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经皮 能量传递系统和方法

阅读：504发布：2022-06-09

专利汇可以提供经皮能量传递系统和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种用于经皮能量传递(TET)系统的外部发射器设备，该设备供应电力以用于激励植入式医疗装置，所述设备包括外部发射器设备，所述外部发射器设备包括多个发射器线圈(17、19)，当所述TET系统的植入式接收器设备的多个接收器线圈(25、27)中的一个接收器线圈位于多个发射器线圈(17、19)附近时，所述多个发射器线圈(17、19)向多个接收器线圈(25、27)中的一个接收器线圈经皮输送电力。外部发射器设备由脉冲式电力供应(11)供电。外部发射器设备和植入式接收器设备的线圈可以被印刷在柔性基板上。本发明还公开了操作这种系统的方法，用于这种系统中的外部发射器设备，以及包括柔性线圈的外部发射器设备和植入式接收器设备。，下面是经皮能量传递系统和方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于经皮能量传递(TET)系统的外部发射器设备，所述设备在使用中供应电力以用于激励植入式医疗装置，所述外部发射器设备包括：
多个发射器线圈，当所述TET系统的植入式接收器设备的多个接收器线圈位于其附近时，每个发射器线圈在使用中能够向所述多个接收器线圈中的相应一个接收器线圈经皮发送电力，以用于激励连接到在使用中的所述植入式接收器设备的植入式医疗装置，所述TET系统的所述外部发射器设备还包括在使用中用于向所述外部发射器设备的所述发射器线圈中的每个发射器线圈提供脉冲式电力供应的电力供应装置，以通过所述发射器线圈向位于其附近的所述植入式接收器设备的相应接收器线圈经皮传输所述脉冲式电力供应，其中，每个发射器线圈与相应的电力供应通道相关联，并且所述电力供应装置被布置为通过与其相关联的所述相应电力供应通道向每个发射器线圈输送所述脉冲式电力供应。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述外部发射器设备具有2个至4个发射器线圈。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述外部发射器设备的所述电力供应装置包括控制装置，所述控制装置用于控制所述发射器设备通过所述不同通道进行的所述电力供应，所述控制装置被布置为控制在所述多个通道中的不同通道上提供的所述脉冲式电力供应的所述脉冲的定时。
4.根据权利要求3所述的设备或系统，其中，所述控制装置被布置为控制在所述不同通道的每个通道上提供的所述脉冲式电力供应的所述脉冲的定时，使得在不同时间在所述通道的不同通道上提供脉冲。
5.根据权利要求3或4所述的设备，其中，所述控制装置被布置为控制在每个所述不同通道中的每个通道上提供的所述脉冲式电力供应的所述脉冲的定时，使得在所述不同通道中的任何通道上提供的脉冲之间在时间上没有重叠。
6.根据权利要求3至5中的任一项所述的设备，其中，所述控制装置被布置为控制通过所述多个通道中的不同通道进行的所述脉冲式电力供应的所述脉冲的定时，使得每个通道具有不同的相应时隙，在所述时隙中通过所述通道提供脉冲。
7.根据权利要求3至6中的任一项所述的设备，其中，所述控制装置被布置为能够暂时禁用所述多个通道中的一个或多个通道上的所述脉冲式电力供应的所述输送。
8.根据权利要求3至7中的任一项所述的设备，其中，所述控制装置被布置为至少部分地基于接收到的与所述使用者的所述皮肤温度相关的数据来控制所述多个通道上的所述电力供应，优选地，其中，所述使用者的所述皮肤温度指示在每个发射器-接收器线圈对附近的所述使用者的内部皮肤温度。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述控制装置被布置为在由发射器线圈部分地形成的所述发射器-接收器线圈对附近的所述皮肤的所述温度超过阈值温度的情况下，暂时停止通过与所述发射器线圈相关联的电力供应通道进行的电力供应。
10.根据权利要求8或9所述的设备，其中，所述外部设备的所述控制装置被布置为基于接收到的指示在由所述发射器线圈部分地形成的所述发射器线圈对的所述区域中的所述皮肤的温度的数据来改变通过电力供应通道向与其相关联的所述相应发射器线圈输送的所述能量脉冲的速率，优选地，其中，所述控制装置被布置为当在所述发射器-接收器线圈对的所述区域中的所述皮肤的所述温度超过阈值温度时，降低通过与形成所述发射器-接收器线圈对的一部分的所述发射器线圈相关联的所述通道输送的所述能量脉冲的速率。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述电力供应装置被布置为通过每个通道输送脉冲式电力供应，其中所述脉冲为RF脉冲，优选地其中，每个脉冲内的所述RF的所述频率在100kHz至300kHz的范围内。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述电力供应装置被布置通过每个通道输送脉冲式电力供应，其中，每个脉冲的所述持续时间在10ms至100ms的范围内。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述电力供应装置被布置为通过每个通道输送脉冲式电力供应，其中，脉冲以0.03Hz至10Hz范围内的速率在所述通道上提供。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述电力供应装置被布置为通过每个通道输送脉冲式电力供应，其中，在每个通道上的持续脉冲之间的所述时间间隔在
100ms至30s的范围内。
15.一种经皮能量传递(TET)系统，其包括根据前述权利要求中的任一项所述的外部发射器设备和所述TET系统的植入式接收器设备，其中，所述植入式接收器设备连接或可连接到植入式医疗装置以向其供应电力。
16.一种用于在使用中供应电力以用于激励植入式医疗装置的经皮能量传递(TET)系统，所述TET系统包括：
外部发射器设备和植入式接收器设备，其中，所述植入式接收器设备连接或可连接到植入式医疗装置以用于在其使用时向其供应电力；
所述外部发射器设备包括多个发射器线圈，当所述植入式接收器设备的多个接收器线圈中的相应接收器线圈位于所述多个发射器线圈附近时，每个发射器线圈在使用中能够向相应一个接收器线圈经皮传输电力，以用于激励连接到在使用中的所述植入式接收器设备的植入式医疗装置，
所述TET系统的所述外部发射器设备还包括电力供应装置，所述电力供应装置在使用中用于向所述外部发射器设备的所述发射器线圈中的每个发射器线圈提供脉冲式电力供应，以用于当所述植入式接收器设备的相应接收器线圈位于所述发射器线圈附近时，由所述发射器线圈向所述相应接收器线圈经皮传输电力，
并且其中，每个发射器线圈与相应的电力供应通道相关联，并且所述电力供应装置被布置为能够通过与其相关联的所述相应电力供应通道将所述脉冲式电力供应输送到所述发射器线圈。
17.根据权利要求15或16所述的系统，其中，所述外部发射器设备的所述电力供应装置包括控制装置，所述控制装置用于控制通过所述发射器设备的所述不同通道到所述发射器线圈的所述电力供应。
18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述控制装置被布置为控制通过所述多个通道中的所述不同通道中的每个通道提供给所述发射器线圈的所述脉冲式电力供应的所述脉冲的定时。
19.根据权利要求17或18所述的系统，其中，所述控制装置被布置为控制在所述不同通道中的每个通道上提供的所述脉冲式电力供应的所述脉冲的定时，使得在不同时间在所述通道的不同通道上提供脉冲。
20.根据权利要求17至19中的任一项所述的系统，其中，所述控制装置被布置为控制在所述不同通道中的每个通道上提供的所述脉冲式电力供应的所述脉冲的定时，使得在所述不同通道中的任何通道上提供的脉冲之间在时间上没有重叠。
21.根据权利要求17至20中的任一项所述的系统，其中，所述控制装置被布置为控制在所述多个通道中的不同通道上提供的所述脉冲式电力供应的所述脉冲的定时，使得每个通道具有不同的相应时隙，在所述时隙中通过所述通道提供脉冲。
22.根据权利要求17至21中的任一项所述的系统，其中，所述控制装置被布置为设置每个通道上的所述脉冲的所述定时，以使得在一个通道上提供的脉冲的所述结束与在所述通道中的任何一个通道上输送的所述下一个脉冲的所述开始之间的时间间隔最大化，同时保持到所述植入式医疗装置的持续电力供应。
23.根据权利要求17至22中的任一项所述的系统，其中，所述控制装置被布置为能够暂时禁用所述多个通道中的一个或多个通道上的所述脉冲式电力供应的所述输送。
24.根据权利要求17至23中的任一项所述的系统，其中，所述控制装置被布置为至少部分地基于接收到的与所述使用者的所述皮肤的所述温度相关的数据来控制所述多个通道上的所述电力供应，优选地，其中，所述皮肤的所述温度为在每个接收器线圈附近的内部皮肤温度，并且所述TET系统的所述植入式接收器设备包括用于测量在每个接收器线圈附近的所述使用者的所述皮肤的所述内部温度的装置。
25.根据权利要求17至24中的任一项所述的系统，其中，所述控制装置被布置为当由发射器线圈部分地形成的所述发射器-接收器线圈对附近的所述皮肤的所述温度超过阈值温度时，暂时停止通过与所述发射器线圈相关联的电力供应通道进行的电力供应。
26.根据权利要求17至25中的任一项所述的系统，其中，所述外部设备的所述控制装置被布置为基于接收到的指示在由发射器线圈部分地形成的所述发射器线圈对的所述区域中的所述皮肤的温度的数据来改变通过电力供应通道向与其相关联的所述相应发射器线圈输送的所述能量脉冲的速率，优选地，其中，所述控制装置被布置为当在所述发射器-接收器线圈对的所述区域中的所述皮肤的所述温度超过阈值温度时，降低通过与形成所述发射器-接收器线圈对的一部分的所述发射器线圈相关联的所述通道输送的所述能量脉冲的速率。
27.根据权利要求15至26中的任一项所述的系统，其中，所述电力供应装置被布置通过每个通道输送脉冲式电力供应，其中所述脉冲为RF脉冲，优选地，其中，每个脉冲内的所述RF的所述频率在100kHz至300kHz的范围内。
28.根据权利要求15至27中的任一项所述的系统，其中，所述电力供应装置被布置通过每个通道输送脉冲式电力供应，其中，每个脉冲的所述持续时间在10ms至100ms的范围内。
29.根据权利要求15至28中的任一项所述的系统，其中，所述电力供应装置被布置为以在0.03Hz至10Hz范围内的速率通过在其中供应脉冲的每个通道输送脉冲式电力供应。
30.根据权利要求15至29中的任一项所述的系统，其中，所述电力供应装置被布置通过每个通道输送脉冲式电力供应，其中，在每个通道上的脉冲之间的所述时间间隔在100ms至
30s的范围内。
31.根据权利要求15至30中的任一项所述的系统，其中，每个发射器线圈被布置为以以下频率提供谐振耦合，即通过与所述发射器线圈相关联的所述电力供应通道由所述电力供应装置供应给所述发射器线圈的所述脉冲式电力供应的RF脉冲的所述频率。
32.根据权利要求15至31中的任一项所述的系统，其中，所述植入式接收器设备包括电力管理系统，并且被布置为使得由每个接收器线圈从所述外部发射器设备的发射器线圈接收到的电力被输送到所述电力管理系统。
33.根据权利要求15至32中的任一项所述的系统，其中，所述TET系统的所述植入式接收器设备的所述电力管理系统被布置为将与所述使用者的所述皮肤的所述温度相关的数据传输至所述TET系统的所述外部设备，以供所述外部发射器设备用于控制通过所述多个通道到所述发射器线圈的所述电力供应。
34.根据权利要求15至33中的任一项所述的系统，其中，所述TET系统的所述植入式接收器设备包括用于对由每个接收器线圈从所述外部设备的发射器线圈接收到的所述脉冲式电力供应进行整流的装置，其中，整流装置相对于每个发射器线圈提供。
35.根据权利要求15至34中的任一项所述的系统，其中，所述植入式接收器设备还包括用于对每个整流装置的输出进行滤波的装置，优选地，其中，所述滤波装置为无源滤波装置。
36.根据权利要求15至35中的任一项所述的系统，其中，所述植入式接收器设备的每个接收器线圈连接到相应的柔性电力输送引线以用于从所述线圈输送电力，其中，用于线圈的所述整流和/或滤波装置中的一者或两者与所述柔性电力输送引线相关联，优选地，其中，所述整流和/或滤波装置中的每个的部件沿所述引线的所述长度分布。
37.根据权利要求15至36中的任一项所述的系统，其中，所述TET系统的所述植入式接收器设备连接到用于所述植入式医疗装置的再充电式备用电池，并且所述电力管理系统被布置为选择性地向所述植入式医疗装置和/或所述再充电式备用电池提供接收到的电力；
以及/或者
其中，从所述接收器线圈中的一个接收器线圈接收到的电力专用于对所述备用电池进行再充电。
38.根据权利要求15至37中的任一项所述的系统，其中，所述植入式接收器设备包括用于将从所述接收器线圈接收到的所述脉冲式能量供应或每个脉冲式能量供应转换成用于激励所述植入式医疗装置的持续电力供应的装置。
39.根据前述权利要求中的任一项所述的系统或设备，其中，所述发射器线圈被设置在一件或多件可穿戴服装上。
40.根据权利要求15至39中的任一项所述的系统，其中，所述植入式接收器设备被布置为使得由每个接收器线圈接收到的电力在被提供给所述电力管理系统之前被输送到电容器布置用于暂时存储，优选地，其中，单个电容器布置被提供给所有接收器线圈。
41.根据前述权利要求中的任一项所述的系统或设备，其中，所述植入式设备的所述接收器线圈中的每个以及/或者其中，所述外部发射器设备的所述发射器线圈中的每个为包括至少一个线圈层的柔性线圈，所述至少一个线圈层包括印刷在柔性基板层上的线圈部分。
42.一种操作根据权利要求1至14中的任一项所述的用于TET系统的所述外部设备，从而将电力输送到所述TET系统的植入式接收器设备的所述接收器线圈中的至少一些接收器线圈，以供应电力用于激励连接到所述植入式设备的植入式医疗装置的方法，所述方法包括使用所述外部设备的所述电力供应装置通过与所述线圈相关联的所述相应电力供应通道向所述外部发射器设备的所述多个线圈中的至少一些线圈中的每个线圈提供脉冲式电力供应。
43.一种操作根据权利要求15至41中的任一项所述的TET系统，以供应电力用于激励连接到所述植入式设备的植入式医疗装置的方法，所述方法包括使用所述电力供应装置通过与所述线圈相关联的所述相应电力供应通道向所述外部发射器设备的所述多个线圈中的至少一些线圈中的每个线圈提供脉冲式电力供应，用于传输到位于所述发射器线圈附近的所述植入式接收器设备的所述接收器线圈中的相应接收器线圈。
44.一种操作用于经皮能量传递(TET)系统的外部发射器设备以在使用中供应电力用于激励植入式医疗装置的方法，所述外部发射器设备包括：
多个发射器线圈，当所述TET系统的植入式接收器设备的多个接收器线圈位于其附近时，每个发射器线圈在使用中能够向所述多个接收器线圈中的相应一个接收器线圈经皮传输电力，用于激励连接到在使用中的所述植入式接收器设备的植入式医疗装置，所述TET系统的所述外部发射器设备还包括电力供应装置，用于在使用中向所述外部发射器设备的所述发射器线圈中的每个发射器线圈提供脉冲式电力供应，以通过所述发射器线圈经皮传输到位于其附近的所述植入式接收器设备的相应接收器线圈，其中，每个发射器线圈与相应的电力供应通道相关联，并且所述电力供应装置被布置为通过与其相关联的相应电力供应通道向每个发射器线圈输送所述脉冲式电力供应，
所述方法包括使用所述电力供应装置通过与所述线圈相关联的所述相应电力供应通道向在使用中的所述外部发射器设备的所述多个发射器线圈中的至少一些发射器线圈中的每个发射器线圈提供脉冲式电力供应。
45.一种操作经皮能量传递(TET)系统以在使用中供应电力用于激励植入式医疗装置的方法，所述TET系统包括：
外部发射器设备和植入式接收器设备，其中，所述植入式接收器设备连接到植入式医疗装置以用于向其供应电力；
所述TET系统的所述外部发射器设备包括多个发射器线圈，当所述TET系统的所述植入式接收器设备的多个接收器线圈位于所述多个发射器线圈附近时，每个发射器线圈在使用中能够向所述多个接收器线圈中的相应一个接收器线圈经皮传输电力，用于激励连接到在使用中的所述植入式接收器设备的植入式医疗装置，
所述TET系统的所述外部发射器设备还包括电力供应装置，所述电力供应装置用于在使用中向所述外部发射器设备的所述发射器线圈中的每个发射器线圈提供脉冲式电力供应，用于通过所述发射器线圈经皮传输到位于其附近的所述植入式接收器设备的相应接收器线圈，其中，每个发射器线圈与相应的电力供应通道相关联，并且所述电力供应装置被布置为通过与其相关联的所述相应电力供应通道向每个发射器线圈输送所述脉冲式电力供应，
所述方法包括使用所述电力供应装置通过与所述线圈相关联的所述相应电力供应通道向在使用中的所述外部发射器设备的所述多个发射器线圈中的至少一些发射器线圈中的每个发射器线圈提供脉冲式电力供应，用于传输到位于其附近的所述植入式接收器设备的所述接收器线圈中的相应接收器线圈。
46.根据权利要求42至45中的任一项所述的方法，其中，所述多个发射器线圈中的所述至少一些发射器线圈为所述多个发射器线圈中的多个发射器线圈，所述方法包括控制在所述不同通道上提供的所述脉冲式电力供应的所述脉冲的定时，使得在不同的时间在所述通道的不同通道上提供脉冲。
47.根据权利要求42至46中的任一项所述的方法，其中，所述多个发射器线圈中的所述至少一些发射器线圈为所述多个发射器线圈中的多个发射器线圈，所述方法包括控制在所述不同通道上提供的所述脉冲式电力供应的所述脉冲的定时，使得在所述不同通道的任何通道上提供的脉冲之间在时间上没有重叠。
48.根据权利要求42至47中的任一项所述的方法，其中，所述多个发射器线圈中的所述至少一些发射器线圈为所述多个发射器线圈中的多个发射器线圈，所述方法包括控制在所述多个通道中的不同通道上提供的所述脉冲式电力供应的所述脉冲的定时，使得每个通道具有不同的相应时隙，在所述时隙中通过所述通道提供脉冲。
49.根据权利要求42至48中的任一项所述的方法，其中，所述多个发射器线圈中的所述至少一些发射器线圈为所述多个发射器线圈中的多个发射器线圈，所述方法包括控制通过所述多个通道中的不同通道供应的脉冲式电力供应的定时，以使在一个通道上提供的脉冲的所述结束与在所述通道的任何一个通道上输送的所述下一个脉冲的所述开始之间的时间间隔最大化，同时保持到所述植入式医疗装置的持续电力供应。
50.根据权利要求42至49中的任一项所述的方法，其包括通过暂时禁用所述多个通道中的一个或多个通道上的所述脉冲式电力供应的所述输送来控制所述多个通道上的所述脉冲式电力供应的所述输送。
51.根据权利要求42至50中的任一项所述的方法，其包括基于接收到的与所述使用者的所述皮肤的所述温度相关的数据来控制所述多个通道上的所述电力供应，优选地，其中，所述皮肤的所述温度为每个接收器线圈附近的内部皮肤温度，并且所述TET系统的所述植入式接收器设备包括用于测量在每个接收器线圈附近的所述使用者的所述皮肤的所述内部温度的装置。
52.根据权利要求51所述的方法，其包括当由发射器线圈部分地形成的所述发射器-接收器线圈对附近的所述皮肤的所述温度超过阈值温度时，暂时停止通过与所述发射器线圈相关联的电力供应通道的电力供应。
53.根据权利要求51或52所述的方法，其包括基于接收到的指示在由发射器线圈部分地形成的所述发射器线圈对的所述区域中的所述皮肤的温度的数据来改变通过电力供应通道输送到与所述电力供应通道相关联的所述相应发射器线圈的所述能量脉冲的速率，优选地，其中，当在发射器-接收器线圈对的所述区域中的所述皮肤的所述温度超过阈值温度时，所述方法包括降低通过与所述发射器线圈相关联的所述通道输送的所述能量脉冲的速率，其中，所述发射器线圈形成所述发射器-接收器线圈对的一部分。
54.根据权利要求42至53中的任一项所述的方法，其中，所述电力供应装置通过所述通道或每个通道输送脉冲式电力供应，其中所述脉冲为RF脉冲，优选地，其中，每个脉冲内的所述RF的所述频率在100kHz至300kHz的范围内。
55.根据权利要求42至54中的任一项所述的方法，其中，所述电力供应装置通过所述通道或每个通道输送脉冲式电力供应，其中，每个脉冲的所述持续时间在10ms至100ms的范围内。
56.根据权利要求42至55中的任一项所述的方法，其中，所述电力供应装置通过所述通道或每个通道输送脉冲式电力供应，其中脉冲以0.03Hz至10Hz范围内的速率被供应。
57.根据权利要求42至56中的任一项所述的方法，其中，所述电力供应装置通过所述通道或每个通道输送脉冲式电力供应，其中，每个通道上的连续脉冲之间的时间间隔在100ms至30s的范围内。
58.根据权利要求42至57中的任一项所述的方法，其中，所述TET系统的所述植入式接收器设备连接到用于所述植入式医疗装置的再充电式备用电池，并且所述植入式接收器设备的电力管理系统被布置为向所述植入式医疗装置和/或所述再充电式备用电池选择性地提供接收到的电力。
59.根据权利要求42至58中的任一项所述的方法，其中，所述TET系统的所述植入式接收器设备连接到用于所述植入式医疗装置的再充电式备用能量存储装置，并且从所述接收器线圈中的一个接收器线圈接收到的电力专用于对所述备用能量存储装置再充电。
60.一种连接到植入式医疗装置的植入式接收器设备，所述植入式接收器设备包括一个或多个柔性接收器线圈，每个柔性接收器线圈被布置在使用中当外部发射器设备的线圈位于其附近时，从所述外部发射器设备的所述线圈接收传输，其中，所述植入式设备的所述接收器线圈中的每个接收器线圈包括至少一个线圈层，所述线圈层包括印刷在柔性基板上的线圈部分。
61.根据权利要求60所述的设备，其中，所述植入式接收器设备为经皮能量传递(TET)系统的植入式接收器设备，并且每个接收器线圈被布置为在使用中当所述TET系统的外部发射器设备的线圈位于其附近时接收来自所述TET系统的所述外部发射器设备的所述线圈的电力，用于激励所述植入式医疗装置，可选地，其中，所述传输为脉冲式的。
62.根据权利要求61所述的设备，其中，所述植入式接收器设备包括多个所述柔性接收器线圈，并且每个接收器线圈被布置为从所述外部发射器设备的多个发射器线圈中的给定发射器线圈接收电力。
63.一种包括根据权利要求60、61或62所述的植入式接收器设备的TET系统，其还包括外部发射器设备，所述外部发射器设备包括用于向所述植入式设备的所述至少一个接收器线圈传输电力的一个或多个发射器线圈。
64.根据权利要求60所述的设备，其中，所述植入式接收器设备为心脏除颤器设备的植入式接收器设备，其中，所述植入式接收器设备被布置为在使用中接收由所述心脏除颤器设备的外部发射器设备经皮传输的RF脉冲，并使用所接收到的RF脉冲向连接到所述植入式接收器设备的植入式电极施加除颤脉冲，以使得当所述电极在使用中被植入心脏中时，能够将除颤脉冲输送到所述心脏。
65.一种心脏除颤器设备，其包括根据权利要求60或64所述的植入式接收器设备和外部发射器设备，所述外部发射器设备包括发射器线圈，所述发射器线圈用于在使用中当所述植入式设备的所述接收器线圈位于其附近时，向所述植入式设备的所述接收器线圈传输RF脉冲。
66.一种与连接到医疗装置的植入式接收器设备一起使用的外部发射器设备，所述外部发射器设备包括一个或多个柔性发射器线圈，每个发射器线圈被布置为在使用中向与其接近的所述植入式接收器设备的接收器线圈提供发射，其中，所述外部发射器设备的每个所述柔性发射器线圈包括至少一个线圈层，所述至少一个线圈层包括印刷在柔性基板上的线圈部分。
67.根据权利要求41或60至66中的任一项所述的设备或系统，其中，每个柔性线圈由多个所述线圈层形成。
68.根据权利要求41或60至67中的任一项所述的设备或系统，其中，所述柔性线圈或每个柔性线圈为包括多个线圈层的层合体构造，其中，所述线圈部分被提供到所述层合体的所述内部，并且所述线圈层合体的所述外表面没有印刷的线圈部分；或者其中，线圈部分被印刷在所述线圈层合体的所述外表面中的任一个或两个上，其中在所述线圈部分上设置绝缘涂层。
69.根据权利要求41或60至68中的任一项所述的设备或系统，其中，线圈部分仅被印刷在每个线圈层的一侧上。
70.根据权利要求41或60至69中的任一项所述的设备或系统，其中，每个线圈层具有相同的构造。
71.根据权利要求41或60至70中的任一项所述的设备或系统，其中，所述线圈层的所述基板仅在所述基板的周边处和其中心处彼此固定。
72.根据权利要求41或60至71中的任一项所述的设备或系统，其中，所述柔性线圈或每个柔性线圈包括至少一对线圈层，所述线圈层对中的每个线圈层具有仅印刷在其基板层的一侧上的线圈部分，其中，所述线圈层对彼此固定，其上具有所述线圈部分的所述基板层的侧面在所得层合体的内部，可选地，其中，所述线圈包括多个彼此固定的这种线圈层对。
73.根据权利要求41或60至72中的任一项所述的设备或系统，其中，所述线圈层或每个线圈层的所述线圈部分使用以下技术中的任何一种或多种来印刷：激光研磨、光刻法、喷墨印刷。
74.根据权利要求41或60至73中的任一项所述的设备或系统，其中，所述基板为有机硅、聚四氟乙烯(PTFE)或聚酰亚胺基板。
75.根据权利要求41或60至74中的任一项所述的设备或系统，其中，所述线圈部分包含金、铂、银或包含金、铂和银中的一种或多种的合金。
76.根据权利要求41或60至75中的任一项所述的设备或系统，其中，每个线圈部分为螺旋线圈部分。
77.根据权利要求41或60至76中的任一项所述的设备或系统，其中，所述柔性线圈或每个柔性线圈的所述外轮廓为盘形的，并且优选地为椭圆形的。
78.根据权利要求41或60至77中的任一项所述的设备或系统，其中，每个柔性线圈的最大直径在40mm至50mm的范围内。
79.根据权利要求41或60至78中的任一项所述的设备或系统，其中，每个柔性线圈的总厚度在0.2mm至1.5mm的范围内。
80.根据权利要求41或60至79中的任一项所述的设备或系统，其中，每个发射器线圈附接到可穿戴服装。
81.根据权利要求41或60或80中的任一项所述的设备或系统，其中，所述植入式接收器设备的每个柔性线圈连接到相应的柔性引线的近端，以用于从所述线圈传送接收到的传输，其中，用于所述线圈的整流装置和滤波装置中的一者或两者与所述柔性电力输送引线相关联，优选地，其中，所述整流装置和/或滤波装置中的每个的所述部件沿所述引线的所述长度分布。
82.一种用于与连接到医疗装置的植入式接收器设备一起使用的用于外部发射器设备的发射器线圈单元，所述发射器线圈单元包括具有附接到其上的一个或多个发射器线圈的可穿戴服装，其中，所述柔性发射器线圈的每个柔性发射器线圈包括至少一个线圈层，所述线圈层包括印刷在柔性基板上的线圈部分，并且可选地，其中，所述发射器线圈根据权利要求67至79中的任一项。
83.一种制造植入式接收器设备或制造根据权利要求60至81中的任一项所述的所述外部发射器设备或制造根据权利要求82所述的发射器线圈单元的方法，所述方法包括以下步骤：将所述线圈部分或每个线圈部分印刷在其相应的基板上；可选地，其中，所述印刷的步骤包括通过以下技术中的任何一种或多种技术印刷所述线圈部分或者每个线圈部分：激光研磨、光刻法、喷墨印刷。
84.根据权利要求83所述的方法，其中，所述柔性线圈或每个柔性线圈包括多个线圈层，所述方法包括将所述线圈层与所述印刷线圈部分彼此连接到所得层合体的所述内部。
85.根据权利要求83至84中的任一项所述的方法，其中，所述柔性线圈或每个柔性线圈包括多个线圈层，所述方法包括仅在所述基板的周边和中心处将所述线圈层的所述基板彼此固定。
86.根据权利要求83至85中的任一项所述的方法，其中，在所述基板层或每个基板层中印刷所述线圈部分的步骤包括：在所述基板上沉积金属材料膜，并且在沉积期间或之后图案化所述金属材料以提供所述线圈部分。
87.根据权利要求86所述的方法，所述方法还包括加热所述图案化膜层，优选地加热到在100摄氏度至300摄氏度之间的温度。
88.根据权利要求87所述的方法，其中，执行所述加热以获得在5μΩ/cm至30μΩ/cm范围内的电导率。
89.根据权利要求86至88中的任一项所述的方法，其中，所述膜的厚度在5μm至30μm的范围内。
90.根据权利要求86至89中的任一项所述的方法，其中，所述膜由沉积在所述基板上的导电油墨提供，优选地，其中，所述导电油墨包含金属粉末。
91.根据前述权利要求中的任一项所述的系统、设备或方法，其中，所述植入式医疗装置为心脏植入式装置诸如心脏复律除颤器装置、人造肺呼吸机、人造心脏、人造心脏泵诸如心室辅助装置(VAD)或起搏器。
92.一种基本上如本文参考附图中的任一个所描述的系统、设备、线圈单元或方法。

