝置，包括存儲(chǔ)信號(hào)參數(shù)配置的配置存儲(chǔ)器、與所述配置存儲(chǔ)器連接的信號(hào)發(fā)生器、與所述信號(hào)發(fā)生器連接的且與眼球外表面接觸的電極、與所述配置存儲(chǔ)器連接的通信組件、與所述通信組件和配置存儲(chǔ)器以及信號(hào)發(fā)生器連接的電能獲取器。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述通信組件包括天線、與所述天線連接的信號(hào)處理模塊、與所述信號(hào)處理模塊連接的密鑰存儲(chǔ)器；所述通信組件通過所述信號(hào)處理模塊與所述配置存儲(chǔ)器連接。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電能獲取器還包括電能調(diào)節(jié)器，所述電能獲取器通過所述電能調(diào)節(jié)器與所述配置存儲(chǔ)器、信號(hào)發(fā)生器以及通信組件連接。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電能獲取器還包括與所述電能調(diào)節(jié)器和所述天線連接的通過所述天線獲取電能的電能接收器。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述天線中設(shè)有接收線圈，所述電能獲取器通過所述接收線圈接收無線電能。此外，還提供了 ー種能提高安全性的眼部植入裝置升級系統(tǒng)。ー種眼部植入裝置升級系統(tǒng)，包括外設(shè)升級裝置和眼部植入裝置，所述眼部植入裝置包括存儲(chǔ)信號(hào)參數(shù)配置的配置存儲(chǔ)器、與所述配置存儲(chǔ)器連接的信號(hào)發(fā)生器、與所述信號(hào)發(fā)生器連接的且與眼球外表面接觸的電極、與所述配置存儲(chǔ)器連接的通信組件、與所述通信組件和配置存儲(chǔ)器以及信號(hào)發(fā)生器連接的電能獲取器；所述外設(shè)升級裝置通過無線信道與所述眼部植入裝置的通信組件連接。上述眼部植入裝置中設(shè)置了通信組件。當(dāng)根據(jù)患者病情需要調(diào)節(jié)眼部植入裝置產(chǎn)生的電信號(hào)的波形參數(shù)時(shí)，可在眼球外部通過外部設(shè)備將信號(hào)參數(shù)配置編碼后通過無線信道發(fā)送給眼部植入裝置的通信組件。眼部植入裝置的通信組件通過接收并解碼獲取到信號(hào)參數(shù)配置后將其更新到配置存儲(chǔ)器。信號(hào)發(fā)生器即可采用更新后的信號(hào)參數(shù)配置產(chǎn)生經(jīng)過調(diào)整的電信號(hào)來刺激視神經(jīng)。使得更改電刺激的電信號(hào)的波形參數(shù)時(shí)，不需要將眼部植入裝置取出，減少了對人體的損傷，從而提高了安全性

圖I為ー個(gè)實(shí)施例中眼部植入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為另ー個(gè)實(shí)施例中眼部植入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中眼部植入裝置的天線的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為ー個(gè)實(shí)施例中眼部植入裝置升級系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為另ー個(gè)實(shí)施例中眼部植入裝置升級系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式如圖I所示，在一個(gè)實(shí)施例中，ー種眼部植入裝置10，包括的配置存儲(chǔ)器11、與配置存儲(chǔ)器11連接的信號(hào)發(fā)生器12、與信號(hào)發(fā)生器12連接的且植入后與眼球外表面接觸的電極13、與配置存儲(chǔ)器11連接的通信組件14、與通信組件14和配置存儲(chǔ)器11以及信號(hào)發(fā)生器12連接的電能獲取器15，其中配置存儲(chǔ)器11用于存儲(chǔ)信號(hào)參數(shù)配置。信號(hào)參數(shù)配置可以文件或數(shù)據(jù)流的形式存儲(chǔ)在配置存儲(chǔ)器11中。信號(hào)參數(shù)配置包括用于電刺激眼球的電信號(hào)的信號(hào)幅度、波形函數(shù)、周期、占空比中的至少ー種波形參數(shù)。配置存儲(chǔ)器11可以是閃存。信號(hào)發(fā)生器12用于根據(jù)配置存儲(chǔ)器11中的信號(hào)參數(shù)配置產(chǎn)生電刺激信號(hào)。