CN110251835A - 一种无线充电心脏起搏装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无线充电心脏起搏装置，包括壳体和设置于所述壳体内的换能器、电流适配电路、电源模块和起搏器；所述换能器用于将输入的声波信号转换为电信号；所述电流适配电路用于将所述电信号转换为直流电信号；所述电源模块用于接收所述直流电信号进行充电并对所述起搏器进行供电；所述换能器包括换能片、换能器壳体和透声膜，所述壳体套设于所述换能片上，所述透声膜连接于所述壳体上，所述换能片、所述壳体与所述透声膜形成一密闭的腔体，所述腔体内设置有隔热液体。本发明通过在换能片上设置壳体，通过设置于壳体端部的透声膜形成一腔体，在腔体内设置隔热液体，使得换能片上产生的热量隔离，可以降低对人体的伤害。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种无线充电心脏起搏装置。
背景技术
心脏起搏器是一种植入于体内的电子治疗仪器，通过脉冲发生器发放由电池提供能量的电秒冲，通过导线电极的传导，刺激电极所接触的心肌，使心脏激动和收缩，从而达到治疗由于某些心率失常所致的心脏功能性障碍的目的。其中，起搏器中的换能器是一个关键，在心脏起搏器中，换能器将聚焦的声波信号转换为电信号，在聚焦过程中可能会出现由于聚焦能量大而导致聚焦处温度过高，给人体带来损伤的风险。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种无线充电心脏起搏装置，用于解决现有技术中由于聚焦能量大而导致聚焦处温度过高的缺陷。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种无线充电心脏起搏装置，所述心脏起搏装置包括：
壳体；
换能器，设置于壳体内，用于将输入的声波信号转换为电信号；
电流适配电路，设置于壳体内，用于将所述电信号转换为直流电信号；
电源模块，设置于壳体内，用于接收所述直流电信号进行充电；
所述换能器包括换能片1、换能器壳体2和透声膜4，所述壳体套设于所述换能片上，所述透声膜连接于所述壳体上，所述换能片、所述壳体与所述透声膜形成一密闭的腔体3，所述腔体内设置有隔热液体。
所述透声膜包括覆盖部和贴合部，所述覆盖部与所述贴合部为一体，所述覆盖部覆盖在换能器壳体的端部上，所述贴合部贴合在所述换能器壳体的侧壁上。
可选地，所述换能器设置于所述心脏起搏器的壳体的边缘处。
可选地，所述换能器的声波接收面与所述心脏起搏器的壳体的表面齐平。
可选地，所述换能片为一圆柱形换能片。
可选地，所述换能器壳体为一喇叭状壳体。
可选地，所述换能器壳体为钛合金壳体。
可选地，所述换能器壳体与垂直于所述换能片的方向的夹角为15～45度。
可选地，所述透声膜的厚度为小于输入的声波信号的1/4波长。
如上所述，本发明的一种无线充电心脏起搏装置，具有以下有益效果：
本发明通过在换能片上设直壳体，通过设置于壳体端部的透声膜形成一腔体，在腔体内设置隔热液体，使得换能片上产生的热量减小，降低了对人体的伤害。
附图说明
图1为本发明一实施例一种无线充电心脏起搏装置的原理示意图；
图2为本发明一实施例一种无线充电心脏起搏装置的结构示意图；
图3为本发明另一实施例一种无线充电心脏起搏装置的结构示意图；
图4为本发明一实施例中透声膜的示意图；
图5为图2A处的放大图；
图6为紧固部的示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1、2所示，一种无线充电心脏起搏装置，所述心脏起搏装置包括：
壳体，壳体内设置有依次连接的换能器、电流适配电路、电源模块和起搏器；
其中，所述换能器用于将输入的声波信号转换为电信号；所述电流适配电路用于将所述电信号转换为直流电信号；所述电源模块用于接收所述直流电信号进行充电并为所述起搏器提供电源。
由于传统的方案中，换能器为一个简单的换能片，如果在接收到的声波信号的能量过大时，其产生的热量会对人体造成伤害。为了解决这个问题，在本实施例中，所述换能器包括换能片 1、换能器壳体2和透声膜4，所述壳体套设于所述换能片上，所述透声膜连接于所述壳体上，所述换能片、所述壳体与所述透声膜形成一密闭的腔体3，所述腔体内设置有隔热液体。在本实施例中，隔热液体可以采用水。
本发明通过在换能片上设直壳体，通过设置于壳体端部的透声膜形成一腔体，在腔体内设置隔热液体，使得换能片上产生的热量减小，能够降低对人体的伤害。
在本实施例中，所述换能片1选用的是由1-3型压电复合材料制成的圆柱形换能片，且该圆柱形换能片的直径为2-5个所述声波输出装置所输出的超声波的波长。
