可充电？不可充电？如何选择植入式刺激器电池？

随着医疗技术的不断发展，有源植入式医疗器械越来越广泛地应用于疾病检测和治疗。

目前临床上常用的有源植入式医疗器械包括心脏节律器（心脏起搏器、心脏除颤器等）、全人工心脏、脊髓刺激器（SCS）、迷走神经刺激器（VNS）、脑起搏器（DBS）、人工耳蜗等，这些装置的基本原理大都是通过产生电脉冲信号刺激神经或肌肉组织。

对于有源植入式医疗器械而言，供给能量的电池需要具有高能量密度、长期安全性和稳定性等特点。

目前应用于临床的植入式医疗器械供电方式主要包括不可充电电池、可充电电池和体外供电等。

目前给体内刺激器进行非接触式充电的技术已经非常成熟，既然可充电，是不是所有的有源植入式医疗器械都可以选用可充电电池呢？

其实不然，各种体内刺激器采用哪种供电方式需要根据其工作原理和应用特点来决定。

人工耳蜗采用的是体外供电方式——由耳外言语处理单元通过电磁场耦合向体内植入体无线供电，采用这种方式的原因在于：

（1）人工耳蜗的总耗电量很大，用单一植入体内置电源的方式很难实现长期工作，因此将其分为内植入体和外部单元两部分协同工作。

像体外言语处理器，安装3粒纽扣电池只能用3天，相当于消耗手机电池（3.7V）740mAh的电量，因此需要经常更换电池，显然不适于植入体内。

（2）人工耳蜗一般在儿童期就已经植入，需要终生使用，任何电池的寿命都不能满足这一要求，即使使用可充电电池，也有使用寿命，需要定期更换。

（3）耳蜗植入体的体积也是个关键限制因素，体外供电可以使内植入体的体积很小，功能简单、可靠性高，适合终生植入，而外部单元可以随时更换并随着技术进步升级换代。当然，耳朵的构造恰好也给体外供电体的设计提供了便利，有源单元可以稳固于耳后，方便进行体外供电。

人工心脏需要替代心脏将血液泵到全身，用电量非常大，这么大的用电量任何一种电池都无法满足电量要求，所以只能采用体外供电。

实际上，人工心脏采用的是混合供电方式，内置电池能够维持一定时间自行运转（比如几个小时），同时进行体外供电，即一边充电，一边用电。

那就没有那么方便了！因为没有合适的位置可以安放体外供电体，如果跨在腰上，病人稍微一动就没法对准位置进行充电，必然会影响疗效和体验感。

目前看来，可充电电池是植入式脊髓刺激器比较好的选择。

植入式脊髓刺激器的用电量很大，非充电型刺激器3年左右就没电了，手术更换电池不仅有创，还会增加病人经济负担；而且现在的SCS可以用到1kHz高频或10kHz超高频刺激，用电量提高了10倍甚至百倍，因此使用可充电电池更为适合。

同理，脑起搏器的功耗虽然比脊髓刺激器低一些，但耗电量也很多，所以选择可充电电池更经济、更实用。

目前所有的心脏节律器都采用非充电型电池：

（1）安装在体内的心脏节律器必须确保时刻有电，如果使用可充电电池但电量耗尽，病人忘记充电或来不及充电则会影响生命安全；

（2）体内的心脏节律器并不是一直在高负荷耗电，它只有在病人心率下降或出现问题的时候才会启动刺激。所以，如果心脏节律器大部分时间都处于待机工作状态，总耗电量较低，内置电池可以用5-10年，也就没有必要使用可充电电池。

植入式迷走神经刺激器的临床应用已经超过20年，目前所有的VNS电池都是使用锂氟化碳非充电型电池，原因和心脏节律器类似：

（1）植入病人体内的迷走神经刺激器处于间歇性工作状态，每隔几分钟才刺激一次，耗电量相对比较少，电池使用寿命较长，可达5-10年；

（2）安装迷走神经刺激器的患者有很多是儿童，需要家属帮忙充电，万一忘了或者不知道何时需要充电，会耽误孩子的病情；而且充电会影响患者活动，所以想要患儿安静下来充电也会有很大难度。

往往有人认为体内放一块电池不好，其实体内刺激器内置电池会有更稳定的供电，体验感更好。还有人担心电池的使用是不是会增加成本？其实电池成本在整个设备中占比一定不是最大的。

所以，对于有源植入式医疗器械来说，最理想的是刺激器内置一块体积很小，安全性很高，但电量很大、使用寿命很长且不需要充电的电池。

但是，目前来说并没有这种理想的电池，所以各种神经刺激器还是要根据其实际使用情况选择合适的电池形式。

不过，随着电池技术的进步，能量密度更高、安全性更好的电池会不断涌现，植入式医疗器械也会随之有更好的发展。