科创中国

本实用新型涉及神经刺激器技术领域，特别涉及一种具有新型电荷平衡系统的神经刺激器，包括阳极输出端、阴极输出端、数字校准电路、设置在阳极输出端和阴极输出端之间的开关控制电路、与开关控制电路连接的电极；所述数字校准电路包括顺次连接电压检测电路和逻辑运算组件，所述电压检测电路与开关控制电路连接，所述逻辑运算组件与阳极输出端或阴极输出端连接。本实用新型的神经刺激器具有能输出高度匹配的双相电流脉冲，易于集成、高稳定性、电流幅度误差小的特点。

一种具有新型电荷平衡系统的神经刺激器，其特征在于，包括阳极输出端、阴极输出端、数字校准电路、设置在阳极输出端和阴极输出端之间的开关控制电路、与开关控制电路连接的电极；所述数字校准电路包括顺次连接电压检测电路和逻辑运算组件，所述电压检测电路与开关控制电路电性连接，所述逻辑运算组件与阳极输出端或阴极输出端电性连接。

 神经刺激器是一种以一定程度的电流脉冲刺激神经靶点以调整或恢复脑部、神经或肌肉的功能的医疗器械。目前广泛的应用于脊髓刺激、深部脑刺激、人工耳蜗和视网膜假体的治疗。神经刺激器使用两个独立的数模转换器(DAC)发出正负电流脉冲刺激神经靶点的电极刺激脉冲波形如图一所示。常用刺激使用数字开关保持输出脉冲周期相等即Ta =Tc,目如的电路技术能精确的提供控制彳目号满足Ta和Tc精确相等。然而受到电路工艺误差等限制数模转换器(DAC)却不能产生足够匹配的阳极电流Ia、阴极电流Ic，即便采用高精度设计的DAC和高度匹配的版图布局也不能输出满足生物安全性的双相电流。

中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。

本实用新型一种具有新型电荷平衡系统的神经刺激器，开创性提出数字校准，该数字校准电路包括顺次连接电压检测电路和逻辑运算组件，所述电压检测电路与开关控制电路连接，所述逻辑运算组件与阳极输出端或阴极输出端连接。采用该校准电路的神经刺激器能输出高度匹配的双相电流脉冲，具有易于集成、高稳定性、电流幅度误差小的特点。并且基于现有技术采用隔直大电容或电极短路方式消除残余电荷，本实用新型的神经刺激器，从输出上直接精确控制电流的匹配度，从源头控制残余电荷积累的产生，因此不用再使用隔直大电容，也不用设置电极短路电路，减小了神经刺激器的体积，也降低了手术难度。

技术合作

本实用新型能产生满足电荷平衡要求的双相刺激脉冲，在电流幅度误差上优于上述最优的模拟反馈校准技术，尤其在输出电流较大(大于SOuA)时性能优势更加明显。同时采用高增益运放增加了输出阻抗，在驱动负载方面优于现有技术。

[0048] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。