專利名稱：起博器及其起搏器導線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種起搏器及其起搏器導線，尤其涉及一種基于碳納米管的起搏器及其起搏器導線。
背景技術：
巴金森疾病(Parkinson’ s disease)是一種慢性的中樞神經系統(tǒng)失調疾病，病因目前仍不明，推測和腦細胞快速退化，而無法制造足夠的神經傳導物質多巴胺(Dopamine) 有關。由于腦內需要多巴胺物質來達到指揮肌肉的活動，因此缺乏多巴胺會使病人產生活動障礙的癥狀，例如震顫、僵直、運動遲緩等，進而影響了患者的生活質量。目前，巴金森疾病除了藥物治療外，患者亦可利用外科手術植入一腦部起搏器來緩和病人的不適癥，腦部起搏器利用傳遞電子脈波來刺激腦部細胞，而達到能夠以控制的方式來改變腦部活動。一般來說，請參照圖1所示，腦部起搏器(brain pacemaker) 1包括一脈波產生器 10、一導線11以及一連接線12。脈波產生器10是用以產生電子訊號；導線11 一般通常由 4條鉬金屬線螺旋狀卷繞構成作為金屬電極，放置于腦部特定區(qū)域，用以傳遞電訊號刺激腦細胞；連接線12為一絕緣線，連接導線11與脈波產生器10設置于患者身上，并由腦部的導線11位置經頸部繞到耳后連接脈波產生器10。脈波產生器10由一電池驅動而產生電流， 藉由連接線12傳遞而到特定腦部組織釋放電訊號，而干涉神經細胞的活動以調節(jié)神經傳導物質的釋放。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明是提供一種基于碳納米管的起搏器及其起搏器導線，為現今的電極導線提供另一種方案。一種起搏器導線包括一本體以及一絕緣層。其中，本體包括至少一碳納米管線，碳納米管線包括多個碳納米管，多個碳納米管的端部沿本體的一軸向相互連接，并通過凡德瓦爾力首尾相連；絕緣層包覆本體的外表面。—種起搏器包括一脈波電流產生器、一導線以及一電極件。其中，導線連結于脈波電流產生器，導線包括一本體與一絕緣層，絕緣層包覆本體的外表面，本體包括多個碳納米管線，各碳納米管線包括多個碳納米管，多個碳納米管的端部沿本體的一軸向相互連接，并通過凡德瓦爾力首尾相連；電極件包括多個端子，多個端子排列形成一電極陣列，導線連結電極陣列，且多個碳納米管線分別對應多個端子設置。承上所述，因依起搏器及其起搏器導線是利用至少一碳納米管線構成，由于碳納米管本身具有優(yōu)異的力學特性以及較輕的質量，相較于習知技術，可使起搏器導線具有強韌的結構強度以及良好的彈性，提供了另一種起搏器導線的解決方案。


圖1是現有技術的腦部 起搏器的示意圖。圖2是本技術方案第一實施例的腦部起搏器的示意圖。圖3是本技術方案圖2腦部起搏器的導線的示意圖。圖4是本技術方案圖3中導線由束狀結構的碳納米管線組成的示意圖。圖5是本技術方案圖3中導線由螺旋狀結構的碳納米管線組成的示意圖。
具體實施例方式以下將結合附圖詳細說明本發(fā)明實施例的起搏器及其起搏器導線。請參照圖2與圖3所示，依據較佳實施例的一種起搏器2，包括一脈波電流產生器20、一導線21以及一電極件22。本實施例的起搏器2是可作為腦部起搏器(brain pacemaker)或是心律調節(jié)器(pacemaker)。所述的脈波電流產生器20是可產生一電流，該電流是用于傳輸且治療標的細胞， 例如腦部細胞C(如圖2所示)或是心臟肌肉細胞。所述的導線21是連結于所述的脈波電流產生器20，所述的導線21包括一本體 211與一絕緣層212。如圖3所示，在本實施例中，所述的本體211是為一線狀結構，所述的絕緣層212是包覆于所述的本體211的外表面。在本實施例中，所述的絕緣層212的材料是具有生物兼容性，例如聚氨酯(polyurethane)等高分子材料。請參照圖4與圖5所示，所述的線狀結構包括至少一碳納米管線211a，述的碳納米管線211a的直徑范圍約為1微米至100微米。在本實施例中，所述的本體21是由復數個碳納米管線211a所構成，形成直徑范圍約為1微米(um)至1毫米(mm)的碳納米管線結構，并由厚度約1至50微米的絕緣層212包裹。多個碳納米管線211a是可平行排列并結合形成一束狀結構來構成所述的本體211 ；另，所述的本體211亦可經由多個碳納米管線211a 螺旋狀旋轉排列結合形成。詳細來說，各所述的碳納米管線211a是包括多個碳納米管，多個碳納米管的端部是沿所述的本體211的一軸向相互連接，并通過凡德瓦爾力首尾相連構成。在本實施例中，各所述的碳納米管線211a是由拉伸一碳納米管陣列所構成，所述的碳納米管陣列是利用化學氣相沈積法，形成一多個彼此平行且垂直于基底生長的碳納米管的純碳納米管陣列，在本實施例中，所述的碳納米管陣列可以是單壁納米碳管陣列、雙壁納米碳管陣列或是多壁納米碳管陣列。詳細來說，碳納米管線211a的制作方法包括下列步驟，首先，自碳納米管陣列中選取多個碳納米管往外拉伸，在本實施例中，是可采用具有一特定寬度的膠帶或一針尖接觸奈米碳管陣列以選定多個碳納米管；接著，以一特定速度沿實質上垂直于碳納米管陣列生長方向拉伸多個碳納米管，所述的多個碳納米管于拉力作用下沿拉伸方向逐漸脫離碳納米管陣列的基底，并由于凡德瓦爾力作用，而使選定的多個碳納米管分別與相鄰的其它碳納米管首尾相連地連續(xù)地被拉出，從而形成一碳納米管線 211a結構。當多個碳納米管線211a平行排列形成所述的束狀結構時(如圖4所示)，多個碳納米管實質上是沿所述的本體211的軸向上延伸連結，且相鄰的碳納米管是實質上彼此平行排列；而當多個碳納米管線螺旋狀旋轉排列構成所述的本體211時(如圖5所示)，多個碳納米管是沿所述的本體211的軸向螺旋狀旋轉排列，此時，所述的螺旋狀旋轉排列結構是可藉由一外力扭轉多個碳納米管線211a所形成。