说明书全文

经皮能量传递系统和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于经皮能量传递(TET)系统的外部发射器设备及其操作方法，其中所述外部发射器设备用于在使用中供应电力以用于激励植入式医疗装置。本发明还涉及一种包括所述外部发射器设备和植入式接收器设备的经皮能量传递系统及其操作方法。本发明的另外方面涉及用于TET系统的所述植入式接收器设备及其操作方法。根据另外的方面，本发明涉及用于发射器或接收器线圈的线圈构造以及用于制造此线圈的方法。

背景技术

[0002] 经皮能量传递(TET)系统越来越多地用于向植入式医疗装置供应电力。这些使得能够通过皮肤表皮从身体外部向植入式医疗装置供应电力。这通常通过使用包括发射器线圈的外部发射器设备来实现，该发射器线圈在使用中能够向与植入式装置连接的植入式接收器设备的接收器线圈经皮传输电力。电力可以通过电磁感应在发射器线圈和接收器线圈之间传输。例如，外部发射器线圈可以被布置为感应地耦合到内部接收器线圈，并且施加到发射器线圈的交流电用于在接收器线圈中感应出交流电，然后可以根据需要对接收器线圈中的交流电进行整流和处理以向植入式装置供电。TET系统是有利的，因为与透皮能量传递系统相比，TET系统避免需要刺穿皮肤。这可降低感染风险，并允许使用侵入性较小的过程来安装系统。

[0003] 然而，用于植入式医疗装置的现有TET系统受到一些限制。现在许多植入式医疗装置需要以相对较高的功率水平例如大于2W持续供应能量。可需要进一步的能量以便为一些类型装置的植入式备用电源例如电池再充电。此类更高额定功率的植入式医疗装置的使用正在逐渐增加。此类装置的示例包括人造心脏泵，例如心室辅助装置(VAD)和全人造心脏(TAH)。常规的TET系统遇到的缺点在于，当其用于输送更高水平的功率时，可存在不良的皮肤过度加热。所述系统在较高功率水平下传递能量的效率可相对较低。

发明内容

[0004] 根据第一方面，本发明寻求提供一种用于TET系统的改进的外部设备，在优选实施例中，该设备可以至少克服这些问题中的一些问题。

[0005] 根据本发明的第一方面，提供了一种用于经皮能量传递(TET)系统的外部发射器设备，所述外部发射器设备用于在使用中供应电力，以激励植入式医疗装置，所述外部发射器设备包括：

[0006] 多个发射器线圈，当TET系统的植入式接收器设备的多个接收器线圈位于其附近时，每个发射器线圈能够在使用中向所述多个接收器线圈中的相应一个接收器线圈经皮传输电力，以用于激励连接到在使用中的植入式接收器设备的植入式医疗装置，[0007] 用于TET的外部发射器设备还包括电力供应装置，用于在使用中向外部发射器设备的发射器线圈中的每个发射器线圈提供脉冲式电力供应，以通过所述发射器线圈经皮传输到位于其附近的植入式接收器设备的相应接收器线圈，其中，每个发射器线圈与相应的电力供应通道相关联，并且所述电力供应装置被布置为通过与其相关联的相应电力供应通道向每个发射器线圈输送脉冲式电力供应。

[0008] 根据本发明，用于TET系统的外部发射器设备被布置为能够经由多个发射器线圈供应电力，以用于激励TET系统的植入式接收器设备。本发明的第一方面涉及外部发射器设备本身。外部设备的每个发射器线圈被布置为在使用中当植入式设备的多个接收器线圈中的相应一个接收器线圈位于其附近时向该接收器线圈传输电力。然后，每个发射器线圈将与相应的接收器线圈限定发射器-接收器线圈对。外部设备的电力供应装置被布置为向外部发射器设备的多个发射器线圈中的每个发射器线圈提供脉冲式电力供应。每个线圈与相应的电力供应通道相关联，并且电力供应装置可操作以通过其相应的电力供应通道向每个线圈输送脉冲电力。

[0009] 应当理解，本发明在其各个方面或实施例中涉及的用于TET系统的外部发射器设备被布置为向TET系统的植入式接收器设备无线地供应电力，以用于激励连接到在使用中的植入式接收器设备的植入式医疗装置。所述外部设备被布置为在使用中使得可以将电力从所述外部设备的发射器线圈中的每个发射器线圈通过使用者的皮肤传输到位于所述发射器线圈附近的所述TET系统的植入式接收器设备的多个接收器线圈中的相应一个接收器线圈。所述发射器线圈中的每个发射器线圈被布置为当所述植入式装置的接收器线圈中的相应一个接收器线圈位于其附近时能够感应地耦合到所述植入式装置的接收器线圈中的相应一个接收器线圈。应当理解，由所述外部设备的发射器线圈供应的电力用于供应电力以，即激励所述植入式医疗装置。如下面所论述，电力可以被直接用于给所述装置供电/激励所述装置，或者可以用于向与所述装置相关联的再充电式备用电池(如果提供的话)供电/激励该电池。本文对提供用于向植入式医疗装置供应电力的TET系统或其外部设备的引用可以与提供电力以用于激励所述装置的引用互换使用。

[0010] 因此，本发明的外部发射器设备通过与外部设备的多个发射器线圈中的不同发射器线圈相关联，并且因此与植入式医疗装置的多个接收器线圈中的不同接收器线圈相关联的多个通道将电力输送到所述TET系统的植入式接收器设备，以用于激励连接到所述接收器设备的植入式医疗装置。此外，供应给每个发射器线圈的电力为脉冲式电力供应。这些特征有助于克服皮肤过热的问题，所述问题往往与常规的TET系统相关联，所述常规的TET系统通过单个通道持续地向植入式医疗装置供应电力。由于根据本发明存在多个电力供应通道，每个线圈一个电力供应通道，所以可以在不同的时间向发射器线圈中的不同发射器线圈供应电力，由于发射器线圈可以与皮肤的不同部分相关联，因此可以将发热效应扩散到更大的面积上。在一些实施例中，如果发现与所述发射器线圈中的一个发射器线圈相关联的皮肤的特定部分不良地变热，则可以暂时禁用与该线圈相关联的通道，或者降低通过该通道进行的脉冲输送的速率。一般而言，多通道的使用提供了更大的灵活性。例如，专用通道可以用于对与所述植入式装置相关联的备用电池(如果提供此电池的话)进行再充电。此外，使用脉冲式电力供应而不是持续的电力供应进一步有助于降低皮肤发热、减少输送电力的时间，其中皮肤温度能够在脉冲之间的时间间隔内恢复。

[0011] 在涉及TET系统或其外部发射器或植入式接收器设备的任何方面或实施例中，根据本发明的术语“发射器线圈”是指被布置为执行传输功能的线圈。所述线圈可以被布置为仅用于传输，或者可以被布置为既接收又传输。优选地，所述线圈仅被布置为用于传输。根据涉及TET系统或其外部发射器或植入式接收器设备的任何方面或实施例的术语“接收器线圈”是指被布置为执行功能的线圈。所述线圈可以被布置为仅用于接收，或者可以被布置为既接收又传输。优选地，所述线圈仅被布置为用于接收。

[0012] 本发明扩展到包括根据本发明的任何方面和实施例的外部发射器设备的经皮能量传递(TET)系统和所述TET系统的植入式设备，其中，所述植入式设备连接或可连接到所述植入式医疗装置以用于激励所述装置，即向所述装置供应电力。

[0013] 本发明扩展到用于在使用中供应电力以用于激励植入式医疗装置的电力的经皮能量传递(TET)系统，所述TET系统包括：

[0014] 外部发射器设备和植入式接收器设备，其中，所述植入式接收器设备连接或可连接到植入式医疗装置以用于在其使用时向其供应电力；

[0015] 所述外部发射器设备包括多个发射器线圈，当所述植入式接收器设备的多个接收器线圈中的相应一个接收器线圈位于所述多个发射器线圈附近时，每个发射器线圈能够在使用中向该接收器线圈经皮传输电力，以用于激励连接到在使用中的所述植入式接收器设备的植入式医疗装置，

[0016] 所述TET系统的外部发射器设备还包括电力供应装置，用于在使用中向外部发射器设备的发射器线圈中的每个发射器线圈提供脉冲式电力供应，以通过所述发射器线圈经皮传输到位于该发射器线圈附近的植入式接收器设备的相应接收器线圈，其中，每个发射器线圈与相应的电力供应通道相关联，并且所述电力供应装置被布置为能够通过与其相关联的相应电力供应通道向所述发射器线圈输送脉冲式电力供应。

[0017] 应当理解，根据另外方面的本发明可以包括关于本发明的较早方面的任何实施例描述的任何或全部特征，只要它们不相互矛盾，并且反之亦然。

[0018] 所述外部发射器设备的发射器线圈中的每个发射器线圈在使用中与在其附近的所述植入式接收器设备的多个接收器线圈中的相应一个接收器线圈一起限定发射器-接收器线圈对，以用于向所述接收器线圈经皮传输电力。因此所述外部发射器设备的发射器线圈和所述植入式接收器设备的接收器线圈限定多个发射器-接收器线圈对。每个发射器线圈与单个接收器线圈相关联以用于向所述接收器传输电力。在使用时，每个发射器线圈与多个接收器线圈中的不同的相应一个接收器线圈相关联，以用于向所述接收器线圈传输电力。

[0019] 给定发射器-接收器线圈对的发射器线圈和接收器线圈均将与关联于所述发射器线圈的电力供应通道相关联。每个线圈对的发射器线圈和接收器线圈在使用时在皮肤表皮的相对侧上彼此面对。所述TET系统的外部发射器设备的每个发射器线圈被布置为向所述植入式设备的相应接收器线圈经皮地无线传输电力。因此，在相应的发射器-接收器线圈对的发射器线圈和接收器线圈之间的电力传输为无线的。

[0020] 在本发明的任何实施例中，本发明扩展到用于操作根据本发明的较早方面的TET系统的外部设备的方法，以将电力输送到所述TET系统的植入式设备的多个接收器线圈中的至少一些接收器线圈，以用于激励连接到所述植入式设备的植入式医疗装置，所述方法包括使用所述外部设备的所述电力供应装置通过与所述线圈相关联的相应电力供应通道向所述外部发射器设备的多个发射器线圈中的至少一些发射器线圈中的每个发射器线圈提供脉冲式电力供应。

[0021] 在本发明的任何实施例中，本发明还扩展到操作根据本发明的较早方面的TET系统的方法，用于供应电力，以用于激励连接到所述植入式设备的植入式医疗装置。在本发明的任何实施例中，根据该另外方面的所述方法可以包括：使用电力供应装置通过与所述线圈相关联的相应电力供应通道向外部发射器设备的多个线圈中的至少一些线圈中的每个线圈提供脉冲式电力供应。

[0022] 应当理解，根据另外方面的本发明可以包括关于本发明的较早方面的任何实施例描述的任何或全部特征，只要它们不相互矛盾，并且反之亦然。

[0023] 根据本发明的另外方面，提供了一种操作用于经皮能量传递(TET)系统的外部发射器设备的方法，用于供应能量，以用于激励在使用中的植入式医疗装置，所述外部发射器设备包括：

[0024] 多个发射器线圈，当所述TET系统的植入式接收器设备的多个接收器线圈中的相应一个接收器线圈位于其附近时，每个发射器线圈能够在使用中向所述多个接收器线圈中的相应一个接收器线圈经皮传输电力，用于向连接到在使用中的植入式接收器设备的植入式医疗装置供应电力，

[0025] 所述TET系统的外部发射器设备还包括电力供应装置，用于在使用中向外部发射器设备的发射器线圈中的每个发射器线圈提供脉冲式电力供应，以用于通过所述发射器线圈经皮传输到位于其附近的植入式接收器设备的相应接收器线圈，其中，每个发射器线圈与相应的电力供应通道相关联，并且所述电力供应装置被布置为通过与其相关联的相应电力供应通道向每个发射器线圈输送脉冲式电力供应，

[0026] 所述方法包括使用所述电力供应装置通过与所述线圈相关联的所述相应电力供应通道向在使用中的所述外部发射器设备的所述多个发射器线圈中的至少一些发射器线圈中的每个发射器线圈提供脉冲式电力供应。

[0027] 应当理解，根据另外方面的本发明可以包括关于本发明的较早方面的任何实施例描述的任何或全部特征，只要它们不相互矛盾，并且反之亦然。

[0028] 根据本发明的又一方面，提供了一种操作经皮能量传递(TET)系统的方法，以在使用中供应电力用于激励植入式医疗装置，所述TET系统包括：

[0029] 外部发射器设备和植入式接收器设备，其中，所述植入式接收器设备连接到植入式医疗装置以用于向其供应电力；

[0030] 所述TET系统的外部发射器设备包括多个发射器线圈，当所述TET系统的植入式接收器设备的多个接收器线圈位于所述多个发射器线圈附近时，每个发射器线圈能够在使用中向所述多个接收器线圈中的相应一个接收器线圈经皮传输电力，以用于向连接到在使用中的植入式接收器设备的植入式医疗装置供应电力，

[0031] 所述TET系统的外部发射器设备还包括电力供应装置，用于在使用中向外部发射器设备的发射器线圈中的每个发射器线圈提供脉冲式电力供应，以通过所述发射器线圈经皮传输到位于其附近的植入式接收器设备的相应接收器线圈，其中，每个发射器线圈与相应的电力供应通道相关联，并且所述电力供应装置被布置为通过与其相关联的相应电力供应通道向每个发射器线圈输送脉冲式电力供应，

[0032] 所述方法包括使用所述电力供应装置通过与所述发射器线圈相关联的所述相应电力供应通道向在使用中的所述外部发射器设备的所述多个发射器线圈中的至少一些发射器线圈中的每个发射器线圈提供脉冲式电力供应，以用于传输到位于所述发射器线圈附近的所述植入式接收器设备的接收器线圈中的相应接收器线圈。

[0033] 应当理解，根据另外方面的本发明可以包括关于本发明的较早方面的任何实施例描述的任何或全部特征，只要它们不相互矛盾，并且反之亦然。

[0034] 在涉及外部发射器设备或TET系统的使用的本发明的这些其它方面和实施例中，脉冲式电力供应被提供给发射器线圈中的至少一些发射器线圈，并且优选地提供给多个发射器线圈或者发射器线圈中的每个。通过那些(一个或多个)有效电力供应通道提供电力供应，即向(一个或多个)有源发射器线圈提供电力供应。因此，电力可以经皮传输到植入式设备的所述接收器线圈的至少一些接收器线圈，以及优选地多个接收器线圈或每个接收器线圈。

[0035] 本发明还扩展到用于TET系统的植入式接收器设备，所述TET系统连接或可连接至植入式医疗装置，以与根据本发明的任何方面或实施例的用于TET系统的外部发射器设备一起使用。所述TET系统的植入式接收器设备包括多个接收器线圈，每个接收器线圈被布置为当所述TET系统的外部发射器设备的多个发射器线圈中的相应一个发射器线圈位于其附近时，接收来自所述多个发射器线圈中的相应一个发射器线圈的脉冲式电力供应。