信號(hào)發(fā)生器12中可包括邏輯電路，可根據(jù)預(yù)設(shè)的波形參數(shù)產(chǎn)生多種電信號(hào)。信號(hào)發(fā)生器12可用于從配置存儲(chǔ)器11中讀取信號(hào)參數(shù)配置，并從信號(hào)參數(shù)配置中獲取待產(chǎn)生的電信號(hào)的各個(gè)波形參數(shù)，例如信號(hào)幅度、波形函數(shù)、周期、占空比等，然后再根據(jù)獲取到的波形參數(shù)發(fā)生相應(yīng)的電信號(hào)。電極13與眼球外表面接觸，用于傳導(dǎo)電信號(hào)，對視神經(jīng)進(jìn)行直接電刺激。優(yōu)選的，電極13的材質(zhì)為金。金的電阻率較小，導(dǎo)電性優(yōu)秀，可以減少電刺激時(shí)的能量損耗。金元素化學(xué)特性穩(wěn)定，不易氧化，與眼球長時(shí)間接觸工作吋，對人體的傷害較小。通信組件14用于接收信號(hào)參數(shù)配置并將接收到的信號(hào)參數(shù)配置存儲(chǔ)到配置存儲(chǔ)器11中。通信組件14接收到無線電波信號(hào)后，將無線電波信號(hào)解碼成信號(hào)參數(shù)配置，然后存儲(chǔ)到配置存儲(chǔ)器11中。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，通信組件14包括天線142、與天線142連接的用于將接收到的無線信號(hào)解碼成信號(hào)參數(shù)配置的信號(hào)處理模塊144、與信號(hào)處理模塊144連接的用于存儲(chǔ)通信密鑰的密鑰存儲(chǔ)器146。通信組件14通過信號(hào)處理模塊144與配置存儲(chǔ)器11連接。[0025]天線142接收無線信號(hào)，然后將無線信號(hào)傳輸給信號(hào)處理模塊144，信號(hào)處理模塊144先根據(jù)預(yù)設(shè)的信道編碼函數(shù)將無線信號(hào)解碼成密文，然后再從密鑰存儲(chǔ)器146中獲取通信密鑰，根據(jù)該通信密鑰將密文解密成信號(hào)參數(shù)配置，并將該信號(hào)參數(shù)配置更新到配置存儲(chǔ)器11中。通信密鑰可以是裝置標(biāo)識(shí)或預(yù)設(shè)的指紋編碼。裝置標(biāo)識(shí)可在眼部植入裝置10出廠時(shí)寫入密鑰存儲(chǔ)器146，全球唯一。患者的指紋編碼可在將眼部植入裝置10植入患者的眼窩之前寫入密鑰存儲(chǔ)器146，用于區(qū)分患者。添加了密鑰存儲(chǔ)器146后，通信組件14可與外部設(shè)備建立加密通信，從而使得通信組件14與外部設(shè)備之間的通信的安全性得到保障，防止了多個(gè)外部設(shè)備在廣播信號(hào)參數(shù)配置時(shí)造成的通信組件14接收錯(cuò)誤。電能獲取器15用于供電。電能獲取器15可通過人體體溫、肌肉運(yùn)動(dòng)以及接收無線電中的至少ー種方式獲取電能。通過人體體溫獲取電能的方式可以通過設(shè)置溫差電池來實(shí)現(xiàn)。溫差電池根據(jù)“澤貝爾”效應(yīng)，利用人體溫度和外界溫度的溫差來獲取電能。通過肌 肉運(yùn)動(dòng)獲取電能的方式可通過設(shè)置奈米線，通過眼部肌肉彎曲奈米線獲取電能。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，電能獲取器15還包括電能調(diào)節(jié)模塊152。電能獲取器15通過電能調(diào)節(jié)模塊152與配置存儲(chǔ)器11、信號(hào)發(fā)生器12以及通信組件14連接，電能調(diào)節(jié)模塊152用于交直流轉(zhuǎn)換和穩(wěn)壓。例如，當(dāng)電能獲取器15通過接收無線電獲取電能吋，電能調(diào)節(jié)模塊152可用于將接收到的高頻的交流電信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流電，以為配置存儲(chǔ)器11、信號(hào)發(fā)生器12以及通信組件14供電。優(yōu)選的，電能調(diào)節(jié)模塊152可用于將輸出電壓穩(wěn)定在O. 8V-5V之間。電能調(diào)節(jié)模塊152可以起到穩(wěn)定電信號(hào)的作用，防止脈沖電流過大對視神經(jīng)造成損傷。在本實(shí)施例中，如圖2所示，電能獲取器15還包括與電能調(diào)節(jié)模塊152和天線142連接的用于通過天線142獲取電能的電能接收模塊154。進(jìn)ー步的，天線142中還設(shè)有接收線圏，電能獲取器15還用于通過接收線圈接收無線電能。