1-3型压电复合材料换能片，由压电陶瓷方柱、聚合物及上下电极组成，其中，压电陶瓷方柱排列在聚合物中，压电陶瓷方柱的高度和方形边长之比大于3，且压电陶瓷方柱(即陶瓷组分)占总整个换能片体积的40％-80％之间，之所以这样设置的原因在于，如果采用高度和方形边长之比大于3的结构，可使压电陶瓷方柱构成的换能片激发单纯的厚度振动，抑制了横向振动，能够高效的吸收超声纵波，将超声波的机械能转换为电能；如果是方柱尺寸高度和方形边长之比小于3，此换能片在接收超声纵波的时，除了激发厚度振动外，还会激发较强横向振动，损失了一部分能量，大大降低了超声波转换成电能的效率。应当说明的是，1-3型压电复合材料是指具有上述结构的一类压电材料，其中，压电陶瓷方柱可以选用各种具体的压电材料，例如PZT一压电材料。
更加详细地来说，优选地将压电陶瓷方柱(淘瓷组分)设置为占总体积的40％-80％之间，这是基于以下考虑，若陶瓷组分占总体积的80％以上，方柱之间的间隔会很小，在制作的时候不易加工:若陶瓷组分占总体积的40％以下，由于1-3型压电复合材料换能片中的压电陶瓷方柱是将超声波转换成电能的功能部分，压电陶瓷方柱占的体积过小，会降低换能片对超声波的吸收和转化。
在本实施例中，换能器壳体可以采用生物相容性较好的材料，可以为钛合金。
在一些实施例中，如图4、5所示，所述透声膜包括覆盖部41和贴合部42，所述覆盖部与所述贴合部为一体，所述覆盖部覆盖在换能器壳体的端部(即换能器过体为一个空心的圆柱体结构，一端设置于换能片上，其端部指的是换能器壳体的另一端)上，所述贴合部贴合在所述换能器壳体的侧壁上。贴合部可以采用粘贴的方式固定在换能器壳体上。
在一些实施例中，所述换能器设置于所述心脏起搏器的壳体的边缘处。进一步，所述换能器的声波接收面(接收面接的是接收声波信号的一侧)与所述心脏起搏器的壳体的表面齐平。
在一些实施例中，如图3所示，所述换能器壳体为一喇叭状壳体。由于换能器接收的信号的覆盖区域为一类似扇形的区域，所述换能器壳体与垂直于所述换能片的方向的夹角为15～45 度。
在一些实施例中，所述透声膜的厚度为小于输入的声波信号的1/4波长，其材料可以采用钛合金。声透膜可以与壳体进行螺纹连接，壳体的外侧设置螺纹，透声膜的贴合部向下弯折，且上设置螺纹，声透膜与壳体配合。
在一些实施例中，为了使透声膜更好的固定在换能器壳体上，因此设置如图6所示的紧固部，将透声膜固定在换能器壳体上。其中，固定部可以采用弹性材料，能更好的将透声膜进行紧固。在使用时，将紧固部套在换能器壳体上。
在一些实施例中，壳体与声透膜一体成型，壳体部分比声透膜部分厚。
本发明通过在换能片上设直壳体，通过设置于壳体端部的透声膜形成一腔体，在腔体内设置隔热液体，使得换能片上产生的热量减小，可以降低对人体的伤害。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.一种无线充电心脏起搏装置，其特征在于，所述心脏起搏装置包括壳体和设置于所述壳体内的换能器、电流适配电路、电源模块和起搏器；
所述换能器用于将输入的声波信号转换为电信号；
所述电流适配电路用于将所述电信号转换为直流电信号；
所述电源模块用于接收所述直流电信号进行充电并对所述起搏器进行供电；
所述换能器包括换能片(1)、换能器壳体(2)和透声膜(4)，所述壳体套设于所述换能片上，所述透声膜连接于所述壳体上，所述换能片、所述壳体与所述透声膜形成一密闭的腔体(3)，所述腔体内设置有隔热液体。
2.根据权利要求1所述的一种无线充电心脏起搏装置，其特征在于，所述透声膜包括覆盖部(41)和贴合部(42)，所述覆盖部与所述贴合部为一体，所述覆盖部覆盖在换能器壳体的端部上，所述贴合部贴合在所述换能器壳体的侧壁上。
3.根据权利要求1所述的一种无线充电心脏起搏装置，其特征在于，所述换能器设置于所述心脏起搏器的壳体的边缘处。
4.根据权利要求3所述的一种无线充电心脏起搏装置，其特征在于，所述换能器的声波接收面与所述心脏起搏器的壳体的表面齐平。
5.根据权利要求1所述的一种无线充电心脏起搏装置，其特征在于，所述换能片为一圆柱形换能片。
6.根据权利要求5所述的一种无线充电心脏起搏装置，其特征在于，所述换能器壳体为一喇叭状壳体。
7.根据权利要求6所述的一种无线充电心脏起搏装置，其特征在于，所述换能器壳体为钛合金壳体。
8.根据权利要求6所述的一种无线充电心脏起搏装置，其特征在于，所述换能器壳体与垂直于所述换能片的方向的夹角为15～45度。
9.根据权利要求1所述的一种无线充电心脏起搏装置，其特征在于，所述透声膜的厚度为小于输入的声波信号的1/4波长。
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