[0036] 应当理解，根据另外方面的本发明可以包括关于本发明的较早方面的任何实施例描述的任何或全部特征，只要它们不相互矛盾，并且反之亦然。

[0037] 在涉及植入式接收器设备的本发明的任何方面或实施例中，无论是否构成TET系统的一部分，所述设备均连接或可连接到植入式医疗装置。优选地，所述植入式接收器设备连接到所述植入式医疗装置。在所述设备连接到所述装置的情况下，所述植入式接收器设备可以与医疗装置成一体，或者可以附接到单独的医疗装置，例如，可拆卸地连接到所述医疗装置。

[0038] 在涉及所述植入式接收器设备或包括所述植入式接收器设备的本发明的任何方面或实施例中，所述设备的每个接收器线圈被布置为通过与所述发射器线圈相关联的相应电力供应通道从所述外部发射器设备的相应发射器线圈接收电力。因此，所述植入式接收器设备的每个接收器线圈均有效地与所述植入式设备的相应电力接收通道相关联。

[0039] 本发明还扩展到操作连接或可连接到植入式医疗装置的TET系统的植入式设备的方法，其中，所述植入式医疗装置用于与根据本发明的任何方面或实施例的所述TET系统的外部发射器设备一起使用。所述TET系统的植入式设备包括多个接收器线圈，并且所述方法包括当所述TET系统的外部发射器设备的多个发射器线圈在所述接收器线圈附近时，所述接收器线圈的至少一些(例如，一个或一个以上、多个或每个)接收器线圈中的每个接收器线圈从所述多个发射器线圈的相应发射器线圈接收脉冲式电力供应。

[0040] 应当理解，关于所述TET系统的外部发射器设备描述的任何特征可适用于本发明的涉及外部发射器设备的那些方面，或适用于包括外部发射器设备的TET系统。类似地，关于所述TET系统的外部发射器设备的使用所描述的任何特征均适用于本发明的涉及包括外部发射器设备的TET系统的使用的那些方面。本文描述的涉及所述TET系统的植入式接收器设备或植入式装置的特征适用于本发明的涉及所述植入式接收器设备或植入式装置的任何方面，无论是否涉及所述植入式接收器设备本身、其使用或包括所述外部发射器设备和所述植入式接收器设备的TET系统。

[0041] 本发明扩展到所述TET系统的被布置为执行外部发射器设备被描述为在整个TET系统的上下文中执行的任何功能，并且扩展到所述TET系统的被布置为执行植入式接收器设备被描述为在整个TET系统的上下文中执行的任何功能。本发明扩展到所述外部发射器设备或所述植入式接收器设备被布置为执行关于所述外部发射器设备或所述植入式接收器设备本身描述的任何功能的TET系统。

[0042] 本发明扩展到所述TET系统或TET系统的植入式接收器设备，其中，所述植入式接收器设备被植入使用者的身体中，即在使用者的身体中，系统或接收器设备在原位。所述植入式医疗装置的接收器线圈位于身体内的不同位置处。所述植入式医疗装置的接收器线圈被布置为经皮即通过使用者的皮肤接收来自所述外部设备的发射器线圈的电力。所述接收器线圈通常设置在皮肤表皮的内部。例如，线圈中的至少一些线圈可以粘附到胸壁的内部。这些位置为分开的区域。例如，对于心脏应用，所述位置可以包括腰部以及左上和右上胸壁。在一些实施例中，线圈中的至少一些线圈可以可选地或另外地粘附到使用者的腹壁的内部。例如，一对线圈可以粘附到胸壁的内部，并且一对线圈可以粘附到使用者的腹部的内部。操作所述TET系统或所述植入式设备的方法可以扩展到将所述植入式接收器设备植入使用者的身体内，其中，所述接收器线圈以上述任何方式定位。

[0043] 当所述TET系统被安装成在使用时，所述TET系统的外部发射器设备保持在使用者的身体外面。所述外部发射器设备的所有部件均位于使用者身体的外部，即皮肤表皮之外。所述外部发射器设备和TET系统的植入式接收器设备之间没有经皮的连接。当所述TET系统被安装成在使用时，所述植入式接收器设备，即所述TET系统的内部设备位于使用者的身体内。所述植入式接收器设备的所有部件均位于使用者的身体内，即在皮肤表皮内。应当理解，所述TET系统的植入式接收器设备可以被布置为在延长的时间内或者仅临时地诸如在手术或诊断过程期间位于身体内。

[0044] 所述外部发射器设备的每个发射器线圈可以可释放地附接到所述外部发射器设备的一部分，以允许向其供应电力，向其电力供应装置供应电力。根据需要，这可以允许更换线圈，例如当所述线圈附接到提供一次性线圈单元的服装时。

[0045] 所述TET系统的外部发射器设备可以包括在使用中用于相对于使用者的身体定位所述外部发射器设备的装置。所述外部发射器设备可以适合于由使用者穿戴。例如，所述外部发射器设备的至少一部分可以连接到可由使用者穿戴的腰带和/或服装，诸如背心或短裤。所述电力供应装置例如电源和与所述电力供应装置相关联的电路可以安装到腰带上。如下所述，所述外部发射器设备的至少一部分例如其发射器线圈可以安装到一件或多件可穿戴服装例如背心或短裤。在实施例中，所述发射器设备的发射器线圈被安装到由使用者穿戴的一件或多件服装。每个此类服装可以为外部发射器设备提供线圈单元。所述外部发射器设备通常被布置为在使用中被穿戴者可拆卸地穿戴。然后，使用者可以移除该设备，例如洗涤时。

[0046] 所述外部发射器设备的每个发射器线圈优选地可位于相对于穿戴者身体的不同位置，并且优选地为可独立定位的。这使得所述线圈能够在使用中与穿戴者身体的不同部分相关联，即被定位成接近穿戴者的身体的不同部分，各自接近所述植入式接收器设备的给定接收器线圈。因此，每个发射器线圈优选地可定位成在使用中在多个不同位置中的相应一个位置中接近穿戴者的身体。所述外部发射器设备的每个发射器线圈并且因此其电力供应通道在使用中可以与特定解剖位置相关联。每个发射器线圈可以位于身体的以下位置中的两个或更多个位置中的相应不同的一个位置中：腰部、左上胸壁和右上胸壁。其它位置可以包括腹部上的位置。例如，一对发射器线圈可以位于使用者的胸部上，并且一对发射器线圈可以位于使用者的腹部上。每个发射器线圈在使用中可以与用于将所述线圈安装到穿戴者的身体上以接近所述TET系统的植入式设备的相应接收器线圈的装置相关联。所述安装通常为可释放的安装。所述安装装置可以将所述线圈直接或间接地安装到穿戴者的身体。例如，每个发射器线圈可以包括用于将所述线圈粘附地安装到身体(例如皮肤)或服装的装置。虽然发射器线圈可以在其相应位置直接接触使用者的皮肤，并且在一些实施例中是这样做的，但情况不一定如此。发射器线圈可以代替地安装到例如附接到由使用者穿戴的服装，以将所述线圈定位在接近身体的相应位置中。因此，所述发射器线圈可以被设置为可穿戴服装或服装的一部分，并因此保持接近穿戴者的身体。所述线圈可以永久地或可释放地附着到(一件或多件)服装。所述可穿戴服装或者可穿戴服装可以为背心。在一些实施例中，发射器线圈中的一些发射器线圈被安装到背心，并且一些发射器线圈被安装到短型服装上。当然，在所述线圈不直接接触穿戴者的皮肤的情况下，应该确保所述线圈被安装成接近皮肤，使得在所述线圈和所述植入式接收器设备的接收器线圈之间所得到的界面允许向所述接收器设备的接收器线圈经皮传输电力。将所述发射器线圈安装到可穿戴服装上有助于确保所述线圈相对于穿戴者的身体适当地定位，并允许将所述线圈从穿戴者的身体上移除，例如以允许使用者洗涤，并随后通过可靠的定位来替换。

[0047] 因此根据本发明，本发明的任何方面或实施例的外部发射器设备的发射器线圈可以安装到一件或多件可穿戴服装诸如背心或短裤。在提供多件服装的情况下，每个线圈安装到给定的一件可穿戴服装。所述一件或多件服装优选地包括适于围绕穿戴者的胸部和/或腹部穿戴的服装。所述服装或每件服装可以包括至少一对发射器线圈。每件服装为所述设备提供线圈单元。所述服装或每件服装可以为柔软的服装，例如织造或非织造服装。所述服装可以为一次性的，即不打算洗涤。所述服装或每件服装可以为打算在使用中与穿戴者的皮肤接触的服装，或者可以穿在使用者的常规内衣上。所述线圈安装到外部，即其非皮肤面对的一侧。所述发射器线圈可全部安装到同一件服装，或者一些线圈可安装到一件服装例如背心，而另一些线圈安装到另一件服装例如短裤。本发明扩展到具有安装于其上的外部发射器设备的线圈中的至少一些线圈的可穿戴服装。应当理解，所述外部发射器设备的其它部分可以安装到可穿戴服装，或者安装到独立装置以用于安装到穿戴者的身体例如腰带。在所述服装或每件服装为一次性的情况下，所述发射器线圈可被布置为可释放地连接到所述外部设备的其余部分的一部分，例如，使用合适的连接器诸如导线，以使得所述线圈单元即服装及其线圈被新的线圈单元即具有一个或多个线圈的新的服装或多件服装替换。所述设备的其余部分的一部分允许将所述电力供应提供给线圈，例如包括电力供应装置，并且可以设置在腰带上。可以设想，一些发射器线圈可以设置在可穿戴服装上，而另一些发射器线圈可以设置在可穿戴服装上，以便直接固定到穿戴者的身体，但是在其它实施例中，所有的发射器线圈均设置在可穿戴服装上。

[0048] 操作所述TET系统或外部发射器设备的方法可以扩展到以上述任何方式相对于使用者的身体定位所述外部发射器设备的发射器线圈。

[0049] 应当理解，根据本发明的任何方面或实施例，所述外部发射器设备的每个电力供应通道在使用中将与使用者身体的不同区域相关联，与所述电力供应通道相关联的发射器线圈的区域被定位成用于向与所述发射器线圈即限定发射器-接收器线圈对的所述发射器线圈相关联的所述植入式医疗装置的接收器线圈中的相应一个接收器线圈经皮传输电力。身体区域将对应于发射器线圈向其传输电力的相应接收器线圈的位置。因此，在心脏应用中，身体的区域可以包括在使用者的腰部以及左上胸壁和右上胸壁中的区域。另选地或另外地，包括在心脏应用中，身体的区域可以包括一个或多个区域，例如，在使用者的腹部中的至少一对区域。所述外部设备的电力供应装置包括电源诸如电池。所述电源可以为再充电式电源，例如电池。在一些示例性实施例中，所述电源为锂离子再充电式电池。应当理解，所述电力供应装置(和电源)在使用中位于身体的外部。所述电力供应装置优选地还包括能量存储装置。所述能量存储装置暂时存储来自所述电源的能量，用于在多个电力供应通道中的每个电力供应通道上提供脉冲式电力供应。所述能量存储装置优选地包括电容器布置。然后所述电容器布置可以包括一个或多个电容器。所述能量存储装置可以包括关于每个电力供应通道的单独能量存储装置，例如，多个电容器布置，每个电容器布置专用于给定的电力供应通道。然而，优选地提供通过至少一些通道或者优选地通过每个通道共享的公用能量存储装置，例如单个电容器布置。这可以提供较小的体积布置。

[0050] 所述电力供应装置还包括用于生成用于在通道中的每个上提供的脉冲式电力供应的装置。所述脉冲式电力供应生成装置能够在通道中的每个上提供脉冲式电力供应，但是如下所述，实际上，脉冲式电力供应并不总是通过不同通道中的每个供应，例如，一个或多个通道可被暂时禁用。脉冲式电力供应可以设置在例如为有效的所述通道中的至少一个通道或多个通道或每个通道上。所述脉冲式电力供应使用由所述电力供应装置的电源提供的能量生成，并且在实施例中，在用于生成所述脉冲式电力供应之前，所述能量随后由所述电力供应装置的能量存储装置存储。所述生成装置可以包括任何合适的电路。在优选实施例中，所述生成装置包括用于在每个通道上生成脉冲式电力供应的一个或多个开关布置。开关布置可以针对每个通道设置。可选地，公用开关布置可以与不止一个或每个通道相关联。这可以提供较小的体积布置。因此可以提供一个或多个开关布置。在单个开关布置与多个通道相关联的情况下，所述生成装置可以包括通道选择器装置，以选择在任何时间提供脉冲的通道。在每个开关布置中，所述开关可以交替地接通和断开以在所述通道或通道上提供脉冲。因此，所述开关可以生成对应于所述开关“接通”的持续时间的脉冲。所述开关布置或每个开关布置可以包括开关晶体管，例如RF功率开关晶体管。然而，当生成脉冲式电力供应时，所述脉冲式电力供应具有可以由与所述通道相关联的发射器线圈使用以在所述植入式接收器设备的接收器线圈位于接收器线圈附近时向所述接收器线圈传输电力的合适形式。在每个通道上提供的脉冲式电力供应包括一系列离散的脉冲。所述脉冲以一定的时间间隔分开，在所述时间间隔中，在通道上没有电力输送。

[0051] 应当理解，所述电力供应装置的构造可以改变，只要可以根据需要在每个通道上提供所需的脉冲式电力供应。例如，每个通道可以具有其自己的能量存储装置和开关装置，或者相同的能量存储装置和/或开关装置对于多个通道或每个通道可以是公用的。

[0052] 电力供应通道中的每个可以为任何合适的类型，使得能够通过所述通道由所述电力供应装置将脉冲式电力供应输送到与所述通道相关联的相应发射器线圈。每个通道将所述电力供应装置连接到多个发射器线圈中的给定发射器线圈。每个通道专用于特定的发射器线圈。相对于每个发射器线圈提供一个电力供应通道。同一个通道仍与相同的发射器线圈相关联。所述通道为独立的通道，其中，电力可以通过独立于通道中的任何其它通道的任何一个通道供应。这使得能够独立于所述发射器线圈中的其它发射器线圈，即在不同的时间将脉冲提供给所述发射器线圈中的任何发射器线圈。所供应的脉冲的速率和/或其它参数例如与所供应的脉冲相关的其它参数在不同的通道上可以不同地设置，并且可以在特定的通道上随时间变化。此外，电力可以通过一个通道而不是另一个通道输送。然而，应当理解，在每个给定的通道上供应的脉冲电力，例如在所述通道上供应的脉冲的速率和/或其它参数优选地考虑在其它通道上供应的脉冲电力进行控制，例如，在其它通道上供应的脉冲的速率和/或其它参数。所述通道可以为有线通道或无线通道或其组合。所述通道优选地为有线通道。

[0053] 所述外部设备可以具有任何期望数量的发射器线圈。这将取决于存在于所述外部设备要将电力输送到其中的植入式设备中的接收器线圈的数量。相对于每个发射器线圈提供一个接收器线圈。因此，每个发射器线圈被布置为与在使用中的单个接收器线圈一起限定发射器-接收器线圈对。然而，已经发现2个至4个发射器线圈可以是特别合适的。因此将提供2个至4个电力供应通道，相对于每个发射器线圈提供一个通道。在一些优选实施例中，提供了一对发射器线圈。例如，在一些示例性布置中，可以提供一对发射器线圈以在胸壁上的不同位置处将其安装到使用者的身体。另外可以提供另一对发射器线圈以用于在腹部的不同位置处将其安装到使用者的身体。

[0054] 本发明的任何方面或实施例中的外部设备包括与相应发射器线圈中的每个发射器线圈相关联的专用电力供应通道。提供多个电力供应通道使得能够在不同的时间通过相应的电力供应通道将脉冲供应给不同的发射器线圈。可以通过限定多个通道的子集的电力供应通道中的所选择的一个或多个电力供应通道供电。

[0055] 优选地，所述外部发射器设备的电力供应装置包括用于控制通过所述发射器设备的不同通道(即，到发射器线圈的)的电力供应的控制装置。所述控制装置可以被布置为通过多个通道向发射器线圈分配电力供应和/或控制在每个给定通道上输送到所述发射器线圈的脉冲式电力供应中的脉冲的定时。本发明的方法在其各个方面可以扩展到使用所述控制装置向所述线圈分配电力的供应和/或控制在每个给定通道上提供给与其相关联的所述发射器线圈的脉冲的定时。所述控制装置可以被布置为控制每个通道上的脉冲式电力供应的参数，例如，与脉冲相关的参数诸如持续时间、脉冲之间的时间间隔等。所述控制装置可以被布置为以任何合适的方式控制每个通道上的电力供应。在实施例中，所述控制装置可以被布置为控制与其中提供开关装置的通道相关联的此类开关装置的操作。

[0056] 在优选实施例中，所述控制装置被布置为控制在多个通道中的不同通道上提供的脉冲式电力供应的脉冲的定时。所述控制装置能够控制在不同通道中的每个通道上提供的脉冲的定时，但是在使用中，脉冲式电力供应可并不总是通过所有通道输送。因此，所述控制装置在使用中将控制每个有效通道上的脉冲的定时。所述控制装置可以包括一组一个或多个处理器。

[0057] 所述控制装置优选地被布置为控制在不同通道的每个通道上的脉冲式电力供应的脉冲的定时，使得在不同时间在通道中的不同通道上提供脉冲。所述脉冲可以一次性在所述通道上提供。提供脉冲的通道的顺序可以固定也可以不固定。因此所述控制装置可以被布置为控制通过多个通道提供的脉冲式电力供应的脉冲的定时，使得在给定时间在少于所有通道上提供脉冲，并且优选地在给定时间仅在单个通道上提供脉冲。

[0058] 所述控制装置优选地被布置为控制在不同通道的每个通道上提供的脉冲式电力供应的脉冲的输送的定时，使得在不同通道的任何通道上提供的脉冲之间在时间上没有重叠。脉冲之间的时间重叠是指脉冲的持续时间即脉冲的开始和结束之间的任何重叠。所述控制装置确保在不同通道的任何通道上输送的脉冲之间在时间上决不存在任何重叠。以这种方式，可以确保在同一时间没有两个或更多个通道正在传输脉冲，即电力。在特别优选的实施例中，所述控制装置被布置为控制通过多个通道中的不同通道进行的脉冲式电力供应的脉冲的定时，使得每个通道具有不同的相应时隙，在所述时隙中通过通道提供脉冲。换句话说，在与通道相关联的不同的相应时隙中，通过通道中的每个通道将脉冲输送到所述发射器线圈。所述时隙被选择为使得在不同通道上提供的脉冲之间在时间上没有重叠。可以通过通道提供脉冲至持续时间小于通道时隙的持续时间。在这种情况下，与不同通道相关联的时隙之间在时间上可以没有重叠。脉冲可以按顺序在不同的通道上输送(尽管不一定按照任何固定的顺序)。所述时隙可以被选择为使得在一个通道上的脉冲的输送频率与另一个通道上的脉冲的输送频率不同。例如，一个通道的时隙可以为另一个通道上时隙的整数倍。

[0059] 对在通道上提供或通过通道提供的脉冲式电力供应或脉冲的引用是可以互换的。

[0060] 在本发明的任何方面或实施例中，本发明的方法可以包括控制脉冲式电力供应的输送的定时(例如使用控制装置)，使得脉冲式电力以上述方式中的任何一种方式输送。结果是，优选地在不止一个通道上不同时供应脉冲，或者在时间上不重叠。

[0061] 上述步骤指的是在任何给定的时间通过有效的所有那些不同通道即通过其供应脉冲式电力供应的通道向所述发射器线圈输送脉冲的定时。如下面所论述的，在某些情况下，可以暂时禁用通过通道中的一个或多个进行的电力供应。在正常操作中，在任何给定的时间仅可暂时禁用电力供应通道的子集，以确保电力仍然可以通过至少一个通道并且优选地通过多个通道输送。

[0062] 本发明可以扩展到所述TET系统的植入式接收器设备，该设备根据上述方法中的任何方法通过所述设备的一个或多个接收器线圈接收脉冲，例如使得一次仅在一个通道上接收脉冲。

[0063] 另选地或优选地另外地，在优选实施例中，所述控制装置被布置为能够暂时禁用通道中的一个或多个上的脉冲式电力供应的输送。所述控制系统可以被布置为能够在任何给定的时间暂时禁用通道中的任何一个或多个。因此，在给定的时间，通道的子集可以为有效的。所述方法可以包括暂时禁用在通道中的一个或多个上的脉冲式电力供应的输送(例如，使用控制装置)。这是指提供包括一系列脉冲的电力供应，而不是单个脉冲的定时。当脉冲式电力供应被输送到通道时所述通道为有效的，即使所述脉冲之间存在间隙。禁用通道不只是指脉冲之间的间隙。

[0064] 操作所述植入式接收器设备的方法扩展到所述设备的以上述方式中的任何方式接收脉冲的接收器线圈，即，使得由所述线圈接收的脉冲不重叠等。每个接收器线圈通过给定的通道接收电力，并因此所述脉冲将具有提供给与所述发射器线圈相关联的电力供应通道的定时和其它特性。

[0065] 在优选实施例中，至少部分地使用从反馈布置获得的数据来控制通过所述通道供应给所述发射器线圈的电力。可以至少部分地使用从所述反馈布置获得的数据来控制通过所述通道提供的脉冲的定时和/或通过所述通道的电力供应的分配。在一些优选实施例中，暂时禁用通过给定通道或多个通道的电力供应的确定可以基于所述反馈数据。

[0066] 通过多个通道到所述发射器线圈的电力供应可以至少部分地基于所接收到的与以下各项中的一个或多个相关的数据由例如所述控制装置来控制：所述TET系统的植入式接收器设备的操作、所述植入式医疗装置的操作、与所述植入式医疗装置相关联的植入式再充电式备用电池(如果提供的话)的操作、所述外部发射器设备的发射器线圈和所述植入式设备的接收器线圈之间的对齐以及使用者的皮肤的温度。与所述植入式再充电式备用电池的操作相关的数据可以涉及电池充电水平、所述电池是否正在充电等。与所述植入式医疗装置的操作相关的数据可以指示所述装置的任何故障，或者例如LVAD型装置、血液泵送量等。优选地，电力供应至少基于使用者皮肤的温度来控制。所述方法可以扩展到基于任何此类接收到的数据来控制对所述发射器线圈的电力供应。用于控制通过多个通道向所述发射器线圈供应电力的电力供应装置的控制装置可能够基于所接收到的与这些因素中的任何因素相关的数据来控制通过所述通道的电力的供应。如下所述，所述数据可以从所述TET系统的植入式接收器设备的电力管理系统接收。

