自供能心室再同步復律除顫器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種心室再同步復律除顫器，屬于醫療器械領域。
【背景技術】
[0002]隨著人類對各種疾病的認識不斷深入，越來越多的疾病已經可以采用植入式電子裝置進行診斷或治療。
[0003]對于存在心室收縮不同步的重度心衰患者，可以通過植入心室再同步復律除顫器進行治療，以改善患者的心功能，減輕患者的心衰癥狀。然而現有的植入體內的心室再同步復律除顫器使用電池作為電源，其使用壽命為3-6年。一旦電池能量耗竭，就需要通過手術的方式更換電池。這既會給患者造成生理和心理上的痛苦，還會增加患者及其家庭的經濟負擔。
【發明內容】
[0004]為解決上述問題，本發明提供一種自供能心室再同步復律除顫器，其特征在于，具有心律監測部、脈沖發生器、刺激電極以及發電部。發電部包括發電主體、輸出單元、電能存儲單元、固定單元以及封裝層。其中，發電主體為多層薄膜結構，包括位于發電主體中心的壓電材料層，以及位于壓電材料層兩側的電極層，發電主體通過貼附于心臟表面以采集心臟能量用于產生電能。輸出單元與電極層相連接，用于將發電主體產生的電流輸出給電能存儲單元。電能存儲單元用于存儲電能并為脈沖發生器和刺激電極供電。固定單元位于發電主體的邊緣，用于將發電主體固定于心外膜。封裝層覆蓋于發電主體、輸出單元、電能存儲單元以及固定單元的表面。
[0005]另外，在本發明的自供能心室再同步復律除顫器中，還可以具有這樣的特征:其中，發電主體的形狀為四邊形，固定單元位于四邊形的兩條窄邊的中間。
[0006]另外，在本發明的自供能心室再同步復律除顫器中，還可以具有這樣的特征:其中，發電主體的形狀為三角形，固定單元位于三角形的三個頂點。
[0007]另外，在本發明的自供能心室再同步復律除顫器中，還可以具有這樣的特征:其中，發電主體的形狀為長圓形。
[0008]另外，在本發明的自供能心室再同步復律除顫器中，還可以具有這樣的特征:其中，壓電材料層含有納米級壓電材料，納米級壓電材料為壓電晶體、壓電陶瓷和有機壓電聚合物中的任意一種。
[0009]另外，在本發明的自供能心室再同步復律除顫器中，還可以具有這樣的特征:其中，壓電晶體為至少一層氧化鋅納米線陣列。
[0010]另外，在本發明的自供能心室再同步復律除顫器中，還可以具有這樣的特征:其中，壓電晶體、壓電陶瓷、有機壓電聚合物可以為納米級壓電材料的單層或多層結構。
[0011]另外，在本發明的自供能心室再同步復律除顫器中，還可以具有這樣的特征:其中，輸出單元具有輸出電極和整流濾波電路。
[0012]另外，在本發明的自供能心室再同步復律除顫器中，還可以具有這樣的特征:其中，封裝層以生物相容性好的柔性高分子絕緣材料作為封裝材料。
[0013]發明的作用與效果
[0014]根據本發明的自供能心室再同步復律除顫器，由于發電主體直接貼附于心臟表面，因此能夠有效的將心臟的收縮與舒張使納米級壓電材料發生形變，從而轉化為電能。因此只要心臟跳動，本發明即可利用患者自身的生物能而提供電能，免去了使用電池作為電源的必要，解決了電池能量耗竭后需要手術更換電池的問題。
[0015]另外，由于本發明的發電主體采用點固定的方式將發電系統固定于心外膜，一方面能夠有效的采集心臟運動產生的能量，另一方面也不會對心臟的收縮和舒張運動產生明顯的影響。
[0016]由于本發明采用納米級壓電材料作為發電主體,不僅可以有效地將體內的生物能轉化為電能，而且體積微小，更適合體內植入。
[0017]此外，由于本發明采用生物相容性好的柔性高分子絕緣材料封裝，因此既能將發電主體與體內環境隔離，還可將心臟形變產生的壓力有效的傳導至壓電材料。
[0018]并且，由于本發明的發電主體位于心臟外部，不與血液直接接觸，因而不存在血栓形成以及中風(心肌梗塞或腦梗塞)的風險。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明實施例一的自供能心室再同步復律除顫器的發電主體為四邊形的示意圖；
[0020]圖2是本發明實施例一的自供能心室再同步復律除顫器的發電主體的局部截面圖；
[0021]圖3是本發明實施例二的自供能心室再同步復律除顫器的發電主體為三角形的示意圖；
[0022]圖4是本發明變形例的發電主體為長圓形的示意圖；以及
[0023]圖5是本發明實施例的電路圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖來說明本發明自供能心室再同步復律除顫器的【具體實施方式】，
[0025]<實施例一 >
[0026]圖1是實施例1中自供能心室再同步復律除顫器的發電主體為四邊形的示意圖，如圖1所示，自供能心室再同步復律除顫器20具有發電部200、心律監測部(圖中未顯示)、脈沖發生器17和刺激電極18。其中，發電部200包括發電主體21，輸出單元、電能存儲單元
16、固定單元22以及封裝層。發電主體21為矩形，在矩形的兩條窄邊上各具有一個固定單元22，用于將發電主體11以長軸方向沿著心臟收縮的方向固定于心外膜上。植入發電主體時，通過外科手術的方式顯露出心臟，將發電主體沿著心臟收縮的方向設置并將固定部縫合在心外膜上，使得發電主體與心外膜相貼合，此時發電主體會隨著心臟的跳動產生形變。
[0027]固定單元22由封裝層構成，并且固定單元22的內部沒有電極或壓電材料等發電結構，因此在使用縫線固定時不會破壞發電主體21的發電結構。發電主體21除了以固定單元22固定之外其余部分并不固定，以利于在心臟收縮的過程中使得發電主體21能夠更好的發生形變。由于發電主體采用了矩形，并且安裝方向與心臟收縮的方向一致，因此可以很好的采集心臟收縮產生的機械能。
[0028]輸出單元具有輸出電極14和整流濾波電路15，輸出電極14用于將發電主體21產生的電能輸出給電能存儲單元16，在電能存儲單元16之前還具有整流濾波電路15，用于對輸出電極14輸出的電流進行整流濾波。電能存儲單元16將電能供應給自供能心室再同步復律除顫器的脈沖發生器17。脈沖發生器17通過刺激電極18對心室進行電刺激，實現心室再同步化治療。
[0029]圖2是本發明實施例的自供能心室再同步復律除顫器的發電主體部分的截面圖，發電主體21為多層薄膜結構，如圖2所示，發電主體21的中心層為壓電材料層31，在本實施例中，壓