在本實施例中，所述的本體211是由4條碳納米管線211a所構成，由于所述的碳納米管本身的共價鍵結結構，使碳納米管具有優(yōu)異的力學特性(例如高抗拉強度，以及良好的彈性)；另外，本實施例的導線21是由多條線狀結構所構成，多個碳納米管線結構是彼此以零螺距的方式相互卷繞，且彼此以絕緣層212電性絕緣。在本實施例中，零螺距的方式卷繞使所述的導線21具有適當的強度，且使所述的導線21在一定的結構強度下亦具有彈性。請參照圖2所示，在本實施例中，所述起搏器2的電極件22是用以接觸待治療區(qū)域的細胞C，所述電極件22包括多個端子221，所述的多條導線21是連結于所述的電極件 22，且各線狀結構的本體211分別是對應所述多個端子221設置。所述的端子221是排列形成一電極陣列，利用陣列的形式，一次刺激不同位置的細胞C，在本實施例中，所述端子221為一金屬端子，其形狀并不限制，可以呈一片狀或是一錐形體。依據實際的情況不同，為達到刺激不同深度的細胞C，所述電極件22可包括不同長度的端子221設計。因依起搏器及其起搏器導線是利用至少一碳納米管線構成，由于碳納米管本身具有優(yōu)異的力學特性以及較輕的質量，相較于習知技術，可使起搏器導線具有強韌的結構強度以及良好的彈性，提供了另一種起搏器導線的解決方案。另外，本領域技術人員還可在本發(fā)明精神內做其它變化，當然，這些依據本發(fā)明精神所做的變化，都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍的內。
權利要求
1.一種起搏器導線，包括一本體，其包括至少一碳納米管線，所述的碳納米管線包括多個碳納米管，所述的多個碳納米管的端部沿所述的本體的一軸向相互連接，并通過凡德瓦爾力首尾相連；以及一絕緣層，其包覆所述的本體的外表面。
2.如權利要求1所述的起搏器導線，其特征在于，所述的多個碳納米管的長度實質上相等。
3.如權利要求1所述的起搏器導線，其特征在于，所述的多個碳納米管實質上沿所述的本體的軸向上平行排列。
4.如權利要求1所述的起搏器導線，其特征在于，所述的多個碳納米管沿所述的本體的軸向螺旋狀旋轉排列。
5.如權利要求1所述的起搏器導線，其特征在于，所述的碳納米管線的直徑約為1至 100微米。
6.如權利要求1所述的起搏器導線，其特征在于，所述的絕緣層的厚度約為1至50微米。
7.如權利要求1所述的起搏器導線，其特征在于，所述的本體包括多個碳納米管線，所述的多個碳納米管線相互卷繞。
8.如權利要求1所述的起搏器導線，其特征在于，所述的碳納米管為單壁碳納米管或多壁碳納米管。
9.一種起搏器，包括 一脈波電流產生器；復數個導線，其連結于所述的脈波電流產生器，各所述的導線包括一本體與一絕緣層， 所述的絕緣層包覆所述的本體的外表面，所述的本體包括至少一碳納米管線，各所述的碳納米管線包括多個碳納米管，所述的多個碳納米管的端部沿該本體的一軸向相互連接，并通過凡德瓦爾力首尾相連；以及一電極件，其包括多個端子，所述的端子排列形成一電極陣列，多個導線是連結所述的電極陣列，各導線分別對應所述的多個端子設置。
10.如權利要求9所述的起搏器，其特征在于，所述的多個端子包括金屬材料。
11.如權利要求9所述的起搏器，其特征在于，所述的多個碳納米管的長度實質上相寸。
12.如權利要求9所述的起搏器，其特征在于，所述的多個碳納米管實質上沿所述的本體的軸向上平行排列。
13.如權利要求9所述的起搏器，其特征在于，所述的多個碳納米管沿所述的本體的軸向螺旋旋轉排列。
14.如權利要求9所述的起搏器，其特征在于，所述的碳納米管線的直徑約為1至100 微米。
15.如權利要求9所述的起搏器，其特征在于，所述的絕緣層的厚度約為1至50微米。
16.如權利要求9所述的起搏器，其特征在于，所述的本體包括多個碳納米管線，所述的多個碳納米管線相互卷繞。
17.如權利要求9所述的起搏器，其特征在于，所述的多個導線彼此以零螺距卷繞。
18.如權利要求9所述的起搏器，其特征在于，所述的碳納米管為單壁碳納米管或多壁碳納米管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種起搏器導線，其包括一本體以及一絕緣層。本體包括至少一碳納米管線，碳納米管線包括多個碳納米管，碳納米管的端部延本體的一軸向相互連接，并通過凡德瓦爾力首尾相連；絕緣層包覆本體的外表面。
文檔編號H01B5/02GK102314964SQ20101021766
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月5日 優(yōu)先權日2010年7月5日
發(fā)明者劉鍇, 孫穎慧, 范立, 趙文美 申請人:清華大學, 鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司