[0067] 优选地，所述TET系统的植入式接收器设备的电力管理系统被布置为将数据传输到所述TET系统的与以下各项中的一个或多个相关的外部设备：所述TET系统的植入式接收器设备的操作、所述植入式装置的操作、与所述植入式医疗装置相关联的植入式再充电式备用电池的操作、所述外部发射器设备的发射器线圈与所述植入式设备的接收器线圈之间的对齐以及使用者的皮肤的温度，以供所述外部发射器设备使用，例如供所述电力供应装置的控制装置来控制通过所述多个通道到所述发射器线圈的电力供应。在优选实施例中，所述数据通过专用无线反馈通道输送。

[0068] 使用者的皮肤的温度可以指示使用者的外部，或者更优选地使用者的内部皮肤温度。指示使用者皮肤温度的数据优选地指示使用者皮肤的温度，即在每个发射器-接收器线圈对附近的使用者皮肤的温度。应当理解，外部发射器设备的每个发射器线圈在使用中构成发射器线圈对的一部分。在所述发射器-接收器线圈对附近的皮肤温度对应于所述外部发射器设备的发射器线圈附近的温度或所述植入式接收器设备的接收器线圈附近的温度，适当时，对在所述发射器-接收器线圈对附近的温度的引用可以用所述发射器线圈或所述接收器线圈附近的温度的引用代替。所述温度将指示特定电力供应通道附近的皮肤的温度。

[0069] 在一些实施例中，所述TET系统的植入式接收器设备包括用于测量在每个发射器-接收器线圈对附近的使用者皮肤的内部温度的装置。优选相对于每个接收器线圈提供温度传感器。当然，在其它实施例中，可另选地或另外地提供用于测量每个发射器-接收器线圈对附近的皮肤温度的装置，例如，温度传感器可以与每个发射器线圈相关联。此类传感器然后将与外部设备相关联。

[0070] 在优选的实施例中，所述外部发射器设备的控制装置被布置为基于指示使用者皮肤的温度的数据，即在与所述通道相关联的发射器-接收器线圈对的区域中的数据来控制通过通道进行的电力供应。如上所述，温度数据可以涉及皮肤的内部或外部温度，即如在外部发射器或植入式接收器侧上并且最优选地在所述植入式接收器侧上所感测到的温度。所述控制装置可以被布置为在发射器线圈部分地形成的所述发射器-接收器线圈对的区域中的皮肤温度超过阈值温度的情况下，暂时禁用通过与所述发射器线圈相关联的电力供应通道进行的电力供应。可以停止通过所述通道进行的电力供应，直到发现皮肤的温度已经降低给定的量，例如达到或低于阈值温度。另选地或另外地，所述外部设备的控制装置可以被布置为基于接收到的指示在包括所述发射器线圈的所述发射器-接收器线圈对的区域中的皮肤的温度的数据来改变通过电力供应通道输送到与其相关联的相应发射器线圈的能量脉冲的速率。在发射器-接收器线圈对的区域中的皮肤温度超过阈值温度的情况下，所述控制装置可以被布置为降低通过与形成所述发射器-接收器线圈对的一部分的所述发射器线圈相关联的通道输送的能量脉冲的速率。所述控制装置可以另外增加通过与所述设备的另一个发射器线圈相关联的通道中的一个或多个或每个通道输送的能量脉冲的速率，即补偿将通过受影响的通道接收到的减少的电力。

[0071] 所传输的用于控制通过所述通道或其它通道的电力供应的其它数据可以指示由接收器线圈接收到的电力、发射器线圈与接收器线圈的对齐(其可以通过参考接收到的电力从植入侧感测)、紧急情况的检测、故障的检测、与所述植入式装置相关联的再充电式备用电池的充电水平、所述植入式装置的电力需求等。数据可以通过一个或多个传感器和/或所述TET系统的植入式接收器设备的监测电路获得。例如，在例如由于线圈之间的间距增加或者线圈与身体断开或者所述发射器线圈和接收器线圈之间的未对齐而造成发射器-接收器线圈对之间的耦合被中断或者减弱的情况下，在适当时，可以将指示这种情况的数据传输到所述外部设备，以使得在所述通道上或者其它通道上供应的电力增加，从而试图继续满足所述植入式装置的需求。如果检测到故障或紧急情况，例如如果发现所述装置在安全操作范围之外操作，则所述控制装置可以至少暂时停止通过任何通道到所述植入式装置的电力输送。

[0072] 由所述电力供应装置通过所述通道中的每个通道供应给所述外部设备的发射器线圈的电力为脉冲式电力供应。在每个给定通道上的脉冲具有给定的持续时间并且通过在所述通道上不供应电力的时间间隔分开。所述脉冲优选为RF脉冲。每个脉冲内的RF频率优选为至少100kHz或至少150kHz。每个脉冲内的RF频率优选小于300kHz。每个脉冲内的RF频率优选在100kHz至300kHz的范围内，诸如在200kHz。优选地，所述通道中的每个通道以相同的频率操作。给定通道上的RF脉冲的频率可以通过适当地调谐与之相关联的发射器线圈来限定。上述范围仅为一些优选的操作范围的示例，并且应当理解操作在这些范围内并不是必须的。技术人员将能够容易地确定用于特定布置的合适操作参数。

[0073] 以下参数可以应用于施加在所述通道中的任何通道或一个通道上的脉冲，并且优选地应用于施加在输送脉冲式电力供应的每个通道上的脉冲。所述外部发射器设备的电力供应装置可操作以在一个或多个通道上供应在以下范围中的任何范围内的脉冲，并且所述方法可以包括在任何通道上供应在以下范围中的任何一个或多个范围内的脉冲，只要它们不相互排斥。所述方法将涉及以这种方式在通道中的至少一些通道中的通道即(一个或多个)有效通道上供应脉冲。所述电力供应装置的控制装置可以用于设置每个通道上的操作参数。以下范围仅为一些优选的操作范围的示例，并且应当理解操作在这些范围内并不是必须的。技术人员将能够容易地确定用于特定布置的合适操作参数。应当理解，与不同通道上的脉冲相关的参数可以设置为对于每个通道是相同的，或者可以在通道之间变化。此外，与特定通道相关的参数可以在操作期间改变，例如，响应于反馈改变。

[0074] 每个脉冲的持续时间优选至少10ms。每个脉冲的持续时间优选小于100ms，并且更优选小于50ms。在一些实施例中，每个脉冲的持续时间在10ms到100ms的范围内，并且最优选在15ms到30ms的范围内。

[0075] 在通道上提供脉冲的速率优选在0.03Hz到1 0Hz的范围内。换句话说，在通道上提供的脉冲的频率可以在这个范围内。在给定的通道上提供的脉冲的速率在该范围内可以为可变速率。

[0076] 每个脉冲供应的能量可以在0.3J到30J的范围内，例如18J。

[0077] 可以适当地选择脉冲的输送速率和脉冲的持续时间，以提供合适的时间间隔，在该时间间隔中不在通道上供应电力，以使得所述发射器线圈的区域中的皮肤能够冷却。这可以有助于防止皮肤过热。

[0078] 通道上的连续脉冲之间的时间间隔可以在100ms到30s的范围内。这个时间间隔为皮肤温度提供皮肤冷却时间以使温度在所施加的脉冲之间下降。由于血液循环提供冷却剂的效果，提供期望量的皮肤冷却的在给定通道上的脉冲之间的时间间隔可以参考心跳次数来确定。例如，为允许由约9次的心跳提供的冷却，将需要大约8秒的时间间隔。应当理解，在一些实施例中，在不同通道上的脉冲之间的时间间隔可以并且被不同地设置，优选地在上述范围内。通道上的脉冲之间的时间间隔可以为在上述范围内的可变时间间隔。

[0079] 虽然给定通道上的脉冲的持续时间可以改变以控制在所述通道上输送的能量，但是优选地，每个通道上的脉冲的持续时间是固定的，并且通过改变在通道上输送的脉冲之间的时间间隔来控制在所述通道上输送的能量。不同通道中的脉冲之间的时间间隔可以不同地设置。例如，在一个通道上的脉冲之间的时间间隔可以为另一个通道上的脉冲之间的时间间隔的整数倍。

[0080] 在所述通道或每个通道上提供的脉冲式电力供应可以被控制，例如，其参数被设定，以便将到所述植入式医疗装置的功率输入保持在预定阈值(例如，植入式医疗装置的额定功率)以上。保持功率输入高于预定阈值可以包括将提供给所述植入式装置的电压输入保持在所述植入式医疗装置所需的电压之上。

[0081] 在特别优选的实施例中，在通过多个通道供应电力的情况下，通过其供应电力的每个通道上的脉冲的定时与通过其供应电力的每个其它通道上的脉冲的定时相关。优选地，在通过多个通道供应电力的情况下，每个通道上的脉冲的定时被设置为使得在一个通道上提供的脉冲的结束与在任何通道上输送的下一个脉冲的开始之间的时间间隔最大化，例如同时保持对所述植入式医疗装置的持续电力供应。保持对所述植入式医疗装置的持续供应电力可以包括将到所述植入式医疗装置的功率输入保持在预定阈值(即，所述植入式医疗装置的额定功率)以上。保持功率输入高于预定阈值可以包括将提供给所述植入式装置的电压输入保持在所述植入式医疗装置所需的电压之上。所述方法可以包括以这种方式控制在所述通道上提供的脉冲的定时。与任何一个通道上的脉冲相关的参数仍将优选地在上述范围内。

[0082] 根据本发明，在根据本发明的任何方面或实施例中，所述发射器线圈可以为任何常规类型。例如，可以使用螺旋铜线圈。然而，可以设想，所述发射器线圈也可以为下面描述的包括至少一个柔性线圈层的新构造。每个发射器线圈可以设置有用于将发射器线圈固定到使用者的皮肤或固定到可穿戴服装的装置，以用于如上所述将所述线圈定位成接近所述TET系统的所述植入式设备的接收器线圈。

[0083] 优选地，每个发射器线圈被布置为通过电力供应装置以通过与发射器线圈相关联的电力供应通道供应给所述发射器线圈的脉冲式电力供应的RF脉冲的频率向与所述发射器线圈相关联的接收器线圈提供谐振耦合。该频率可以被认为是系统的工作频率。这些调谐的布置可以增加到接收器设备的能量传递效率。

[0084] 每个发射器线圈可以形成调谐电路的一部分，以使其能够提供包括给定RF频率的RF脉冲的脉冲式电力供应。与发射器线圈相关联的调谐电路可以被设置为具有与从发射器线圈接收电力的接收器线圈相关联的调谐电路的谐振频率匹配的谐振频率。在优选实施例中，发射器设备的所述或每个调谐电路为并联调谐电路。所述或每个调谐电路优选为LC调谐电路。每个发射器线圈优选调谐到相同的RF频率。

[0085] 每个发射器线圈被布置为在使用中向TET系统的植入式接收器设备的多个接收器线圈中的在其附近的给定一个接收器线圈传输电力。所述发射器线圈和接收器线圈在使用中通过使用者的皮肤彼此感应耦合。所述耦合至少通过使用者的皮肤，并且可以通过在所述发射器线圈和接收器线圈之间存在的任何附加层，例如，在所述发射器线圈安装到可穿戴服装的实施例中，所述耦合可以通过可穿戴服装层。因此，所述外部设备和所述植入式装置的线圈限定多个发射器-接收器线圈对。当所述外部设备相对于使用者的身体定位时，每个发射器线圈被布置为仅将电力传输到与其接近的所述植入式接收器设备的单个给定接收器线圈。因此，所述外部设备的电力供应通道中的每个电力供应通道均与到所述植入式装置的接收器线圈中的特定接收器线圈的电力递送相关联。一般而言，发射器线圈能够在所述植入式接收器设备的接收器线圈与其对齐时(即，轴向对齐)向接收器线圈传输电力。所述线圈也应相对于其任一侧上的皮肤表皮适当地定位在允许所述线圈之间的耦合的范围内。发射器-接收器线圈对的发射器和接收器线圈将在使用者的皮肤的相对侧上彼此面对。

[0086] 在所述TET系统的外部发射器设备和植入式接收器设备中将存在相应数量的发射器线圈和接收器线圈，以实现发射器线圈与接收器线圈之间的一对一耦合。因此可以存在两个到四个接收器线圈，或者在一些实施例中可以存在一对接收器线圈。

[0087] 转到植入式接收器设备，在与其相关的本发明的那些方面或实施例中，每个接收器线圈优选地形成接收器电路的调谐电路的一部分。所述调谐电路可以被调谐到由与其相关联的发射器线圈输送到所述线圈的电力供应的RF能量脉冲的RF频率。脉冲的RF频率是指每个脉冲内的频率，而不是在通道上输送脉冲的频率。所述植入式接收器设备可以被布置为使得每个接收器线圈可以被独立地调谐到输送到其的电力供应的RF能量脉冲的RF频率。这将使得能够将不同频率的RF能量脉冲施加到不同的接收器线圈，例如，每个发射器线圈提供不同频率的RF能量脉冲。与所述接收器线圈相关联的独立可调谐电路还可以允许基于各个相应线圈的操作修改各个接收器线圈的调谐。然而，为便于操作，每个发射器线圈可以被布置为提供相同频率的RF能量脉冲，并且每个接收器线圈被调谐到相同的RF频率。在优选实施例中，所述接收器设备的所述调谐电路或每个调谐电路为并联调谐电路。所述调谐电路或每个调谐电路优选为LC调谐电路。

[0088] 在实施例中，所述TET系统的植入式接收器设备包括用于对由每个接收器线圈从所述外部设备的发射器线圈接收到的脉冲式电力供应进行整流的装置。所述整流装置可以为任何合适的电路，例如，包括一组一个或多个二极管。优选地，相对于每个接收器线圈提供整流装置。所述整流装置将接收到的电力供应的AC脉冲转换成DC脉冲。所述接收器设备还可以包括用于滤波，例如使整流装置的输出平滑的装置。所述滤波装置优选地为无源滤波装置，即不包括任何有源部件。可以相对于每个线圈的整流装置提供滤波电路。

[0089] 在优选实施例中，所述接收器设备的每个接收器线圈形成所述接收器设备的相应电力接收通道的一部分，即专用于该接收器线圈。一个此类电力接收通道与每个接收器线圈相关联。因此在相对于每个线圈设置了整流装置和滤波装置(在设置的情况下)的优选实施例中，整流装置和滤波装置与每个通道相关联。然后，通过给定通道接收的电力可以独立于通过其它通道接收到的电力进行处理。在使用中，每个电力接收通道与关联于所述发射器线圈的电力供应通道中的给定电力供应通道相关联，即形成其接续部分，所述发射器线圈与所述接收器线圈限定发射器-接收器线圈对。

[0090] 在优选实施例中，所述植入式接收器设备的每个接收器线圈连接到所述植入式接收器设备的相应柔性电力输送引线，用于从所述线圈传送电力。所述电力输送引线可以具有任何合适的长度，这取决于打算使用其的使用者的大小。在一些实施例中，所述线圈的整流装置和/或滤波装置，并且优选地，整流装置和滤波装置两者均与每个柔性电力输送引线相关联。所述整流装置和/或滤波装置的部件，并且优选地，所述整流装置和滤波装置两者的部件均优选地沿所述引线的长度分布。所述整流装置和滤波装置可以沿所述引线的长度的相应部分分布。应该以保持所述引线柔韧性的方式提供所述部件。所述柔性电力输送引线可具有近端和远端，所述近端连接到所述接收器线圈，其中，所述整流装置优选由沿所述引线的近端部分分布的一组二极管提供。在存在的情况下，所述滤波装置设置在所述整流装置的远端。所述整流装置可以与所述引线的长度的第一近端部分相关联，并且所述滤波装置与位于所述引线的长度的远端的第二部分相关联。所述第一部分可以具有比所述第二部分大的直径。所述整流装置可沿所述第一部分的长度分布，而所述滤波装置可沿所述第二部分的长度分布。所述第二部分可以不延伸到所述引线的远端。所述滤波装置可以由一组并联电容器提供，诸如附接到所述引线的柔性条形电容器，或者可以与所述引线形成一体。例如，所述滤波装置可由形成所述引线的一部分例如限定其第二部分的一段同轴电缆提供。

[0091] 然而，在其它实施例中，所述整流和/或滤波装置可以分开提供给所述引线。以这种方式，可以提供相对简单的引线。已经发现，在一些情况下，与具有分布式整流和滤波装置的引线相比，至少这种引线可以更经济和/或可靠，即不太容易发生故障，这在某些应用中可以是有利的。因此，在一些实施例中，所述整流装置和/或滤波装置可以设置在所述引线的下游。

[0092] 所述柔性引线可以例如具有15cm至80cm范围内的长度。最合适的长度将取决于应用和使用者的大小以及植入时所述接收器线圈的预期位置。

[0093] 所述引线可以包括柔性外护套，例如聚氨酯护套。

[0094] 所述引线的远端可以包括一个或多个输出端子，例如，导线。优选地，每个接收器线圈连接到用于调谐所述接收器线圈电路的谐振频率的调谐电容器布置。所述接收器线圈电路的谐振频率优选地基于与所述接收器线圈通信的发射器线圈电路的操作频率来选择。所述接收器线圈电路的谐振频率还可以取决于所述线圈的匝数。优选地，所述调谐电容器布置形成柔性引线的一部分。所述调谐电容器布置优选地作为例如在所述引线的近端处整合到所述引线中的柔性条来提供。

[0095] 当然，可以提供其它电路来处理由每个接收器线圈接收到的电力供应。可以提供用于保护所述植入式装置免受过电压的装置，例如在系统开路操作的情况下。在一些实施例中，相对于每个接收器线圈提供电压限制装置。所述电压限制装置可以包括一组电容器。所述一组电容器可以与提供由所述接收器线圈接收到的电力供应的滤波的一组电容器并联布置。在所述接收器线圈连接到柔性电力输送引线的优选实施例中，所述电压限制装置与所述电力输送引线相关联。

[0096] 优选地，所述植入式接收器设备包括电力管理系统，并且被布置为使得每个接收器线圈将从所述外部发射器设备的发射器线圈接收到的电力输送到电力管理系统。所述电力管理系统可以为电力管理单元。例如，与每个接收器线圈相关联的电力输送引线的远端可连接到所述电力管理系统。所述电力管理系统优选地被布置为从接收器线圈中的每个接收电力。所述电力在进行任何整流和滤波后由所述电力管理系统接收。

[0097] 所述电力管理系统可以被布置为组合从所述植入式接收器设备的多个接收器线圈接收到的电力供应，并且当连接到所述TET系统的植入式接收器设备时，根据需要将电力分配给所述植入式医疗装置。所述电力管理系统可以被布置为控制供应给所述植入式医疗装置的电力的电压。在一些实施例中，所述TET系统的植入式接收器设备连接到用于所述植入式医疗装置的再充电式备用电池诸如锂离子电池，并且所述电力管理系统被布置为选择性地将接收到的电力提供给所述植入式医疗装置和/或所述充电式备用电池。应当理解，所述电力管理系统可以同时向所述再充电式备用电池和所述植入式医疗装置提供电力。通常，在这种情况下，到所述植入式医疗装置的电力供应将具有优先权。

[0098] 所述电力管理系统还可以被布置为选择性地将来自所述再充电式备用电池的电力提供给所述植入式医疗装置。所述电力管理系统可以包括外壳。所述外壳可以容纳用于执行所述电力管理系统的功能的电路。

[0099] 根据本发明，在本发明的任何方面或实施例中，所述植入式接收器设备可形成包括所述植入式接收器设备和植入式医疗装置的植入系统的一部分，并且可选地形成用于所述植入式医疗装置的再充电式备用电池。应当理解，所述植入式医疗装置和再充电式备用电池(如果提供的话)两者均优选地经由其电力管理系统连接到或可连接到所述TET系统的植入式接收器设备。

[0100] 所述植入式接收器设备优选地包括用于将从所述接收器线圈接收到的所述脉冲式能量供应或者每个脉冲式能量供应转换成用于给所述植入式医疗装置供电的持续电力供应的装置。所述电力管理系统可以被布置为执行此功能，并且以其它方式处理所接收到的传输例如信号，以为植入式装置和/或再充电式备用电池(如果提供的话)提供合适的电源。

[0101] 在优选实施例中，无论是否提供再充电式备用电池，所述植入式接收器设备均被布置为使得由每个接收器线圈接收到的电力在用于对植入式医疗装置和/或再充电式备用电池激励之前被输送到能量存储装置以用于暂时存储。因此，在电力被供应给所述植入式医疗装置和/或再充电式备用能量存储装置(如果提供的话)之前，能量可以被存储。优选地，电力在由所述电力管理系统供应给所述植入式医疗装置和/或用于所述装置的植入式再充电式备用电池之前由所述能量存储装置存储。优选地，电力在任何整流和/或滤波之后进行存储。

[0102] 可以提供对所有接收器线圈公用的能量存储装置。因此，可以为电力接收通道中的每个提供单个能量存储装置。在一些情况下，为通道中的每个提供公用的能量存储装置可至少比提供多个与相应的接收器线圈相关联的单独的能量存储装置更为有效，并且对于植入式系统也可更实用，因为它可能体积不大并且所述电力管理系统处理起来更简单。尽管如此，在其它实施例中，可以提供多个能量存储装置，例如相对于每个接收器线圈提供能量存储装置，或者相对于多个接收器线圈的多个不同子集中的相应子集提供多个能量存储装置。每个子集可以包括一个或多个接收器线圈。因此，在这些实施例中，所述植入式设备的每个电力接收通道或电力接收器通道的每个子集可以与单独的相应能量存储装置相关联。在这种情况下，电力管理系统可以在向所述植入式装置和/或备用电池提供电力供应之前合并来自能量存储装置中的每个的输出。

[0103] 在提供再充电式备用电池的实施例中，当从外部发射器设备接收到的电力未满足所述植入式装置的要求时，所述存储装置用于向所述装置供电。这可在所述外部发射器设备暂时与使用者的身体断开时发生，例如，当使用者洗涤时，或者在发射器和接收器线圈之间的耦合由于任何原因被中断或减弱的情况下。当然，不一定需要提供这样的再充电式备用电池，并且所述TET系统的植入式接收器设备连接或可连接到此装置并不是必须的。

[0104] 本申请人已经意识到再充电式备用电池有一些缺点。电池通常具有有限的使用寿命(即再充电循环次数)，并且仅能够在有限的时间内持续地驱动较高额定功率的植入式装置。这是由于与常规电池相关联的相对较低的功率密度。例如，锂离子电池通常只能为8W LVAD(左心室辅助装置)类型的装置供电约20分钟。电池的循环寿命可仅有400次左右。电池也往往相对笨重和体积大，这在植入式装置的使用环境下是不利的。

