自供能電子耳蝸的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子耳蝸，屬于醫(yī)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(jīng)可以采用植入式電子裝置進行診斷或治療。
[0003]其中，電子耳蝸是一種利用言語處理器將聲音轉(zhuǎn)換為一定編碼形式的電信號，再通過植入體內(nèi)的電極系統(tǒng)直接興奮聽神經(jīng)來恢復和重建耳聾患者聽覺功能的醫(yī)學電子設備。電子耳蝸植入技術在過去的30年中發(fā)展迅速。目前在全世界范圍內(nèi)，已有超過40000例重度感音神經(jīng)性聾患者接受了電子耳蝸植入。近年來研發(fā)的全植入式電子耳蝸由于完全無礙于接受植入者的外觀，對患者尤其是兒童患者的身心健康有利，進一步提高了人們對電子耳蝸的接受及信賴程度，有望造福于更多的耳聾患者。
[0004]然而，對于全植入式電子耳蝸而言，一旦電池故障或能量耗竭，就需要通過外科手術的方式更換電池。這既給患者造成生理和精神上的痛苦，也會增加患者及其家庭的經(jīng)濟負擔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種生物能電子耳蝸，其特征在于，具有體內(nèi)部分和體外部分，體外部分包括外部麥克風、聲音處理器和傳輸線圈脈沖發(fā)生器，體內(nèi)部分包括刺激接收器和多通道電極陣列。其中，體內(nèi)部分還包括發(fā)電部。發(fā)電部包括發(fā)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(fā)電主體為多層薄膜結構，包括位于發(fā)電主體中心的納米級壓電材料層，以及位于壓電材料層兩側(cè)的電極層，發(fā)電主體用于產(chǎn)生電能。輸出單元與電極層相連接，用于將發(fā)電主體產(chǎn)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多通道電極陣列和聲音處理器供電。固定單元位于發(fā)電主體的邊緣，用于將發(fā)電主體固定于心外膜。封裝層覆蓋于發(fā)電主體、輸出單元、電能存儲單元以及固定單元的表面。
[0006]另外，在本發(fā)明的自供能電子耳蝸中，還可以具有這樣的特征:其中，發(fā)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。
[0007]另外，在本發(fā)明的自供能電子耳蝸中，還可以具有這樣的特征:其中，發(fā)電主體的形狀為三角形，固定單元位于三角形的三個頂點。
[0008]另外，在本發(fā)明的自供能電子耳蝸中，還可以具有這樣的特征:其中，發(fā)電主體的形狀為長圓形。
[0009]另外，在本發(fā)明的自供能電子耳蝸中，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。
[0010]另外，在本發(fā)明的自供能電子耳蝸中，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。
[0011]另外，在本發(fā)明的自供能電子耳蝸中，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。
[0012]另外，在本發(fā)明的自供能電子耳蝸中，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。
[0013]另外，在本發(fā)明的自供能電子耳蝸中，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。
[0014]發(fā)明的作用與效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明的自供能電子耳蝸，由于發(fā)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(fā)生形變，從而轉(zhuǎn)化為電能。因此只要心臟跳動，本發(fā)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。并且由于不再使用傳統(tǒng)的電池作為電源，因此可以大幅度的縮小體外部分的體積和重量。使產(chǎn)品佩戴更加舒適。
[0016]另外，由于本發(fā)明自供能電子耳蝸的發(fā)電主體采用點固定的方式將發(fā)電系統(tǒng)固定于心外膜，一方面能夠有效的采集心臟運動產(chǎn)生的能量，另一方面也不會對心臟的收縮和舒張運動產(chǎn)生明顯的影響。
[0017]由于本發(fā)明采用納米級壓電材料作為發(fā)電主體,不僅可以有效地將體內(nèi)的生物能轉(zhuǎn)化為電能，而且體積微小，更適合體內(nèi)植入。
[0018]此外，由于本發(fā)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(fā)電主體與體內(nèi)環(huán)境隔離，還可將心臟形變產(chǎn)生的壓力有效的傳導至壓電材料。
[0019]并且，由于本發(fā)明的發(fā)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】
[0020]圖1是本發(fā)明實施例一的自供能電子耳蝸的發(fā)電主體為四邊形的示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明實施例一的自供能電子耳蝸的發(fā)電主體的局部截面圖；
[0022]圖3是本發(fā)明實施例二的自供能電子耳蝸的發(fā)電主體為三角形的示意圖；
[0023]圖4是本發(fā)明變形例的發(fā)電主體為長圓形的示意圖；以及
[0024]圖5是本發(fā)明實施例一的電路圖。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖來說明本發(fā)明的電耳蝸的【具體實施方式】，
[0026]<實施例一 >
[0027]圖1是實施例1中自供能電子耳蝸的發(fā)電主體為四邊形的示意圖，如圖1所示，自供能電子耳蝸20具有發(fā)電部200、體外部分17、以及體內(nèi)部分18。其中，發(fā)電部200包括發(fā)電主體21，輸出電極14，發(fā)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(fā)電主體以長軸方向沿著心臟收縮的方向固定于心外膜上。固定單元22由封裝層向外延伸形成，并且固定單元22的內(nèi)部沒有電極或壓電材料等發(fā)電結構，因此在使用縫線固定時不會破壞發(fā)電主體21的發(fā)電結構。
[0028]發(fā)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(fā)電主體21能夠更好的發(fā)生形變。輸出電極14用于將發(fā)電主體產(chǎn)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。體外部分17和體內(nèi)部分18由電能存儲單元16提供電能。
[0029]植入發(fā)電主體時，通過外科手術的方式顯露出心臟，將發(fā)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(fā)電主體與心外膜相貼合，此時發(fā)電主體會隨著心臟的跳動產(chǎn)生形變。
[0030]體外部分17包括傳輸線圈脈沖發(fā)生器171，外部麥克風(圖中未顯示)以及聲音處理器172。體內(nèi)部分18包括接收器181和多通道電極陣列182。來自外部的聲音通過外部麥克風收集進入聲音處理器172，經(jīng)過聲音處理器172處理后的電信號通過傳輸線圈脈沖發(fā)生器171無線發(fā)送給體內(nèi)部分18，體內(nèi)部分18的接收器181接收來自傳輸線圈脈沖發(fā)生器171的信號，并通過體內(nèi)部分18的