如圖3所示，外部供電設(shè)備20上設(shè)置有發(fā)射線圈202。接收線圈1421和發(fā)射線圈202為耦合線圈。外部供電設(shè)備20可以安裝于位于眼球附近的區(qū)域，如眼鏡架、眼睛臂、助聽器等位置。外部供電設(shè)備20可通過發(fā)射線圈202向接收線圈1421發(fā)送電磁波能量，由于接收線圈1421和發(fā)射線圈202之間的耦合，電能接收模塊154可通過接收接收線圈1421耦合到的電磁波獲取電能。當(dāng)外部供電設(shè)備20能量耗盡時(shí)，無需取出眼部植入裝置，只需更換外部供電設(shè)備20的電源即可，從而使得眼部植入裝置不用攜帶電源、體積更小，使患者更舒適，且工作壽命更長久。在其他實(shí)施例中，為保證通信質(zhì)量和能量傳輸功率，也可為電能接收模塊154設(shè)置獨(dú)立與通信組件14的高頻接收天線，使得通信組件14通過低頻無線信道傳輸數(shù)據(jù)，電能接收模塊154通過高頻接收天線利用高頻無線信道傳輸能量，減少了相互之間的干擾。上述眼部植入裝置中設(shè)置了通信組件。當(dāng)根據(jù)患者病情需要調(diào)節(jié)眼部植入裝置產(chǎn)生的電信號(hào)的波形參數(shù)時(shí)，可在眼球外部通過外部設(shè)備將信號(hào)參數(shù)配置編碼后通過無線信道發(fā)送給眼部植入裝置的通信組件。眼部植入裝置的通信組件通過接收并解碼獲取到信號(hào)參數(shù)配置后將其更新到配置存儲(chǔ)器。信號(hào)發(fā)生器即可采用更新后的信號(hào)參數(shù)配置產(chǎn)生經(jīng)過調(diào)整的電信號(hào)來刺激視神經(jīng)。使得更改電刺激的電信號(hào)的波形參數(shù)時(shí)，不需要將眼部植入裝置取出，減少了對人體的損傷，從而提高了安全性。在一個(gè)實(shí)施例中，眼部植入裝置10被整合為植入芯片。眼部植入裝置10在植入眼球時(shí)，可植入于眼球外表面的下部，位于人眼的眼窩內(nèi)。眼部植入裝置10為橢圓形，具有多個(gè)電扱，電極與多條視神經(jīng)接觸。眼部植入裝置10工作時(shí)，信號(hào)發(fā)生器12可產(chǎn)生占空比可調(diào)的，例如1%~ 20%，電刺激頻率可調(diào)的，例如20 50Hz，幅度可調(diào)的，例如I % 100%的間歇調(diào)制波(調(diào)制波間歇出現(xiàn))。在一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)發(fā)生器12還設(shè)有幅值門限(圖中未標(biāo)識(shí))，可用于限定信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的電信號(hào)的幅值。當(dāng)配置存儲(chǔ)器11中存儲(chǔ)的信號(hào)參數(shù)配置出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)(人為錄入錯(cuò)誤或解碼錯(cuò)誤)，可能會(huì)使信號(hào)發(fā)生器12產(chǎn)生大電流，從而易對人眼造成損傷。信號(hào)發(fā)生器12設(shè)置了幅值門限后，可限定信號(hào)發(fā)生器152產(chǎn)生的電流的幅值，從而使得信號(hào)發(fā)生器12不會(huì)由于信號(hào)參數(shù)配置錯(cuò)誤而對人眼造成損害，提高了安全性。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，ー種眼部植入裝置升級系統(tǒng)，包括外設(shè)升級裝置30 和前述的眼部植入裝置10，其中眼部植入裝置10包括的配置存儲(chǔ)器11、與配置存儲(chǔ)器11連接的信號(hào)發(fā)生器12、與信號(hào)發(fā)生器12連接的且植入后與眼球外表面接觸的電極13、與配置存儲(chǔ)器11連接的通信組件14、與通信組件14和配置存儲(chǔ)器11以及信號(hào)發(fā)生器12連接的電能獲取器15。外設(shè)升級裝置30用于將信號(hào)參數(shù)配置通過無線信道發(fā)送給眼部植入裝置10的通信組件14。眼部植入裝置10的通信組件14還用于接收信號(hào)參數(shù)配置，并將信號(hào)參數(shù)配置更新到眼部植入裝置10的配置存儲(chǔ)器11中。上述眼部植入裝置升級系統(tǒng)中，眼部植入裝置內(nèi)設(shè)置了通信組件。當(dāng)根據(jù)患者病情需要升級眼部植入裝置產(chǎn)生的電信號(hào)的波形參數(shù)時(shí)，可在眼球外部通過外部設(shè)備將信號(hào)參數(shù)配置編碼后通過無線信道發(fā)送給眼部植入裝置的通信組件。