[0105] 本申请人已经发现电容器布置可以用于存储能量，并且可以克服这些问题中的一些问题。与常规的备用电池相比，合适的电容器布置将具有相对较高的功率密度并且体积相对较小。电容器实际上可以立即充电，并且具有基本无限的循环寿命。尽管如此，电容器布置的能量容量将比典型的备用电池的能量容量小。本申请人已经认识到，代替备用电池或除了备用电池之外，通过将合适的电容器布置结合在植入式设备中以用于暂时存储从线圈接收的能量，可以显着改善TET系统的操作。

[0106] 下文关于能量存储装置描述的特征适用于每个能量存储装置，而不管是否提供单个或多个此类能量存储装置。所述或每个能量存储装置可以具有所描述的构造。无论是否提供再充电式备用电池，优选地用于暂时存储由与所述能量存储装置相关联的接收器线圈接收到的电力的能量存储装置或每个能量存储装置包括电容器布置。因此，优选地，所述植入式接收器设备被布置为使得由每个接收器线圈接收到的电力在用于向植入式医疗装置供应电力之前被输送到电容器布置以用于暂时存储。这可以在电力被供应给所述植入式医疗装置和/或再充电式备用电池(如果提供的话)之前。优选地，电力在由所述电力管理系统供应给所述植入式医疗装置和/或用于所述装置的植入式再充电式备用电池之前由所述电容器布置或每个电容器布置存储。优选地，所述电容器布置为超级电容器布置。在实施例中，所述超级电容器布置包括固态或电化学双层电容器的布置。如上所述，在一些实施例中，提供对所有接收器线圈公用的一个电容器布置，例如超级电容器布置。因此，电力接收通道中的每个可以共享单个电容器布置。然而，在其它实施例中，可以提供多个电容器布置。可以相对于每个接收器线圈或相对于多个接收器线圈的子集提供一个电容器布置，例如超级电容器布置。因此，所述植入式设备的每个电力接收通道或电力接收器通道的每个子集可以包括相应的自己的电容器布置。

[0107] 电容器布置可以被布置为在已经进行任何整流和/或滤波之后从(一个或多个)接收器线圈接收电力。在优选实施例中，所述电容器布置被布置为在由所述植入式接收器设备的电力管理系统向所述植入式医疗装置和/或用于所述装置的植入式再充电式备用电池提供电力之前暂时存储电力。所述电容器布置可以设置在所述植入式接收器设备的所述接收器线圈与电力管理系统之间。然后，所述布置可以在电力被提供给电力管理系统之前存储所述电力(例如，在提供此类装置的情况下，在与所述布置相关联的所述线圈或每个线圈的整流和滤波装置之后)。在所述接收器线圈连接到引线的优选实施例中，所述电容器布置可以连接到与所述接收器线圈相关联的柔性电力输送引线的远端。在提供电力管理系统的其它实施例中，所述电容器布置或每个电容器布置可以例如在其输入端处设置在所述系统的外壳内。然后所述布置可以在所述电力管理系统使用电力之前存储电力。

[0108] 与常规的备用电池相比，电容器布置由于其相对小的能量容量可需要更频繁地再充电。然而，使用本发明的脉冲式电力供应可以容易地实现。这种电力供应可以容易地用于以对所述电容器布置再充电所需的速率输送相对大的能量脉冲。因此，当与包括此电容器布置的植入式接收器设备一起使用时，本发明的外部发射器设备的电力供应布置(即，多通道脉冲式电力供应)是特别有效的，并且允许所述植入式接收器设备利用此电容器布置，同时具有此电容器布置提供的益处。可以控制输送到接收器线圈的脉冲的速率，并且因此输送到与其相关联的电容器布置用于对所述电容器布置进行再充电的脉冲的速率，以允许所述电容器布置输送期望量的电力。还可以控制所述速率以使所述电容器布置能够输送供所述植入式医疗装置使用的持续电力供应，即通过确保所述电容器布置的持续放电。应当理解，由于满足所述植入式装置的总体电力要求所需的能量脉冲通过根据本发明的多个通道提供，因此可以增加每个脉冲传递的能量的量，同时仍能避免皮肤过热问题，因为在一个特定通道上供应所需能量的时间量减少，即在皮肤可以冷却的脉冲之间存在时间间隔。

[0109] 所述或每个电容器布置(其优选地为超级电容器布置)可以包括一个或多个电容器。在例如相对于每个接收器线圈存在多个电容器布置的情况下，每个电容器布置可以根据下面讨论的任何实施例。所述布置可以由单个电容器组成，或者由两个或多个电容器组组成。所述组可以包括串联和/或并联布置的电容器。给定的电容器布置可以包括以任何方式连接的任何数量的电容器以提供适当的总电容和电压。例如，电容器布置可以包括1个至8个电容器。适当数量的电容器以及它们连接的方式即串联和/或并联将取决于所使用的电容器的电容和电压规格。电容器布置可以被构造成使体积最小化。在植入式设备的情况下，减小的体积是有利的。在实施例中，所述电容器布置的电容至少为10mF。在实施例中，所述电容器布置的电容小于5F。在优选实施例中，所述电容器布置的电容在10mF至5F的范围内。
所述电容器布置可以具有从3.5V到24V范围内的额定电压。根据与所述植入式接收器设备一起使用的植入式装置所需的电压，电容器布置应当具有适当选择的额定电压。已经发现上述范围和配置适用于所提供的任何电容器布置，无论其与一个接收器线圈还是多个接收器线圈相关联。

[0110] 当然，应当理解，电容器布置的使用不一定是必须的。然而，提供电容器布置是有利的，因为这允许电力被存储并且然后可持续地输送到所述植入式装置，从而减少了需要求助于备用电池的可能性。所述电容器布置可以同时执行将脉冲式能量供应转换成适于提供给所述植入式医疗装置的持续供应的功能。

[0111] 在每个接收器线圈连接到柔性电力输送引线的一些优选实施例中，电力供应引线的近端优选地连接到接收器线圈，并且所述电力供应引线的远端优选地连接到所述电力管理系统，或者在提供电容器布置的情况下，连接到用于暂时存储供所述电力管理系统使用的电力的电容器布置。

[0112] 在再充电式备用电池连接到所述植入式接收器设备的实施例中，从接收器线圈中的一个接收到的电力可专用于对备用电池进行再充电。例如，电力管理系统可以将从所述接收器线圈接收到的电力引导到备用电池。所述方法可以包括以这种方式使用从接收器线圈接收到的电力。因此应当理解，与所述外部设备的发射器线圈相关联的通道中的一个可以专用于提供电力用于为所述植入式医疗装置的备用电池进行再充电。(一个或多个)其它通道可以用于提供电力用于直接为植入式医疗装置直接供电。

[0113] 在本发明的各个方面或实施例中，本发明的TET系统、用于TET系统的植入式接收器设备或外部发射器设备或所述外部设备可与其一起使用的植入式医疗装置或连接的植入式设备可以为任何合适的类型。在一些优选的实施例中，所述植入式医疗装置为心脏植入式装置。所述植入式装置可以为心脏复律装置、人造心脏、人造心脏泵诸如心室辅助装置(VAD)、心脏除颤器、房颤除颤器诸如无源植入式房颤除颤器(PIAD)装置或起搏器，其中，所述VAD可以为左心室辅助装置、右心室辅助装置或双心室辅助装置，但是优选地为左辅助装置，即LVAD。然而，本发明更一般地适用于需要电力供应的其它类型的植入式医疗装置，诸如人造肺、人造膀胱、植入式永久呼吸机、人造肾，或适用于植入式药物输送系统。涉及所述TET应用的本发明特别适用于需要更高水平的持续电力供应的植入式医疗装置。

[0114] 所述植入式装置优选地为功率需求大于2W的装置。

[0115] 每个接收器线圈在使用中可以与用于将所述线圈安装到穿戴者的身体，即接近所述TET系统的外部发射器设备的相应发射器线圈的装置相关联。例如，每个接收器线圈可以包括用于将所述线圈粘附地安装到身体的装置。所述植入式设备的每个接收器线圈优选地相对于穿戴者的身体位于不同位置，并且优选地为可独立定位的。每个接收器线圈在使用中可以与特定解剖位置相关联。每个接收器线圈可以位于皮肤的以下位置中的相应一个位置中：腰部或腹部区域、左上胸壁和右上胸壁。不同的接收器线圈可同时位于这些位置中的两个或更多个位置中。所述接收器线圈的位置可以对应于关于所述外部发射器设备的发射器线圈描述的任何位置，并且反之亦然。所述位置将对应于整个TET系统的发射器-接收器对的位置。

[0116] 尽管所述植入式接收器设备的接收器线圈可以为任何常规类型，但是优选的是，所述接收器线圈具有已经发现在向植入式医疗装置输送电力的情况下是特别有利的特定的构造。根据本发明，在涉及所述TET系统的植入式设备的任何方面或实施例中，无论是否与外部发射器设备组合，从所述外部发射器设备的线圈接收电力的所述TET系统的植入式设备的线圈中的每个线圈均优选地为柔性线圈，所述柔性线圈包括至少一个线圈层，所述线圈层包括印刷在柔性基板上的线圈部分。

[0117] 已经发现这种类型的线圈构造在减小所述接收器线圈的体积方面是有利的。这对于植入式接收器线圈是重要的考虑因素，因为身体内的空间例如在胸腔内的空间是有限的。由于所述线圈由一个或多个印刷式柔性基板层限定，而不是使用常规的机械缠绕线圈，因此可以增加可用于耦合到外部发射器线圈的线圈的有效面积，而基本上不增加所述线圈的体积。在也能够容易地贴合身体例如贴合胸壁的内部的线圈的情况下，这可以实现改进的耦合。更好地贴合身体内的适用表皮进一步有助于增强与外部发射器线圈的耦合。

[0118] 据信用于具有此类接收器线圈的TET系统的植入式接收器设备本身是有利的。

[0119] 根据本发明的另外方面，提供了一种用于TET系统的植入式接收器设备，所述植入式设备连接到植入式医疗装置并且包括一个或多个柔性接收器线圈，每个接收器线圈被布置为在使用中当所述TET系统的外部发射器设备的线圈在其附近时，从所述外部发射器设备的所述线圈接收电力以用于激励植入式医疗装置，其中，所述植入式设备的接收器线圈中的每个包括至少一个线圈层，所述线圈层包括印刷在柔性基板上的线圈部分。

[0120] 应当理解，根据另外方面的本发明可以包括关于本发明的较早方面的任何实施例描述的任何或全部特征，只要它们不相互矛盾，并且反之亦然。

[0121] 在发明的另外方面，本发明扩展到包括植入式接收器设备并且还包括外部发射器设备的TET系统，所述外部发射器设备包括用于向所述植入式设备的至少一个接收器线圈传输电力的一个或多个发射器线圈。所述传输可以为持续的或脉冲式的传输。脉冲式电力传输即电力供应包括如在较早的方面中所描述的一系列脉冲。

[0122] 在涉及TET系统的这些方面中，电力当然是经皮传输的，即在所述发射器线圈和接收器线圈之间无线传输。

[0123] 据信，在植入式医疗装置的植入式接收器设备的情况下使用这种构造的接收器线圈在需要植入式接收器线圈与植入式医疗装置一起使用的其它情况下是有利的，而不仅仅当线圈被用于作为TET系统的一部分来接收电力时。例如，可以使用这些布置来提供心脏除颤器的接收器线圈，或者更一般地提供脉冲输送装置例如电击治疗装置的接收器线圈。在这些另外的方面和实施例中，本发明的构造的接收器线圈可以与任何类型的发射器系统一起使用，不仅可以与在本发明的第一方面中的TET系统的发射器系统，并且可以与不构成TET系统的一部分的发射器系统一起使用。所述接收器线圈可以被调谐到任何类型的发射器电路，并且可以被定制为特定使用者的大小。所述接收器线圈构造的优点在于它可以为轻巧、纤细、柔软和柔性的，并且可以由较小的大小制成，例如，直径在40mm至50mm之间。已经发现，这种构造的接收器线圈由于其轻巧的构造和与穿戴者的身体贴合的能力而不太可能从相关联的发射器线圈脱离。线圈由于使用者的活动而移动的可能性较小，这有助于确保更高的传输效率，并且在涉及TET系统的实施例中进行更有效的电力控制。在这些另外的方面中，所述发射器线圈和接收器线圈之间的传输再次是经皮的，即无线的。

[0124] 根据本发明的另外方面，提供了一种连接到植入式医疗装置的植入式接收器设备，所述植入式接收器设备包括一个或多个柔性接收器线圈，每个柔性接收器线圈被布置为在使用中从与其接近的外部发射器设备的线圈接收传输，其中，所述植入式设备的所述柔性接收器线圈中的每个柔性接收器线圈包括至少一个线圈层，所述线圈层包括印刷在柔性基板上的线圈部分。

[0125] 应当理解，根据另外方面的本发明可以包括关于本发明的较早方面的任何实施例描述的任何或全部特征，只要它们不相互矛盾，并且反之亦然。

[0126] 在这些另外方面或实施例中，本发明扩展到本发明的植入式接收器设备的使用，并扩展到植入到身体中的此类植入式设备。所述方法可以包括所述设备的所述柔性接收器线圈或每个柔性接收器线圈从外部发射器设备的线圈接收传输。

[0127] 应当理解，根据另外方面的本发明可以包括关于本发明的较早方面的任何实施例描述的任何或全部特征，只要它们不相互矛盾，并且反之亦然。

[0128] 本发明可以扩展到包括植入式接收器设备和外部发射器设备的系统，所述外部发射器设备包括用于向所述植入式接收器设备的一个或多个接收器线圈中的至少一些接收器线圈提供传输的一个或多个发射器线圈。所述方法可以包括操作外部发射器设备以提供由所述设备的接收器线圈接收的发射。

[0129] 在本发明的这些另外的方面或实施例中，传输优选地包括RF脉冲。根据本发明的涉及由发射器线圈进行的传输或其接收的任何方面，无论是RF脉冲还是电力供应还是以其它方式，传输均可以为信号。

[0130] 对连接到植入式医疗装置的植入式设备的引用包括附接到单独医疗装置的设备，例如，该设备是TET系统的植入式设备，或形成医疗装置的一部分，例如，除颤器。

[0131] 在一些实施例中，所述植入式设备为TET系统的植入式接收器设备，并且每个接收器线圈被布置为在使用中当所述TET系统的外部发射器设备的线圈在其附近时，从所述外部发射器设备的线圈接收电力以用于向连接到所述植入式接收器设备的植入式医疗装置供应电力。在优选实施例中，所述设备然后包括多个柔性接收器线圈。每个接收器线圈可以被布置为从所述外部发射器设备的多个发射器线圈中的给定发射器线圈接收电力。在该另外的方面，本发明扩展到包括植入式接收器设备并且还包括外部发射器设备的TET系统，所述外部发射器设备包括一个或多个发射器线圈，每个发射器线圈被布置为将电力输送到所述植入式设备的相应接收器线圈。所述电力传输可以为持续的或脉冲式的传输，即提供持续的或脉冲式的电力供应。

[0132] 应当理解，根据另外方面的本发明可以包括关于本发明的较早方面的任何实施例描述的任何或全部特征，只要它们不相互矛盾，并且反之亦然。

[0133] 在其它实施例中，所述植入式接收器设备为连接到脉冲输送设备的植入式接收器设备，其中，所述植入式接收器设备被布置为在使用中接收由所述脉冲输送设备的外部发射器设备经皮传输的RF脉冲，并使用所接收到的RF脉冲以将脉冲施加到连接到所述植入式接收器设备的植入式电极，以使得在使用中当所述电极被植入身体的一部分中时能够将脉冲输送到身体。在这种情况下，可以提供单个接收器线圈，或者可以存在多个接收器线圈。优选地，在这些实施例中，所述植入式设备仅包括无源部件。在优选实施例中，所述脉冲输送设备为心脏除颤器设备，并且所述植入式接收器设备被布置为使用接收到的RF脉冲将除颤器脉冲施加到连接到所述植入式接收器设备的植入式电极，以使得在使用中当所述电极被植入心脏中时能够将脉冲输送到心脏。所述心脏除颤器可以为无源植入式房颤除颤器(PIAD)。然而，脉冲输送设备可以为用于将脉冲输送到身体的其它部位如脑部的设备。

[0134] 本发明扩展到脉冲输送设备例如心脏除颤器设备，其包括具有本发明的这些其它方面的一个或多个柔性接收器线圈的植入式接收器设备和外部发射器设备的，所述外部发射器设备包括发射器线圈，当所述植入式接收器设备的接收器线圈与所述发射器线圈接近时，所述发射器线圈在使用中向所述接收器线圈传输RF脉冲。

[0135] 应当理解，根据另外方面的本发明可以包括关于本发明的较早方面的任何实施例描述的任何或全部特征，只要它们不相互矛盾，并且反之亦然。

[0136] 本发明扩展到制造本发明任一方面或实施例的植入式接收器设备的方法，所述植入式接收器设备具有一个或多个柔性接收器线圈，所述柔性接收器线圈包括具有印刷在基板上的线圈部分的至少一个线圈层，所述方法包括将所述线圈部分或每个线圈部分印刷在相应的柔性基板上的步骤。

[0137] 应当理解，根据另外方面的本发明可以包括关于本发明的较早方面的任何实施例描述的任何或全部特征，只要它们不相互矛盾，并且反之亦然。

[0138] 可以预期上文关于植入式接收器线圈描述的特定柔性线圈构造在与连接到医疗装置的植入式接收器设备一起使用的外部发射器设备的发射器线圈的情况下也是有用的。这种线圈构造减小了所述发射器线圈的体积，并且可以改善对对穿戴者身体的贴合性，并且因此可以以关于本发明的与使用线圈构造提供接收器线圈的那些方面相同的方式改善到植入式设备的接收器线圈的耦合。在发射器线圈作为可穿戴服装的一部分提供的情况下，例如包括一个或多个柔性发射器线圈的背心或短裤，这也是特别有利的。因此，所述线圈构造可以附加地或另外地应用于发射器线圈。根据该有利的构造，设备可以包括接收器线圈和/或发射器线圈。

[0139] 在一些实施例中，所述外部发射器设备的至少一些发射器线圈或所述发射器线圈或每个发射器线圈附接到一件或多件可穿戴服装。所述服装或每件服装及其(一个或多个)发射器线圈为所述外部发射器单元提供线圈单元。在提供多个线圈的情况下，每个线圈可以附接到相同的服装，或者不同的线圈例如成对的线圈可以附接到不同的服装。每个线圈附接到给定的服装。例如，一对线圈可以附接到背心式服装，而一对线圈可以附接到短式服装。根据另外的方面，本发明提供一种用于与连接到医疗装置的植入式接收器设备一起使用的外部发射器设备的发射器线圈单元，所述发射器线圈单元包括具有附接到其上的一个或多个发射器线圈的可穿戴服装，其中，所述柔性发射器线圈中的每个柔性发射器线圈包括至少一个线圈层，所述线圈层包括印刷在柔性基板上的线圈部分。应当理解，根据另外方面的本发明可以包括关于本发明的较早方面的任何实施例描述的任何或全部特征，只要它们不相互矛盾，并且反之亦然。

[0140] 在这些另外的方面和实施例中，所述线圈单元可以为一次性的。所述发射器线圈或每个发射器线圈可以被布置为连接到所述外部设备的另一部分，以使所述线圈在使用中向所述植入式接收器设备的接收器线圈传输即经皮地传输。所述外部设备的另一部分可以包括电力供应装置或脉冲发生装置。所述连接可以为可释放的连接，以允许所述线圈单元被新的线圈单元替换。可存在多个附接到服装的发射器线圈，例如给定数量的线圈对。(一个或多个)所述发射器线圈可以永久地或可释放地附接到服装。永久连接可适用于一次性服装。在这些另外的方面或实施例中，所述柔性发射器线圈和/或外部发射器设备可以根据本文所述的即与所述线圈的构造相关的任何实施例。所述服装可以根据关于较早的方面所描述的任何实施例。

[0141] 根据本发明的另外方面，提供了一种用于TET系统的外部发射器设备，所述外部发射器设备包括一个或多个柔性发射器线圈，每个发射器线圈被布置为在使用中当所述TET系统的植入式接收器设备的接收器线圈与其接近时，向所述TET系统的植入式接收器设备的接收器线圈传输电力，以用于向连接到所述植入式设备的植入式医疗装置供应电力，其中，所述外部发射器设备的所述柔性发射器线圈中的每个包括至少一个线圈层，所述至少一个线圈层包括印刷在柔性基板上的线圈部分。

[0142] 应当理解，根据另外方面的本发明可以包括关于本发明的较早方面的任何实施例描述的任何或全部特征，只要它们不相互矛盾，并且反之亦然。

[0143] 在本发明的这个另外方面中，本发明扩展到一种TET系统，该TET系统包括连接到医疗装置的外部发射器设备和植入式接收器设备，并且包括一个或多个接收器线圈，每个接收器线圈被布置为从所述外部发射器设备的相应发射器线圈接收电力。所述电力传输可以为持续的或脉冲式的传输。

[0144] 根据本发明的另外方面，提供了一种与连接到医疗装置的植入式接收器设备一起使用的外部发射器设备，所述外部发射器设备包括一个或多个柔性发射器线圈，每个发射器线圈被布置为在使用中向与其接近的所述植入式接收器设备的接收器线圈提供传输，其中，所述外部发射器设备的所述柔性发射器线圈中的每个包括至少一个线圈层，所述至少一个线圈层包括印刷在柔性基板上的线圈部分。

[0145] 应当理解，根据另外方面的本发明可以包括关于本发明的较早方面的任何实施例描述的任何或全部特征，只要它们不相互矛盾，并且反之亦然。

[0146] 在这些另外的方面或实施例中，本发明扩展到本发明的外部发射器设备的使用，并且扩展到安装到身体的此类设备。所述方法可以包括向植入式设备的接收器线圈提供传输的所述设备的所述发射器线圈或每个发射器线圈。

[0147] 同样，在涉及发射器线圈的这些方面中，所述传输为经皮的，即无线的。

[0148] 在这些方面中的任一方面中，外部发射器设备可以包括一件或多件可穿戴服装，其中柔性发射器线圈中的一个或多个安装在所述服装中的每件服装。因此，优选地，发射器线圈中的至少一些被安装到可由使用者穿戴的一件或多件服装。所述服装或每件服装可以具有上述任何形式，例如，所述服装可以为织造或非织造服装，并且可以为一次性的。所述服装或一件服装可以适合于穿在胸部和/或腹部周围。所述服装或一件服装可以为背心或短裤。

[0149] 根据另外的方面，本发明可以提供一种可穿戴服装，其包括基本上如上所述或下面所述的外部发射器设备的线圈中的至少一些线圈，以及/或者包括关于本发明的较早或较晚方面的任何实施例所描述的任何或全部特征，只要它们不相互矛盾，并且反之亦然。具体地，通过提供作为可穿戴服装的一部分的一个或多个柔性发射器线圈，所述发射器线圈可以相对于穿戴者的身体相对牢固地保持就位。可穿戴服装可以包括至少一对发射器线圈。在一些实施例中，可以提供一组多件可穿戴服装，每件可穿戴服装包括所述外部设备的发射器线圈中的至少一些，例如，所述外部设备的相应的发射器线圈对。(一件或多件)所述服装可以适合穿在穿戴者的胸部和/或腹部周围，例如作为背心和/或短裤。如关于较早的方面所描述，所述外部发射器设备的其它部件可以或可以不安装到其上具有(一个或多个)线圈的服装，或者一组服装中的一件服装。例如，所述设备的其它部件中的至少一些部件可以安装到腰带。

[0150] 应当理解，根据另外方面的本发明可以包括关于本发明的较早方面的任何实施例描述的任何或全部特征，只要它们不相互矛盾，并且反之亦然。

[0151] 不管本发明是否包括可穿戴服装，在本发明的方面或实施例中，本发明都可以扩展到包括外部发射器设备和植入式接收器设备的系统，所述外部发射器设备具有一个或多个柔性发射器线圈，所述植入式接收器设备包括一个或多个接收器线圈，用于从所述外部发射器设备的一个或多个发射器线圈中的至少一些发射器线圈接收传输。所述方法可以包括操作所述外部发射器设备的发射器线圈或多个线圈，以提供由所述接收器设备的接收器线圈接收的传输。当然，在包括所述外部发射器设备和植入式接收器设备两者的本发明的方面或实施例中，所述外部发射器设备的(一个或多个)发射器线圈和所述植入式接收器设备的(一个或多个)接收器线圈均可以为有利的柔性构造。所述传输为经皮的，即无线的。

[0152] 在本发明的这些另外的方面或实施例中，所述传输优选地包括RF脉冲。

[0153] 对连接到植入式医疗装置的植入式设备的引用包括附接到单独医疗装置的设备，例如，该设备是TET系统的植入式设备，或形成医疗装置的一部分，例如，除颤器。

[0154] 在一些实施例中，所述外部发射器设备为TET系统的外部发射器设备，并且每个发射器线圈被布置为在使用中当所述TET系统的植入式接收器设备的接收器线圈与其接近时向所述接收器线圈传输电力，以用于激励连接到所述植入式接收器设备的植入式医疗装置。在优选实施例中，所述设备然后包括多个柔性发射器线圈。每个发射器线圈可以被布置为将电力传输到所述植入式接收器设备的多个接收器线圈中的给定一个接收器线圈。在这个另外的方面，本发明扩展到包括所述外部发射器设备并且还包括植入式接收器设备的TET系统，所述植入式接收器设备包括用于从所述外部发射器设备的至少一个发射器线圈接收电力的一个或多个接收器线圈。所述电力传输可以为持续的或脉冲式的传输。

[0155] 应当理解，根据另外方面的本发明可以包括关于本发明的较早方面的任何实施例描述的任何或全部特征，只要它们不相互矛盾，并且反之亦然。

[0156] 在其它实施例中，所述外部发射器设备为脉冲输送设备的外部发射器设备，其中，所述外部发射器设备被布置为在使用中将RF脉冲经皮传输到所述脉冲输送设备的植入式接收器设备，以用于将脉冲施加到连接到所述植入式接收器设备的植入式电极，以使得当所述电极被植入身体的一部分中时在使用中能够将脉冲输送到身体。在这种情况下，可以提供单个发射器线圈，或者可以存在多个发射器线圈。在优选实施例中，所述脉冲输送设备为心脏除颤器设备，并且所述外部发射器设备被布置为提供RF脉冲，以用于将除颤器脉冲施加到连接到所述心脏除颤器设备的植入式接收器设备的植入式电极，从而使得当所述电极被植入心脏时在使用中将脉冲输送到心脏。所述心脏除颤器可以为无源植入式房颤除颤器(PIAD)。然而，脉冲输送设备可以为用于将脉冲输送到身体的其它部位如脑部的设备。

[0157] 本发明扩展到脉冲输送设备例如心脏除颤器设备，所述设备包括外部发射器设备和植入式接收器设备，所述外部发射器设备具有本发明的这些其它方面的一个或多个柔性发射器线圈，所述植入式接收器设备被布置为在使用中接收由脉冲输送设备的外部发射器设备经皮传输的RF脉冲并使用所接收到的RF脉冲将脉冲施加到连接到所述植入式接收器设备的植入式电极，以使得当将所述电极被植入身体的一部分中时能够将所述脉冲输送到身体。

[0158] 应当理解，根据另外方面的本发明可以包括关于本发明的较早方面的任何实施例描述的任何或全部特征，只要它们不相互矛盾，并且反之亦然。

[0159] 本发明扩展到制造本发明的任一方面或实施例的外部发射器设备的方法，所述外部发射器设备具有一个或多个柔性发射器线圈，所述柔性发射器线圈包括具有印刷在基板上的线圈部分的至少一个线圈层，所述方法包括将所述线圈部分或每个线圈部分印刷在相应的柔性基板上的步骤。

[0160] 应当理解，根据另外方面的本发明可以包括关于本发明的较早方面的任何实施例描述的任何或全部特征，只要它们不相互矛盾，并且反之亦然。

[0161] 如前所述，在涉及具有一个或多个柔性线圈的外部发射器设备的本发明的任何方面中，所述线圈或每个线圈可以附接到可穿戴服装。不同的线圈可以附接到相同或不同的可穿戴服装。每个可穿戴服装及其(一个或多个)柔性线圈提供了所述外部发射器设备的线圈单元。所述发射器线圈或每个发射器线圈可以可释放地连接到所述外部设备的另一部分，以使所述线圈在使用中向所述植入式接收器设备的接收器线圈进行传输。

[0162] 在涉及柔性接收器线圈构造的其它方面或实施例中，术语“发射器线圈”是指被布置为执行接收功能的线圈。所述线圈可以被布置为仅进行接收，或者可以被布置为既接收又传输。在一些实施例中，所述线圈仅被布置为接收。在涉及柔性发射器线圈构造的这些其它方面或实施例中，术语“发射器线圈”是指被布置为执行传输功能的线圈。所述线圈可以被布置为仅进行传输，或者可以被布置为既接收又传输。在一些实施例中，所述线圈仅被布置为进行传输。

[0163] 根据本发明的涉及具有一个或多个线圈的植入式接收器设备或外部发射器设备(或涉及此设备的系统或方法)的任何方面或实施例，线圈中的每个包括至少一个线圈层，所述至少一个线圈层包括印刷在柔性基板层上的线圈部分，每个线圈为柔性的。所述设备的每个线圈优选地具有这种柔性构造。可存在单个接收器线圈或发射器线圈或多个此类线圈。在提供多个发射器线圈或接收器线圈的情况下，每个线圈优选地可独立定位。因此，所述线圈优选不是彼此物理连接的。线圈层是指最终接收器线圈构造中的层，例如存在多个层的层合体层。多个线圈层可以通过在制造所述线圈期间折叠单个基板层，或者通过将分立的基板层彼此接合或通过其组合来形成。

[0164] 以上和以下特征适用于根据涉及此类柔性线圈的本发明的任何方面和实施例使用的柔性接收器线圈或柔性发射器线圈。

[0165] 每个柔性线圈优选基本上为平面的。

[0166] 线圈可以由一个或多个线圈层形成。优选地，每个线圈层仅包括单个线圈部分。优选地，线圈部分仅印刷在所述线圈层或每个线圈层的一侧上。然而，可选地，线圈部分可以印刷在线圈层中的至少一些的两侧上。

[0167] 在优选实施例中，每个线圈由多个线圈层形成，并且最优选地由偶数个线圈层诸如两个或四个线圈层形成。优选地，所述线圈为包括多个线圈层的层合体构造。优选地，所述线圈部分被提供到所述层合体的内部，并且所述线圈层合体的外表面没有印刷的线圈部分。在此，线圈层指的是最终线圈构造的层，即所使用的层。

[0168] 在其它实施例中，所述线圈部分或每个线圈部分可以印刷在所述线圈层合体的一个或两个外表面上。在这种情况下，所述线圈部分可以设置有绝缘涂层。

[0169] 在一些优选实施例中，线圈包括至少一对线圈层，所述线圈层对中的每个线圈层具有仅印刷在其基板层的一侧上的线圈部分，其中，所述线圈层对彼此固定，其中其上具有线圈部分的基板层的侧面在所得层合体的内部。换句话说，所述线圈部分一起被夹在所述层合体的内部。所述层合体的外表面由相应基板层的反面提供。基板层的反面是指与具有线圈部分的一侧相反的一侧，即没有任何线圈部分的一侧。

[0170] 所述线圈可以包括彼此固定的多对这样的线圈层。然后每对线圈层可以为所述线圈提供子组件。在一些实施例中，所述线圈包括两对这样的线圈层。所述线圈层可以通过相应基板层的相邻反面彼此固定。当然，可以使用其它布置。所述方法可以包括提供至少第一和第二线圈子组件并将它们彼此附接。

[0171] 印刷在多层线圈的每个基板层上的线圈部分彼此电连接以使它们能够充当单个线圈。所述线圈部分串联连接。这可以有效地增加线圈的匝数，而不增加其表面积。在线圈包括多个线圈部分的情况下，优选地每个线圈部分具有相同的构造。

[0172] 每个线圈部分基本上为平面的。

[0173] 最终的线圈可以包括多个分开形成的附接在一起的离散线圈层或者由其组成。所述线圈的线圈层中的每个可以为单独形成的离散线圈层。在其它实施例中，(最终)线圈可以包括多个线圈层或由其组成，所述多个线圈层通过折叠基板层而形成，基板层上具有多个线圈部分例如一对线圈部分以提供多个线圈层，每个线圈层上都具有线圈部分。所述基板可以以折叠形式固定。所述线圈的每个线圈层可以以这种方式由单个公用基板提供。线圈可以包括分开形成的线圈层，以及通过折叠公用层而形成的层的混合物。

[0174] 第一组多个线圈部分，例如一对线圈部分可以被印刷在所述线圈部分公用的第一基板层上，其中，所述基板层被折叠以提供多个线圈层，每个线圈层包括所述线圈部分的相应线圈部分。在一些实施例中，在折叠第一基板层之前，另一组多个线圈部分例如一对线圈部分可以被印刷到另一组多个线圈部分公用的另一基板层上，并且具有另一组多个线圈部分的另一基板层被固定到其上具有第一组线圈部分的第一基板层以提供至少第一和第二线圈子组件，每个线圈子组件包括相对的一对线圈部分，并且在其上具有线圈部分的第一和另一基板层的层合体在所述子组件或每个子组件之间折叠，以提供具有至少四个线圈层的线圈，每个线圈层在其上具有相应的线圈部分。因此，第一基板层与另一基板层同时被折叠。包括任何偶数N个线圈层的布置(其中，N大于或等于四)可以以这种方式制造，但是提供N/2个线圈子组件。当然，多个例如四层线圈可以另选地使用相应数量的单独制造的离散线圈层来构造。制造所述线圈的方法可以包括此类步骤。

[0175] 在一个示例性布置中，构造线圈(无论是发射器线圈还是接收器线圈)的方法可以包括：在第一基板层的表面上并排并间隔开印刷第一对线圈部分，在第二基板层的表面上印刷第二对线圈部分；将第一基板层和第二基板层彼此固定，其中第一对线圈和第二对线圈一个在另一个上并且彼此面向彼此在所得层合体的内部，第一对线圈和第二对线圈中的相对线圈提供用于所述线圈的第一子组件和第二子组件；并且沿将第一子组件和第二子组件分开的线将所述层合体折叠以提供包括四个线圈层的线圈。所述方法可以包括将折叠的层合体固定在折叠构型中。

[0176] 然而，存在许多线圈层，并且无论所述线圈的构造如何，在线圈包括多个线圈层的情况下，优选地所述线圈层的基板仅在所述基板的周边处及其中心处彼此固定在所述线圈中。所述固定可以通过粘合剂和/或通过折叠的边缘进行。这涉及将所述基板固定在最终的组装线圈中。这可以确保所得的线圈保持合适的柔性特性。优选地，所述线圈层与所述印刷线圈部分一起接合到所述线圈的内部，即接合到所限定的所述线圈包括多个线圈层的层合体的内部。然后，所述线圈部分将通过最外层基板层的反面与外部环境绝缘。在所述线圈包括两组或更多组一对线圈部分的情况下，每对线圈部分可以彼此面对面地设置，其中，基板层将每对线圈与相邻的一对线圈分隔开。

[0177] 以下特征适用于线圈的所述线圈层或每个线圈层。所述线圈部分印刷在所述基板上。这与机械缠绕在例如心轴上的线圈形成对比。所述线圈层基本上为平面的。通过向所述表面添加导电材料或从设置在所述表面上的导电层去除导电材料，或其组合，可以将所述线圈部分印刷到所述基板上，以产生设置在限定所述线圈部分的所述基板的表面上的所述导电材料的图案。仅作为示例，线圈层的线圈部分可以使用以下技术中的任何一种或多种来印刷：激光研磨、光刻法、喷墨印刷。

[0178] 在一些实施例中，导电材料的膜层沉积在所述基板上并且在沉积期间或之后使用上述技术中的一种技术进行进行图案化以提供所述线圈部分。所述膜层可以为厚度在5μm至30μm范围内的薄膜层。所述薄膜层的沉积可以使用如RF喷镀、热蒸发、电子束沉积或离子束技术之类的技术来执行。图案化可以使用光刻法来执行，例如基于光刻胶的光刻法或激光研磨例如3D激光研磨，或在沉积期间进行掩蔽，例如阴影掩蔽。在其它实施例中，所述膜层可以由沉积在所述基板上的导电油墨提供，优选地，其中，所述导电油墨包含粉末例如金属粉末。这样的膜层可以提供所谓的“厚膜”。无论沉积膜层的特性如何，所述方法优选地还包括加热图案化的膜层，优选地加热至100摄氏度至300摄氏度之间的温度。当使用包含粉末的导电油墨时，这可以用来烧结粉末，或者以其它方式烘焙沉积的膜层。优选地执行加热以使得所述沉积材料的电导率在5μΩ/cm至30μΩ/cm的范围内。

[0179] 所述基板可以为任何合适的类型，其具有适当的柔性以贴合使用者的皮肤例如在胸壁周围，与皮肤相容并具有适当的热稳定性水平。例如，可以使用有机硅或聚四氟乙烯(PTFE)。优选地，所述基板为聚酰亚胺基板。因为聚酰亚胺具有高的热稳定性水平以及良好的电绝缘性、柔韧性和生物相容性，所以它特别适合。

[0180] 所述线圈部分可以被印刷到所述基板的盘上。

[0181] 限定所述线圈部分的导电材料可以为任何合适的材料。导电材料优选为金属材料。已经发现金、铂、银及其合金是特别有利的。因此，导电材料可以包括金、铂、银或金、铂和银中的一种或多种的合金。这些材料具有低电阻率特性和良好的生物相容性水平。

[0182] 给定的线圈部分可以包括任何数量的匝数(N)，其中，N大于或等于2。优选地，每个线圈部分为螺旋线圈部分。螺旋线圈部分包括多匝增加的半径。所述匝为同轴的。每匝围绕延伸穿过线圈部分的径向中心的轴线。优选地，所述螺旋线圈部分为椭圆螺旋线圈部分。然而，所述线圈部分可以为其它形状，诸如圆形、矩形、正方形等。所述线圈部分的每匝均具有上述形状。

[0183] 每个发射器线圈或接收器线圈的匝数可以根据需要选择。

[0184] 所述线圈或每个线圈的外轮廓优选为圆形的。这为使用者提供了更大的舒适度。所述线圈或每个线圈的外轮廓优选为盘形。所述线圈或每个线圈的轮廓优选为椭圆形。当然，也可以使用其它形状的线圈。例如，所述外轮廓可以为圆形的。线圈的外轮廓由所述线圈的所述线圈层或每个线圈层的基板的外轮廓限定。优选地，每个线圈层具有相同的形状和大小。所述线圈层的边缘优选彼此齐平。

[0185] 以下尺寸是指整个线圈，即包括其所有的构成层。优选地，每个线圈具有不大于60mm或55mm或最优选地50mm的最大直径。所述线圈可以具有至少30mm或35mm或优选40mm的最小直径。在圆形线圈的情况下，最小直径和最大直径将是相同的。在椭圆形线圈的情况下，最小直径和最大直径将不同。这些尺寸与植入式起搏器的尺寸相似，例如约40mm x
50mm的椭圆。在所述线圈包括一个或多个具有印刷在基板上的线圈部分的线圈层的情况下，所述基板的直径和所述线圈部分均可以在该范围内。所述线圈的每个基板层的面积优选与其上印刷的线圈相似，以提供空间有效的布置。

[0186] 优选地，每个线圈的总厚度在0.2mm至1.5mm的范围内。线圈的总厚度是指从上表面到下表面的厚度，包括存在的所有线圈层。因此，在线圈为包括多个线圈层的复合线圈的情况下，所述复合线圈的厚度在该范围内。

[0187] 在所述线圈为接收器线圈的情况下，每个接收器线圈优选地连接到柔性引线的近端以用于从所述线圈传送传输，例如，由所述线圈接收到的信号。所述引线可以具有任何合适的长度，这取决于预期穿戴者的大小。所述柔性引线可以例如具有15cm至80cm范围内的长度。最合适的长度将取决于应用和使用者的大小以及所述接收器线圈的预期位置。所述引线可以在其远端处具有一个或多个端子或电极，用于传送传输例如从发射器线圈接收到的信号，以供所述植入式装置使用。在所述接收器线圈形成脉冲输送设备的植入式接收器设备例如心脏除颤器设备的一部分的实施例中，所述引线可用于将RF脉冲传输到身体的一部分，例如心脏。然后所述引线可以在其远端处具有一个或多个电极，并且可以终止于所述电极中。在使用中，所述电极或每个电极被植入体内，例如心脏中。在所述接收器线圈形成TET系统的植入式设备的一部分的实施例中，所述引线可以如本发明的涉及将接收到的电力远离所述线圈传送的任何较早的方面或实施例中所描述的那样使用。所述引线可以向所述TET系统的电力管理系统输送电力。所述引线可以具有一个或多个输出端子，例如，用于连接到电力管理系统。

[0188] 在所述线圈为接收器线圈的情况下，优选地，每个接收器线圈连接到用于调谐所述接收器线圈电路的谐振频率的调谐电容器布置。接收器线圈电路的谐振频率优选地基于与所述接收器线圈通信的发射器线圈电路的工作频率来选择。所述接收器线圈电路的谐振频率还可以取决于所述线圈的匝数。在所述线圈为如上所述连接到柔性引线的接收器线圈的情况下，优选地，所述调谐电容器布置形成所述引线的一部分，例如在所述引线的近端处。所述调谐电容器布置优选地作为整合到所述引线中的柔性条被提供。所述传输例如由接收器线圈接收到的或由发射器线圈传输的信号可以为脉冲式的，诸如脉冲式电力供应的脉冲或去纤颤脉冲。植入式接收器设备可以被布置为执行一些处理，例如，对由所述接收器线圈接收到的传输进行整流和/或滤波，例如以获得适用于所述植入式医疗装置的脉冲。

[0189] 在涉及具有一个或多个柔性接收器线圈的植入式接收器设备的一些实施例中，所述植入式接收器设备包括用于对传输例如由所述接收器线圈或每个接收器线圈接收到的信号进行整流的整流装置。所述整流装置可以为任何合适的电路，例如，包括一组一个或多个二极管。优选地相对于每个接收器线圈提供整流装置。所述整流装置可以将接收到的所述电力供应的AC脉冲转换成DC脉冲。所述接收器设备还可以包括用于滤波例如使整流装置的输出平滑的装置。所述滤波装置优选地为无源滤波装置，即不包括任何有源部件。可以相对于每个线圈的整流装置提供滤波电路。

[0190] 在所述植入式接收器设备的每个接收器线圈连接到相应的柔性引线的优选实施例中，优选地，用于所述线圈的整流装置和/或滤波装置，并且优选地整流装置和滤波装置两者均与每个柔性引线相关联。所述整流装置和/或滤波装置的部件，并且优选地，所述整流装置和滤波装置两者的部件均优选地沿所述引线的长度分布。所述整流装置和滤波装置可以沿所述引线的长度的相应部分分布。应该以保持所述引线柔韧性的方式提供所述部件。所述柔性电力输送引线可具有近端和远端，所述近端连接到所述接收器线圈，其中，所述整流装置优选由沿所述引线的近端部分分布的一组二极管提供。在存在的情况下，所述滤波装置设置在所述整流装置的远端。所述整流装置可以与所述引线的长度的第一近端部分相关联，并且所述滤波装置与位于所述引线的长度的远端的第二部分相关联。所述第一部分可以具有比所述第二部分大的直径。所述整流装置可沿所述第一部分的长度分布，而所述滤波装置可沿所述第二部分的长度分布。所述第二部分可以不延伸到所述引线的远端。所述滤波装置可以由一组并联电容器提供，诸如附接到所述引线的柔性条形电容器，或者可以与所述引线成一体。例如，所述滤波装置可由形成所述引线的一部分例如限定所述引线的第二部分的一段同轴电缆提供。当然，所述引线的远端可以在使用中连接到此类装置，而不是提供作为所述引线的一部分的整流装置和/或滤波装置。在这种情况下，任何合适的材料均可以考虑其预期的应用而用于所述引线。

[0191] 所述引线可以包括柔性外护套，例如聚氨酯护套。

[0192] 在所述线圈为发射器线圈的实施例中，每个发射器线圈可以连接到用于所述调谐发射器线圈电路的谐振频率的调谐电容器布置。所述发射器线圈电路的谐振频率优选地基于与所述发射器线圈通信的接收器线圈电路的工作频率来选择。术语“RF脉冲”(“射频脉冲”)是指交流(AC)射频信号的突发。所述脉冲通常具有相对短的持续时间，诸如几毫秒。脉冲式电力供应包括一系列此类脉冲。