眼部植入裝置的通信組件通過接收并解碼獲取到信號(hào)參數(shù)配置后將其更新到配置存儲(chǔ)器。信號(hào)發(fā)生器即可采用更新后的信號(hào)參數(shù)配置產(chǎn)生經(jīng)過調(diào)整的電信號(hào)來刺激視神經(jīng)。使得升級電刺激的電信號(hào)的波形參數(shù)時(shí)，不需要將眼部植入裝置取出，減少了對人體的損傷，從而提高了安全性。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖5所示，外設(shè)升級裝置30還用于根據(jù)預(yù)設(shè)的通信密鑰將信號(hào)參數(shù)配置加密。眼部植入裝置10的通信組件14包括天線142、與天線142連接的用于將接收到的無線信號(hào)解碼成信號(hào)參數(shù)配置的信號(hào)處理模塊144、與信號(hào)處理模塊144連接的用于存儲(chǔ)通信密鑰的密鑰存儲(chǔ)器146。添加了密鑰存儲(chǔ)器146后，通信組件14可與外部設(shè)備建立加密通信，從而使得通信組件14與外部設(shè)備之間的通信的安全性得到保障，防止了多個(gè)外部設(shè)備在廣播信號(hào)參數(shù)配置時(shí)造成的通信組件14接收錯(cuò)誤。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種眼部植入裝置，其特征在于，包括存儲(chǔ)信號(hào)參數(shù)配置的配置存儲(chǔ)器、與所述配置存儲(chǔ)器連接的信號(hào)發(fā)生器、與所述信號(hào)發(fā)生器連接的且植入后與眼球外表面接觸的電極、與所述配置存儲(chǔ)器連接的通信組件、與所述通信組件和配置存儲(chǔ)器以及信號(hào)發(fā)生器連接的電能獲取器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的眼部植入裝置，其特征在于，所述通信組件包括天線、與所述天線連接的信號(hào)處理模塊、與所述信號(hào)處理模塊連接的密鑰存儲(chǔ)器；所述通信組件通過所述信號(hào)處理模塊與所述配置存儲(chǔ)器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的眼部植入裝置，其特征在于，所述電能獲取器還包括電能調(diào)節(jié)器，所述電能獲取器通過所述電能調(diào)節(jié)器與所述配置存儲(chǔ)器、信號(hào)發(fā)生器以及通信組件連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的眼部植入裝置，其特征在于，所述電能獲取器還包括與所述電能調(diào)節(jié)器和所述天線連接的通過所述天線獲取電能的電能接收器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的眼部植入裝置，其特征在于，所述天線中設(shè)有接收線圈，所述電能獲取器通過所述接收線圈接收無線電能。
6.一種眼部植入裝置升級系統(tǒng)，包括外設(shè)升級裝置和眼部植入裝置，其特征在于，所述眼部植入裝置包括存儲(chǔ)信號(hào)參數(shù)配置的配置存儲(chǔ)器、與所述配置存儲(chǔ)器連接的信號(hào)發(fā)生器、與所述信號(hào)發(fā)生器連接的且與眼球外表面接觸的電極、與所述配置存儲(chǔ)器連接的通信組件、與所述通信組件和配置存儲(chǔ)器以及信號(hào)發(fā)生器連接的電能獲取器；所述外設(shè)升級裝置通過無線信道與所述眼部植入裝置的通信組件連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種眼部植入裝置，包括存儲(chǔ)信號(hào)參數(shù)配置的配置存儲(chǔ)器、與所述配置存儲(chǔ)器連接的信號(hào)發(fā)生器、與所述信號(hào)發(fā)生器連接的且植入后與眼球外表面接觸的電極、與所述配置存儲(chǔ)器連接的通信組件、與所述通信組件和配置存儲(chǔ)器以及信號(hào)發(fā)生器連接的電能獲取器。此外，還提供了一種眼部植入裝置升級系統(tǒng)。上述眼部植入裝置可以方便調(diào)節(jié)電刺激的電信號(hào)的波形參數(shù)，使得在調(diào)節(jié)時(shí)，不用將眼部植入裝置通過外科手術(shù)取出，從而提高了安全性。
文檔編號(hào)A61N1/372GK202637246SQ201220132900
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者崔志英, 蘇國輝, 李永康 申請人:創(chuàng)新神經(jīng)科技有限公司