[0193] 应当理解，本文对“线圈”的引用是指包括其相关联的电气连接端子的完整线圈组件。线圈也可以被称为电感器L，其可以具有特定的电感值(以亨利H为单位)。

[0194] 根据本发明的方法可以至少部分地使用软件例如计算机程序来实现。因此应会看到，当从另外的方面来看时，本发明提供了：计算机软件，当被安装在一个或多个数据处理器上时，所述计算机软件特别适于执行本文描述的方法；计算机程序元件，其包括计算机软件代码部分，当在一个或多个数据处理器上运行所述程序元件时，所述计算机软件代码部分用于执行本文描述的方法；以及计算机程序，其包括代码，所述代码适于当在数据处理系统上运行所述程序时执行本文描述的一种方法或多种方法的所有步骤。所述一个或多个数据处理器可以为微处理器系统、可编程FPGA(现场可编程门阵列)等。

[0195] 应当理解，在本发明的各个方面或实施例中，本文关于本发明描述的设备和技术还可以在可需要无线电力传输的其它领域中，例如在运输或通信中找到普遍适用性。本领域的技术人员应理解本发明如何以及在哪些方面可以扩展到除经皮供应电力到植入式医疗装置之外的应用。

[0196] 因此，根据本发明的另外方面，提供了一种用于无线能量传递系统的外部发射器设备，以在使用中供应电力用于激励设备或系统，所述外部发射器设备包括：

[0197] 多个发射器线圈，当所述系统的接收器设备的多个接收器线圈位于其附近时，每个发射器线圈能够在使用中向所述多个接收器线圈中的相应一个接收器线圈无线传输电力，用于激励连接到在使用中的所述接收器设备的装置或系统，

[0198] 用于所述系统的外部发射器设备还包括电力供应装置，用于在使用中向外部发射器设备的发射器线圈中的每个发射器线圈提供脉冲式电力供应，以通过所述发射器线圈无线传输到位于其附近的接收器设备的相应接收器线圈，其中，每个发射器线圈与相应的电力供应通道相关联，并且所述电力供应装置被布置为通过与其相关联的相应电力供应通道向每个发射器线圈输送脉冲式电力供应。

[0199] 本发明还可以提供一种无线电力传输系统，其包括该另外方面的外部发射器设备，以及连接到用于无线地向其供应电力的装置或系统的接收器设备。本发明还可以提供操作所述外部发射器设备和系统的方法，所述方法包括所述使用电力供应装置向所述外部发射器设备的多个发射器线圈中的至少一些发射器线圈中的每个发射器线圈提供脉冲式电力供应。

[0200] 在本发明的任何方面或实施例中，本发明还扩展到用于本发明的外部发射器设备或植入式接收器设备或TET系统或脉冲输送系统的成套零件。无论是否构成系统的一部分，用于外部发射器设备的成套零件均可以包括一个或多个线圈单元，例如，一件或多件可穿戴服装，每件可穿戴服装具有附接到其上的一个或多个发射器线圈。对于用于TET系统的外部发射器设备，所述设备还可以包括电力供应装置。

[0201] 在没有明确指出的情况下，应当理解，本发明在其任何方面均可以包括关于本发明的其它方面或实施例所描述的特征中的任何或所有特征，只要它们不相互排斥。具体地，虽然已经描述了可以在所述方法中以及由所述系统或设备执行的操作的各种实施例，但是应当理解，这些操作中的任何一个或多个或全部操作可以在所述方法中并且由所述系统或设备执行，根据需要以任何组合执行，并且视情况而定。附图说明

[0202] 现在将仅以举例的方式并参考附图来描述本发明的一些优选实施例，在附图中：

[0203] 图1示出根据本发明的实施例的相对于使用者以“在使用中”配置设置的TET系统；

[0204] 图2为示出TET系统的部件的框图；

[0205] 图3为示出基本发射器系统硬件的进一步细节的框图；

[0206] 图4a和4b示出根据本发明的实施例的用于双通道TET系统的示例性脉冲方案；

[0207] 图5为根据本发明的实施例的用于提供柔性接收器线圈的一对线圈子组件的分解平面图；

[0208] 图6示出两个线圈子组件如何可以串联连接；

[0209] 图7a为根据参考图5和图6描述的过程获得的接收器线圈的俯视平面图，其中所述线圈连接到柔性引线，以及图7b为通过图7a的引线和柔性引线的纵向横截面图；

[0210] 图8a和8b示出接收器线圈及其柔性引线的原型3D模型；

[0211] 图9示出柔性引线构造；

[0212] 图10a至图10c示出另一种柔性线圈构造；

[0213] 图11示出使用根据本发明实施例的TET系统获得的DC到DC能量传递的初步工作台测试评估的结果；

[0214] 图12示出根据本发明的另一实施例的相对于使用者以“使用中”配置设置的TET系统；

[0215] 图13示出根据本发明的又一实施例的相对于使用者以“使用中”配置设置的TET系统；以及

[0216] 图14示出另一种柔性引线构造。

具体实施方式

[0217] 现在将描述本发明的第一实施例。

[0218] 图1示意性地示出根据本发明的实施例的TET系统1的部件，TET系统1相对于使用者以“使用中”配置进行设置。所述TET系统包括外部发射器设备3和植入式接收器设备5，植入式接收器设备5连接到人造心脏泵7诸如左心室辅助装置(LVAD)。

[0219] 所述TET系统的外部发射器设备3包括电力供应系统，所述电力供应系统包括外部再充电式电池9和电力供应单元11，电力供应单元11用于生成通过两个通道13、15(其可以被称为Ch1和Ch2)输送的脉冲式电力供应。电池9可以为锂离子电池。电力供应单元11可以包括具有电容器的对于通道中的每个公用的能量存储装置，其中提供开关布置例如一个或多个开关晶体管用于在每个通道上生成RF脉冲。每个通道可以包括单独的专用开关布置。电容器可以为具有正公用节点的大存储电容器。所述开关晶体管或每个开关晶体管可以为RF功率开关晶体管。然而，应当理解，本发明可以适当地使用向不同通道提供RF脉冲的其它装置。所述通道由相应的导线定义。每个通道13、15连接到一对发射器线圈17、19中的相应发射器线圈。发射器线圈17、19可以为本领域中使用的任何合适的此类线圈，并且可以例如为标准的初级螺旋铜线圈，或者可以为下面描述的有利的新构造。发射器线圈17、19在两个不同的位置处固定(例如粘附)到使用者皮肤的外部，和与所述TET系统的植入式接收器设备相关联的一对接收器线圈21、23中的相应接收器线圈对齐并设置在使用者皮肤的内部，即胸壁上。成对的相对的发射器线圈和接收器线圈被布置为当RF脉冲被施加到所述外部发射器线圈时通过使用者的皮肤彼此耦合，以使得电力能够被传输到所述植入式设备。电力供应单元11和外部再充电式电池9被安装到由使用者佩带的腰带10上。

[0220] 转向所述TET系统的植入式接收器装置，所述接收器线圈21、23经由相应的电力输送引线25、27连接到电力管理系统29，电力管理系统29经由导线连接到人造心脏泵7。电力管理系统29也经由导线连接到用于所述心脏泵的再充电式备用电池31。所述电池可以为锂离子电池。

[0221] 图2为示出如图1中所示的系统的部件之间更详细地相互作用的方式，并且示出图1中未示出的系统的某些另外特征的框图。指示出了所述TET系统的外部发射器和植入式接收器部件3、5，并且外部发射器和植入式接收器部件3、5用于向所述植入式装置7和所述内部备用再充电式电池31输送电力。图2包括用于所述系统的部件的一些示例性操作参数。应当理解，这些仅仅是举例。

[0222] 在该示例性实施例中，外部再充电式电池9为15V锂离子再充电式电池，被布置为向电力供应单元11供电。如图2所示，电力供应单元11被布置为在多个不同的通道，通道1、...、通道N上生成RF脉冲。在所示的实施例中，仅使用分别连接到两个发射器线圈17和19的通道1和2。然而，在具有更多发射器线圈的布置中，可以使用两个以上的通道。每个通道将与通过使用者皮肤的不同区域输送的电力相关联，所述区域对应于与所述通道相关联的发射器线圈的位置。适当地，发射器线圈可以定位在使用者的腹部区域中的腰部和/或右上和左上胸壁周围，例如在腹部处有一对线圈并且在胸部上有一对线圈。任何另外的发射器线圈将与所述植入设备的另外的接收器线圈对齐，使得每个发射器线圈形成发射器-接收器线圈对的一部分。已经发现多达4个通道可以是特别合适的。

[0223] 发射器线圈17、19各自形成调谐电路的一部分，使得它们各自具有与由电力供应单元11经由相应的通道1和2施加到其的RF脉冲的频率相对应的谐振频率。所述谐振频率优选在100kHz至300kHz的范围内，但是不排除在该范围之外的频率下的操作。在该示例性实施例中，将所有通道调谐为以相同的频率和施加在每个通道上的RF脉冲的频率进行发送，即每个发射器线圈的谐振频率为200kHz。

[0224] 电力供应单元11被布置为在通道的每个上以每秒0.03个至10个脉冲的速率输送RF脉冲。在该示例中，每个脉冲具有15ms的持续时间。在每个通道上，脉冲之间存在无脉冲的时间间隔，因此施加RF能量。对每个通道上输送的脉冲的定时进行控制，使得所述脉冲不重叠。换句话说，一个通道上的脉冲在另一个通道上的脉冲之间的间隙中输送。在该示例中，每个脉冲输送18J。如果使用多于两个通道，则类似地控制在附加通道上的脉冲的输送的定时，使得施加到通道中的任何一个的脉冲不重叠，并且能量即脉冲一次仅经由一个通道输送。

[0225] 如图2所示，所述发射器线圈通过皮肤表皮耦合到它们相应的接收器线圈，所述皮肤表皮厚度约为25mm。两个通道提供用于向植入式接收器设备输送电力的第一和第二通道。接收器线圈25、27也形成相应的调谐电路的一部分，使得它们各自具有对应于所述发射器线圈的谐振频率和所施加的脉冲的RF频率的200kHz的谐振频率。接收器线圈25、27可以为本领域已知的任何类型的次级线圈。然而，本申请人已经发现，使用已经开发的特定线圈构造可与另外的优点相关联，并且这些另外的优点将在下面更详细地描述。施加到所述发射器线圈的RF脉冲在所述接收器线圈中感应出相应的脉冲。每个接收器线圈接收到的RF脉冲经过整流以将它们转换成DC脉冲。在图2中，为此目的分别为与第一通道和第二通道相关联的接收器线圈中的每个提供倍压整流器35、37。在图2的示例中，这产生了8J的DC脉冲。如在图2中示意性地示出，相对于第一通道和第二通道获得的各自具有15ms持续时间的脉冲以一定的时间间隔分开，所述时间间隔与所述脉冲的持续时间相比相对较长。此外，可以看出，通道2接收到的脉冲出现在通过通道1接收到的脉冲之间的时间间隔中。这是由于电力供应单元11通过两个通道输送的RF脉冲的定时和持续时间。

[0226] 经由与通道1和2相关联的接收器线圈获得的DC脉冲分别被输送到与相应通道相关联的超级电容器组39、41。所述超级电容器组各自提供125mF的总电容并且具有18V的额定电压。由所述超级电容器组接收到的每个脉冲用于向所述超级电容器再充电。每个超级电容器组提供的电压在图2中示意性地示出。可以看出，随着超级电容器放电，电压逐渐降低，然后在下一个脉冲充电时再次增加。以这种方式，超级电容器组39、41的放电电压(即它们的电压输出)可以被维持在特定的最小电压阈值之上。控制脉冲输送的速率以便将电压输出维持在所述植入式医疗装置的电压(或功率)额定值(例如LVAD装置的6V)之上。因此，可以向所述植入式医疗装置提供持续的电力/电压供应。由所述超级电容器提供的电压被提供给电力管理系统29，电力管理系统29组合通过两个通道接收的电力，并根据需要分别将其引导至植入式装置7和/或内部备用再充电式电池31。超级电容器组可以另选地位于电力管理系统29的外壳中。在该示例中，内部电池为15V锂离子电池。植入式装置7为额定功率较高的植入式医疗装置，诸如LVAD，在该示例中所述装置具有8W的额定功率，并且需要12V DC电力供应。当从所述TET系统的外部发射器设备接收到的电力不足时，例如当电力被使用者断开时、当在洗涤时或者在由于任何其它原因(诸如发射器-接收器线圈之间的耦合问题)而从所述外部发射器装置供应的电力中断的情况下，内部备用电池31用于向所述植入式装置供电。尽管图2示出相对于两个通道中的每个通道提供单独的超级电容器组39、40的情况，但是应当理解，在其它实施例中，两个通道可以共享公用超级电容器组，使得在每个通道上提供的脉冲用于给同一超级电容器组充电。这种布置在一些情况下可以是有利的，因为使用单个公用超级电容器组可比提供与多个通道中的每个通道相关联的多个超级电容器组更为有效和更紧凑。

[0227] 电力管理系统29被布置为控制到所述植入式装置和/或所述内部备用再充电式电池的电力输送，以调节所供应的电力的电压，并且还向所述TET系统的外部发射器装置提供反馈。应当理解，电力管理系统29可以同时向所述植入装置和所述备用电池输送电力。在同时将电力输送到所述植入装置和所述备用电池的情况下，到所述植入装置的电力供应通常优先。例如，在一个通道进入故障状态的双通道系统中，单个通道将为所述医疗装置提供电力供应(优先级最高)，同时也对电池充电(以非常慢的速度)，直到故障解决。电力管理系统29可将通过一个通道接收到的能量引导至所述植入式装置，并将通过另一通道接收到的能量引导至备用电池。内部皮肤温度传感器26、28设置在皮肤内部，并且被布置为测量在两个接收器线圈17、19的区域中的皮肤的内部温度。所述传感器将感测到的温度数据提供给电力管理系统29。电力管理系统29被布置为经由无线反馈通信链路33将感测到的温度数据提供给所述外部发射器设备的电力供应单元11，以用于控制通过多个通道的脉冲的输送。本示例中的通信链路以405MHz的频率操作，该频率在医疗植入物通信服务(MICS)频段内。与所述植入式医疗装置的操作相关的其它数据(例如LVAD装置的数据、血液泵送量)、内部再充电式备用电池的状态(例如电池充电水平或者电池是否正在充电)或指示故障或误操作(包括例如外部发射器线圈的不正确定位)的数据也可以由例如通过反馈链路与所述电力管理系统相关联的适当的传感器或监测布置(未示出)提供，以被外部电力供应单元11用于控制通过所述通道的能量的输送。

[0228] 应当理解，图2所示的系统的操作参数仅作为示例。

[0229] 图3为示出例如用于图1和图2的系统中的基本发射器系统硬件，特别是电力供应单元11的进一步细节的框图。

[0230] 从图3中可以看出，电力供应单元11包括用于在所述TET系统的多个通道上选择性地提供脉冲的微控制器。如所示，单个高能电容器CE向多个通道的主发射器线圈提供电压。因此，有必要提供用于选择当前正在输送电力的通道的装置。通过每个通道提供的脉冲的控制并且向多个通道提供脉冲的顺序或次序由微控制器执行。所述微控制器可操作以选择当前正在使用的通道，即哪个通道接收来自电容器CE的输出。所述微控制器还可操作以控制通过(一个或多个)所选通道提供的脉冲的宽度、速率、电压和频率。例如，如图3所示并且如上所述，电压脉冲可以使用开关晶体管布置例如包括高功率IGBT电子开关的门驱动电路来生成。通过控制所述开关被驱动的速率，根据所述微控制器的通道选择部件，电容器CE的输出可以被转换成要通过多个通道提供的一系列脉冲。微控制器可以从MICS无线反馈通信链路33接收作为输入的来自植入式装置7的电力管理系统29的反馈，以提供指示例如期望的RF脉冲宽度、脉冲速率、放电电压水平和RF频率或者这些响应于皮肤过热或电压降的期望的变化等的控制代码。所述微控制器还可以例如通过LED视觉指示器提供与所述植入式医疗装置的操作相关的其它数据、内部再充电式电池的状态或者指示上述关于图2的故障或误操作的数据。

[0231] 现在将描述图1、图2和图3所示的向所述植入装置输送能量的TET系统的操作。

[0232] 在使用中，所述外部发射器设备的电力供应单元11从外部再充电式电池9接收电力，并且使用该电力通过与相应发射器线圈17、19相关联的两个通道(Ch1和Ch2)生成脉冲式能量供应。通过每个通道供应的能量采用离散RF脉冲的形式。每个脉冲具有在100kHz至300kHz范围内例如200kHz的RF频率。所述RF频率对应于所述发射器线圈和接收器线圈的谐振频率。所述频率是指在每个脉冲内的RF信号的频率。每个通道上每秒输送0.03个至10个脉冲。每个脉冲具有毫秒数量级持续时间即宽度，例如从15ms到30ms，典型地最大值高达
100ms。

[0233] 可以针对每个通道独立地设定输送脉冲的速率和脉冲的其它参数。通常，每个通道上输送的脉冲具有相同的频率和持续时间。然而，虽然对于每个通道输送脉冲的速率可以是相同的，但对于不同的通道，输送脉冲的速率可不同。如下所述，输送脉冲的速率在一定范围内变化，以允许灵活地减小或增加给定通道上输送脉冲的速率，例如以避免皮肤过热。因此，通常，至少对于所述TET系统的一部分操作，输送脉冲的速率对于不同的通道是不同的。每个通道可以被分配唯一的时隙，在该时隙内可以通过该通道提供脉冲。然而，应当理解，在使用中，一般不会按照固定的次序通过通道中的每个提供脉冲，而是可以改变通过不同通道提供脉冲的顺序或次序(或者例如特定的通道可以被暂时禁用)，如由电力管理系统29所确定。通常，应当选择通过多个通道输送脉冲的速率，以使(通过通道中的任何一个的)相邻脉冲之间的时间间隔最大化，同时确保对植入式装置7的持续供电。此外，如下所述，电力供应单元11可以在合适的情况下例如在发生皮肤过热的情况下通过比所有通道少的通道提供脉冲式电力供应。电力供应单元11控制脉冲的输送，使得在两个通道上提供的脉冲不重叠。因此，在一个通道上的脉冲的持续时间发生在对应于另一个通道上的脉冲之间的时间间隔的时间。在所述示例中，每个脉冲输送18J。

[0234] 适用于例如使用图1至图3中描述的系统通过两个通道向植入式LVAD装置供应电力的示例性脉冲方案在图4a和4b中示出。图4a示出由所述电力供应单元在所述TET系统的第一和第二通道上提供的，即向第一和第二初级线圈提供的关于时间的脉冲。应该选择两个通道中的每个通道的脉冲宽度和脉冲周期，以确保可以向所述植入式装置持续提供足够的电力。例如，如图2所示，在相对于每个通道提供超级电容器组的情况下，应该选择每个通道上的脉冲宽度和脉冲周期，以确保从每个相应超级电容器组输出的电压保持在特定电平之上。例如，图4b示出通过第一通道提供的脉冲如何将所述超级电容器电压输出保持在14V之上。通过第二通道的脉冲的定时可以被优化，例如，通过最大化在第一通道上提供的脉冲和在第二通道上提供的相邻脉冲之间的间隔。已经发现，每个通道上约15ms的脉冲宽度和约8s的脉冲间隔适用于图2所示的双通道实施例。也就是说，这些脉冲宽度和周期允许向所述植入式装置持续供应电力，同时通常允许足够的皮肤冷却。自然地，可需要并且可使用其它脉冲宽度，特别是其它脉冲间隔，例如根据身体上接收器线圈的位置以及皮肤的任何局部过热。此外，如在别处所论述的，响应于与所述植入式装置相关联的电力管理系统提供的反馈，脉冲宽度，特别是脉冲间隔可以动态地改变。

[0235] 在提供对两个通道公用的单个超级电容器组的实施例中，应当选择每个通道上的脉冲宽度和脉冲周期以确保所述超级电容器持续充电并保持在期望的输出电平之上。例如，对于具有对公用超级电容器组充电的两个通道的双通道系统，相邻脉冲之间的周期可以为图4a中所示的双倍，同时仍提供与图4b中所示相似的输出。

[0236] 施加到发射器线圈17、19的脉冲产生通过皮肤表皮在接收器线圈25、27中感应出的RF脉冲。以通道1为例，在接收器线圈25中感应出的RF脉冲通过倍压整流器35以被转换成DC脉冲，在示例中为8J的DC脉冲。DC脉冲然后传递到超级电容器组39，并为所述超级电容器组充电。在接收到的脉冲之间，超级电容器组放电，从而提供如图2和图4b所示的具有14V峰值的持续输出电压。该输出电压被提供给电力管理系统29。接收器线圈27通过通道2接收到的RF脉冲的处理是相同的，其中，所述脉冲在被传递到超级电容器组41之前在倍压整流器37中被整流，倍压整流器37的输出被提供给电力管理系统29。应当理解，超级电容器组39、
41可以设置在电力管理系统29的外壳内，或者与之分开。

[0237] 电力管理系统29使用所接收到的电力向植入式装置7提供持续的12V DC电力供应，并且在适当的情况下向内部再充电式电池31提供能量供应以对其再充电。应当理解，内部再充电式电池31可以被省略。然而，在所述外部发射器设备断开连接或者系统存在故障的情况下，优选地将内部再充电式电池31设置为备用。已经发现本发明与常规系统相比减少了对备用电池的依赖，使得所述植入式装置可以被正常驱动而不依靠电池。

[0238] 皮肤传感器26、28通过无线反馈链路33将指示在接收器线圈25、27的区域中的感测内部皮肤温度的数据提供给所述TET系统的外部发射器设备的电力供应单元11。如果在所述接收器线圈的一个接收器线圈的区域中的感测皮肤温度超过指示皮肤过热情况的给定阈值，则电力供应单元11或者暂时停止向与该接收器线圈相关联的通道供应脉冲能量供应，或者适当降低脉冲输送到所述通道的速度，以便为皮肤提供冷却的机会。应当理解，血液的循环通常将提供主要的皮肤冷却机制。因此，脉冲输送到通道的速率可以基于心率或心跳次数来选择。例如，已经发现，如果皮肤通过约9次心跳充分冷却，则需要约8秒的脉冲时间间隔。如果通过一个通道进行的电力供应中断，或者脉冲速率下降，则可以暂时增加通过(一个或多个)其余通道输送的脉冲的速率以进行补偿。

[0239] 通过反馈链路33接收到的其它数据可以由电力供应单元11用于控制通过所述通道输送的电力，以确保安全操作和增强系统可靠性。可以传输指示故障或紧急情况的数据，以允许电力供应单元通过一个或多个通道停止电力供应以保持安全操作。数据可以用于为使用者生成警报，以便在适当的情况下被传输。例如，可以生成警报以指示发射器线圈被错误地定位，并且应该被重新定位或者被替换(例如，在洗澡时被移除之后)。

[0240] 在上述示例中，已经发现12V、8W的LVAD可以以1脉冲/秒的速率在接收器端处以8J的脉冲被驱动。每个超级电容器组具有125mF的电容，并且可以具有18V的额定电压，同时具有4V的电容器电压纹波，即18V-14V，并且在LVAD之前提供12V电压调节器。这可以在不需要从内部再充电式电池31提供能量的情况下实现。

[0241] 如图1至图4所示的本发明的系统和方法有利之处在于，通过多个通道的脉冲能量供应的使用使得能够供应足够的电力，以向甚至更高额定值例如2W以上的植入式装置供电，同时与使用单通道、持续电力输送的常规系统相比显着降低了皮肤过热的风险。皮肤过热是重要的问题，这可导致长期的并发症。在常规的系统中，会出现与能够对和植入式装置相关联的内部备用电池进行再充电相关的另一个问题。皮肤过热的风险使得难以同时对备用电池再充电并向所述装置提供电力。

[0242] 由于通过每个通道的电力供应均为脉冲式的，因此在皮肤可以冷却的脉冲之间存在时间间隔，从而降低了皮肤的整体加热水平。此外，由于能量通过多个通道输送，所以需要通过每个通道输送以将特定量的电力传递到所述植入式装置和/或备用电池的能量的量减少。这使得能够更容易传递足够的电力来向更高额定值的装置供电，并降低过热的风险。此外，通过每个通道进行的电力供应是独立可控的，使得如果感测到皮肤在该通道的区域中变得太热，则可以暂时中断通过给定通道进行的电力输送，或者降低输送的脉冲的速率。
然后可以暂时增加通过(一个或多个)其它通道输送的脉冲的速率以进行补偿。已经发现，可以同时输送电力以对内部备用电池再充电并且驱动所述植入式医疗装置而不会使皮肤过热。例如，可以使用一个通道向所述备用电池输送电力，而另一个通道输送电力以向所述植入式装置供电。另外，由于根据本发明可以实现更大的电力传递效率，所以可以显着减少依靠内部备用电池的需要，并因此减少对电池进行再充电的需要。由于能量经皮输送，因此本发明还克服了与常规的经皮能量传递系统相关的问题，常规的经皮能量传递系统需要传动系统永久地插入通过皮肤，从而导致感染问题并增加了系统安装的复杂性和侵入性。

[0243] 本发明可以与多种类型的植入式医疗装置结合使用。例如，所述装置可以为人造心脏泵诸如例如LVAD的心室辅助装置。另选地，所述装置可以为人造心脏。本发明还可以与心脏除颤器、房颤除颤器，例如无源植入式房颤除颤器(PIAD)装置一起使用。越来越多地使用植入式心脏装置，因为心脏衰竭的速率正在增加。治疗心脏衰竭的选择通常是有限的，并且由于供体可用性降低，移植率下降。植入式装置可以由等待移植的患者使用，或者作为长期治疗。本发明可以适用于为植入式医疗装置暂时供电，例如，在手术或电生理检查(EPS)期间，以用于提供心房除颤、心室除颤、心脏的直流电复律或再同步。当然，本发明不限于适用于心脏植入式装置，而是可以应用于需要电力供应的各种其它植入式医疗装置。示例包括人造膀胱、人造肺或植入式永久呼吸机或人造肾。其它应用包括具有植入式装置的药物输送系统。因此所述植入式装置可以为药物输送系统的植入式装置。举例来说，有许多癌症治疗涉及使用高额定功率的植入式装置或电极用于进行持续治疗，诸如非热不可逆电穿孔法(NTIRE)和持续低辐照度光动力治疗法(CLIPT)。

[0244] 图2所示的系统使用与植入侧上的每个通道相关联的超级电容器组。虽然超级电容器的使用不是必需的，但是已经发现在根据本发明使用的脉冲式多通道电力供应的情况下是特别有利的。超级电容器组可以以降低必须求助使用所述植入式备用电池的可能性的方式将电力可持续地输送到电力管理系统以供所述植入式装置使用。这也可以提供改进的DC至DC能量传递效率。超级电容器组以类似于备用电池的方式起作用，从而暂时存储接收到的电力。然而，尽管常规的再充电式备用电池可以被省略，但是通常仍然提供一个所述电池以用于补充超级电容器组。

[0245] 通常为锂离子(Li-ion)再充电式电池的内置再充电式备用电池具有约400次再充电的有限循环寿命。通常，完全充电的植入式锂离子电池可以持续仅驱动LVAD 20分钟；大约是患者洗澡和穿衣所需的时间。与再充电式电池相比，超级电容器具有更高的功率密度；(>4000W/Kg)对比(<3000W/Kg)、具有更小的外形大小、可在几毫秒内完全充电并具有几乎无限的循环寿命。例如，超级电容器组可以只是锂离子电池重量的10％。然而，它们具有相对小的能量容量，并因此需要经常再充电。尽管如此，超级电容器可以立即(<5ms)充电。已经发现，可以使用本发明的多通道脉冲能量供应方法供应的相对大的能量脉冲对于提供超级电容器组所需的频繁再充电是理想的。超级电容器组输送的电力可以通过再充电能量脉冲速率来控制。因此，如上所述，由于减少了皮肤过热的可能性，可以使用大脉冲的本发明的脉冲多通道方法允许使用待被利用的超级电容器组，从而可以提供这些优点。应当理解，常规的单通道持续发射TET系统将不容易与超级电容器组的使用兼容。由于电池的闲置时间增加，通过减少对植入式再充电式备用电池的依赖，可以预期本发明可以使得这种电池的使用寿命从单通道持续电力供应系统典型的1年至2年增加到超过5年。

[0246] 构成所述超级电容器组的超级电容器的规格将取决于所述植入式装置的电压要求。对于本文所述的应用诸如LVAD装置，已经发现可以适当地使用具有在10mF和5F范围内的电容并且能够提供从3.5V至24V的电压范围的超级电容器。超级电容器组通常可以包括适当地串联和/或并联组合的1至8个电容器，以提供期望的等效总电容和额定电压。具体地，已经发现固态或电化学双层电容器诸如AVX BestCap(RTM)电容器可以是合适的。这些为相对小的尺寸(体积)提供高功率脉冲，并呈现超低等效串联电阻。

[0247] 已经发现，与可以允许最多提供15W的具有相关联的皮肤过热风险的常规单通道持续电力供应TET系统相比，本发明可以容易地输送高达25W的电力而没有皮肤过热的风险。

[0248] 如上所述，在优选实施例中，接收器线圈使用特定的构造。已经发现使用这种线圈本身是有利的，并且此类线圈可以用在需要用于接收传输例如来自外部发射器线圈的经皮信号的一个或多个接收器线圈的其它植入式系统的情况下。例如，这种构造的接收器线圈可以用在除颤器装置的植入式设备中，以接收由所述装置的外部发射器装置传输的RF脉冲。

[0249] 图5为根据本发明优选实施例的用于提供柔性接收器线圈的一对线圈子组件40之一的分解平面图。应当理解，根据本发明的另外方面或实施例，图5(以及以下附图)中所示的构造可以另选地或另外地用于提供柔性发射器线圈。线圈子组件40包括两个线圈层42、44。每个线圈层分别由椭圆形盘状的柔性聚酰亚胺基板片46、48限定，其中柔性聚酰亚胺基板46、48具有在其一侧上印刷的螺旋线圈部分50、52。基板片的圆形边缘有助于提高穿戴者的舒适性和生物相容性。每片基板46、48的最大直径在40mm至50mm范围内。每个线圈部分分别包括两个端子，即端子54、56、58和60。线圈部分50、52由金属导电材料的图案定义，并且优选由金、铂、银或相关合金制成。这些金属是优选的，因为它们具有低电阻率(15.9nΩ.m)和生物相容性。可以使用光刻法、喷墨印刷或激光研磨将导电材料印刷到所述基板上。不是将柔性聚酰亚胺用作所述基板，而是可以将线圈部分印刷在柔性有机硅或PTFE基板上。聚酰亚胺柔性材料由于其高的热稳定性(约400℃)、电绝缘性、柔韧性和生物相容性而是优选的。使用柔性基板是因为它们使得所得的线圈在皮下胸壁周围舒适地弯曲。包括材料的机械和化学浸出在内的生物相容性是该领域中重要的考虑因素。可以通过限制处理中使用的金属、基板和化学品的残余和本体化学以试图避免任何浸出来制造线圈以提供高度的生物相容性，从而避免敏感性或细胞毒性问题。

[0250] 在一些示例性布置中，金属导体材料可以以经由RF喷镀、热蒸发、电子束沉积或离子束技术沉积的薄膜(厚度约5μm至30μm)的形式沉积。利用这些工艺，可以使用沉积的种子层(例如2nm至10nm的钛)来增强粘附性。此类薄膜将允许超精细图案化(如果需要的话，低至100nm的轨道宽度)，并且由于其薄膜特性而具有高导电性。例如，不需要使用粘合剂，并且所述薄膜将具有良好的微观结构。对这种膜的图案化将涉及基于光刻法的光刻技术，在沉积期间的3D激光研磨或阴影掩蔽。技术的选择将取决于所需的轨道宽度和质量。使用含有粉末的油墨是形成线圈部分的另一种可能的方法，并且可以提供低成本设置和易于制造的优点。这些厚薄膜技术适于在室温下印刷，并且已经发现，在100℃至300℃之间烧结/烘烤之后，所述膜提供良好的导电性。粉末可以以期望的图案沉积，并且然后经受烧结/烘烤以固定所沉积的材料。烧结/烘烤温度对电阻率有影响。温度越高(所述温度实际上受到基板/玻璃料和热塑性塑料的限制)，达到一定导电率(例如5μΩ.cm至30μΩ.cm)所需的烧结时间就越短。

[0251] 无论如何，它们被制造出来，两个线圈层42、44通过印刷线圈部分50、52彼此粘附到所得层合体的内部。这意味着印刷线圈部分通过它们被印刷在其上的基板的反面与外部环境隔离。线圈层仅在其外周边和几何中心处粘附，以保持所得的线圈子组件的柔性。线圈部分50、52在层合体的内侧上进行金属接触。制造线圈的这个过程增加了印刷的金属导体的有效横截面。

[0252] 为了构造线圈，两个线圈子组件50、52以图6所示的方式串联连接，每个线圈子组件50、52如关于图5的线圈子组件40所描述的那样形成，并且具有N匝。如关于连接限定每个线圈子组件的线圈层所描述的，线圈子组件面对面地在其周边和中心处彼此粘附。因此所得的接收器线圈由四个线圈层形成。当然，线圈可以另选地仅由如关于图5所描述的那样获得的一类单个线圈子组件来定义，并且然后将具有2个线圈层。设想具有任何数量的线圈层的线圈取决于线圈的要求，例如有效的线圈横截面。如下面将要描述的，调谐电容器可以与每个线圈子组件相关联，以将所述线圈调谐到要与之耦合的发射器线圈的谐振频率。

[0253] 如图6中示意性示出的，线圈子组件50、52在中心抽头点C处串联连接。三个输出端子、抽头端子C以及端子1和端子2由所得的线圈组件限定。输出端子的这种布置为示例性的，并且已经发现在将所述接收器线圈连接到根据本发明的一些优选实施例使用的电力输送引线方面是有利的。在使用线圈来提供发射器线圈的情况下，这样的引线将被省略，但是所述线圈的构造可以为相同的。

[0254] 图7a为根据参考图5和图6描述的过程获得的接收器线圈60的俯视平面图，其中所述线圈连接到柔性引线，以及图7b为沿线b-b通过图7a的线圈和柔性引线的纵向横截面视图。图7a和图7b中所示的接收器线圈60和柔性引线被设计用于除颤器应用中。

[0255] 参考图7a和图7b，接收器线圈60对应于当线圈子组件50、52彼此连接时获得的接收器线圈。在图7b中示意性地示出上线圈子组件50和下线圈子组件52。线圈60为椭圆形的柔性盘，其最小直径在40mm至50mm的范围内。所述线圈的厚度T1在0.2mm至1.5mm的范围内。接收器线圈60在所述引线的近端处连接到柔性引线62。引线62具有邻近线圈60的具有相对较大厚度T2例如2mm的第一节段64。所述柔性引线的其余部分具有较小的厚度T3，例如
1.5mm。在所述柔性引线的远端处，提供一对间隔开的电极66、68。另选地，如图14所示，可以使用合适的输出端子代替电极，这取决于所述引线的应用。

[0256] 引线62为柔性的，并且整合了用于对所述线圈的输出进行整流，并且对所得的整流信号进行滤波的部件。用于对所述线圈的输出进行整流的部件包括嵌入在较厚的近侧节段64中的多个二极管。该节段的长度L1可以为60mm。引线62整体具有长度L2，其可以在25cm至70cm的范围内以适应使用者(从婴儿到大人)的身体。在近侧节段64远侧的引线的较薄部分可以由提供无源滤波功能的同轴电缆的节段提供，或者可以包括沿其长度分布的一组滤波电容器。

[0257] 图8a和8b为图7a和图7b所示类型的接收器线圈60及其柔性引线62的原型3D模型的视图，其中，硬币用于说明比例。

[0258] 所述柔性引线可以使用在常规经静脉导管中使用的材料，例如医疗级有机硅和聚氨酯来提供。所述引线可能具有聚氨酯外护套。一般而言，所述引线或所述引线的至少外部绝缘材料应该是完全生物相容的、轻便灵活的。所述引线也应该耐用可靠，因为它可能会长时间植入(即几年)。可以根据需要选择用于所述引线的(一种或多种)材料的特性，这取决于所述引线在使用中的预期要求。

[0259] 应当理解，参考图5至图7b描述的本发明的柔性接收器线圈构造在本发明的较早方面的TET系统的情况下是有利的。图1和图2中的接收器线圈17、19中的每个接收器线圈可以由这种柔性线圈提供，所述柔性线圈具有或不具有附接的柔性引线。在优选实施例中，所述引线被使用，并且提供电力输送引线。整流器电路例如如图2所示的整流器电路35可以由图7a和图7b所示的引线的整流器节段提供。所述引线的远端可以经由合适的端子连接到与所述线圈相关联的超级电容器组例如39的输入端，或者，如果适当的话，还可以连接到电力管理系统29的输入端。如图14所示，在这些应用中，电极66、68可以由输出端子代替。类似地，图1和图2的发射器线圈可另选地或另外地由图5至图7b中所示的线圈提供，尽管没有柔性引线。

[0260] 尽管如此，所述接收器线圈构造在其它情况下提供植入式接收器线圈也是有利的。例如，所述线圈可以用作心脏除颤器设备的植入式设备的接收器线圈。所述线圈可以接收从所述除颤器设备的外部发射器设备的发射器线圈发送的RF脉冲，以用于将除颤脉冲输送到心脏。在这些实施例中，所述线圈有利地附接到柔性引线，所述柔性引线如图7a和7b所示终止于电极66、68。所述电极可以被植入心脏中，其中由所述柔性引线提供的整流和滤波适当地处理接收到的RF脉冲，以提供适用于心脏的DC脉冲。在其它应用中，所述接收器线圈可以用在植入式设备的接收器设备中，以将脉冲输送到大脑或另一身体部位，然后所述电极在使用中被植入适当身体部位。在其它情况下，所述线圈也可以用作发射器线圈，例如上面关于所述接收器线圈所提到的线圈。

[0261] 将参考图9描述图7a和图7b所示类型的柔性引线62的构造以及其与所述接收器线圈的连接。如上所述，这种构造将特别适用于除颤器应用。电力输送应用可以利用包括一对导线的相对简单的引线(其远端没有电极)。

[0262] 如图9所示，图6所示的接收器线圈中的三个端子，即端子1、C和2连接到在所述引线近端的相应输入端子。调谐电容器被提供用于将每个线圈子组件50、52调谐到所述发射器线圈的谐振频率，即待施加的RF脉冲的频率。所述调谐电容器CT1和CT2的值还将取决于每个线圈子组件中存在的线圈中的匝数(N)。对于N＝30，并且谐振频率fo＝240kHz的情况下，10nF的典型值将是合适的。

[0263] 如图7a和图7b所示，所述引线包括一组沿其长度分布在部分64的近端处的二极管，从而提供整流器功能。已经发现用于嵌入式整流器的合适的微电子二极管为：MUR5480ET36或STTH310S。一组滤波电容器沿所述引线的节段65的长度分布。在一些示例性实施例中，已经发现为了获得良好的纹波滤波性能，并联滤波电容器的总值应该至少为
470nF。因此，可以使用约10个47nF、250V的微电子电容器元件。电极66、68可以使用任何合适的材料来提供。例如，在所述线圈和导管引线旨在用于除纤颤器装置的植入式设备中的情况下，所述电极可以由适用于本文中的任何材料制成。瞬态电压抑制器(TVS)装置可以可选地与分布式滤波电容器例如SM15T200CA(200V)并联地嵌入。这将有助于保护所述装置免受过压，例如，如果所述电极没有适当地连接到例如心脏。

[0264] 将参考图10a描述另选的接收器(或发射器)线圈构造。图10a示出用于提供所述线圈的顶层70。所述顶层由一片柔性基板82例如聚酰亚胺限定，其具有在其一个表面上并排印刷的两个螺旋线圈部分84、86(每部分包括15匝)。所述线圈部分具有端子72、74、76、78、80。因此，两个线圈部分都被印刷在同一片基板上。用于提供印刷线圈部分和柔性基板的技术和材料可以如关于图6的前面的实施例所描述。

[0265] 图10b示出用于提供所述线圈的底层88。底层88与所述顶层具有相似的构造，唯一的区别在于所述线圈部分和各种端子之间的连接。

[0266] 所述顶层和底层通过所述线圈部分彼此粘附到所得层合体的内部，同样仅在所述线圈部分的周边和中心处粘附。所得的结构提供如图10c所示的60匝线圈，其中，在左侧顶部和底层线圈部分之间形成的30匝线圈以及在右侧顶部和底层线圈部分之间形成的30匝线圈之间提供中心抽头端子。该结构限定了两个线圈子组件90、92，其类似于图6中所示的那些线圈子组件，但是通过公用基板层连接。所述结构可以沿图10c中的线X-X在箭头方向上对折，并且所述子组件在周边和中心处彼此粘合，以提供类似于图6获得的包括四个线圈层的接收器线圈。图10c构造的一组示例性近似尺寸如下：d1＝63mm，d2＝53mm，w＝152mm，w1＝65mm。限定每个线圈的螺旋的轨道的厚度可以为1mm。

[0267] 所得的线圈构造可以以与图7a、图7b和图9或图14的线圈60相同的方式连接到柔性引线，并且适用于各种可能的应用，例如，适用于电力输送或除颤器应用中。参考图5至图10描述的接收器线圈可以与任何常规的发射器线圈一起使用，并且可以被调谐到任何期望的发射器线圈。所述接收器线圈可以根据不同的身体大小定制。可以设想，所述线圈可以在许多需要植入式接收器线圈的情况下通过改善与发射器线圈的耦合以及改善对使用者的适应性而提供益处。当所述线圈被用作发射器线圈时，类似或常规的接收器线圈出现类似的益处。所述应用不限于除颤器和电力输送使用环境。

[0268] 返回图1和图2的TET系统，当将其与参考图5至图10描述的柔性接收器线圈构造结合使用时，获得了进一步的优点。可以获得高水平的DC到DC能量发射效率，已经发现所述发射效率为常规单通道持续TET的两倍以上。例如，在12mm的表皮厚度上已经获得了65％的效率，而使用常规系统的效率为25％。由于线圈的重量可以被最小化，所述柔性薄的接收器线圈的使用可以提供更大的稳定耦合面积和发射效率、有效的电力控制以及最小的移动和去耦。这可以有助于进一步延长内置再充电式电池的使用寿命。

[0269] 图11示出使用根据图1和图2的TET系统获得的DC到DC能量传递的初步工作台测试评估的结果。图11示出对于外部电容器CE(代表电力供应单元的能量存储装置)的电压设置在50V(正方形点)和100V(菱形点)处的线圈间空隙测量的传输效率，其中在次级侧处的预充电(2次尝试＝25V)电容性负载为600μF(以复制虚拟低值超级电容器组负载)。发现效率在15mm间隙处达到约80％的峰值。如果与电阻性负载一起使用(如果将电力直接输送给直流马达)，那么间隙距离的效率仅为55％。

[0270] 表1说明了所述系统在电容性负载的各种预充电值下的效率。

[0271]

[0272]

[0273] 图12和图13示出了本发明的两个另外的实施例，其中，代替所述发射器线圈可直接安装到使用者的躯干，所述发射器线圈作为(一件或多件)可穿戴服装的一部分来提供。因此所述线圈通过(一件或多件)服装保持在穿戴者身体上的适当位置。所述(一件或多件)服装可以为一次性的，即不打算洗涤，并且可以穿在使用者的正常内衣上(但是在其它衣服下面)。所述线圈可布置为可释放地连接到所述外部电力发射器设备的其余部分，即电力供应单元11和外部电池9。以这种方式，包括服装及其发射器线圈的线圈单元可以在被磨损或弄脏时用不同的线圈单元更换，而无需更换整个外部电力发射器设备。

[0274] 类似于图1，在图12的实施例中，外部电池9和电力供应单元11被设置在腰带上，但是第一发射器线圈17和第二发射器线圈19现在被安装在由使用者穿戴的背心上。因此，线圈17、19被保持在穿戴者的胸壁上的适当位置。

[0275] 在图13的实施例中，两个另外的发射器线圈131和132设置在一条短裤上，并因此保持在穿戴者的腹部上的适当位置。因此，图13涉及四通道系统。

[0276] 应当理解，所述发射器线圈通常可以安装在任何其它合适的服装上并且保持在穿戴者身上的任何合适的解剖位置的适当位置。还应当理解，在所述发射器线圈作为由使用者穿戴的服装的一部分来提供的情况下，无论是否在TET系统的上下文中使用，上述柔性发射器线圈的使用与这些实施例特别兼容。

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