[發(fā)明專利]生物能電子耳蝸

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310731867.X
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN104739547B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張浩;曲丹;徐志云
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍第二軍醫(yī)大學(xué)
• 主分類號: A61F2/18
• 分類號: A61F2/18;A61F11/04;A61N1/36
• 代理公司: 上海德昭知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31204
• 代理人: 郁旦蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電子耳蝸，屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域。

背景技術(shù)

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(fù)和重建耳聾患者聽覺功能的醫(yī)學(xué)電子設(shè)備。電子耳蝸植入技術(shù)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。

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(shù)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(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容

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(fēng)、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。體內(nèi)部分還具有發(fā)電部，發(fā)電部包括發(fā)電主體、調(diào)節(jié)端、輸出電極、電能存儲單元以及封裝層。其中，發(fā)電主體用于包繞主動脈，以采集主動脈擴張時所產(chǎn)生的機械能，并轉(zhuǎn)化為電能。發(fā)電主體為多層薄膜結(jié)構(gòu)，包括位于中心層的壓電材料層，以及分別位于壓電材料層兩側(cè)的第一電極層和第二電極層。調(diào)節(jié)端位于發(fā)電主體的兩端，用于調(diào)節(jié)發(fā)電主體的長度。輸出電極用于將電能輸送給電能存儲單元。電能存儲單元用于存儲電能并為聲音處理器和多通道電極陣列供電。封裝層覆蓋于發(fā)電主體、兩個調(diào)節(jié)端、輸出電極以及電能存儲單元的表面。

另外，本發(fā)明的生物能電子耳蝸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。

另外，本發(fā)明的生物能電子耳蝸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(jié)構(gòu)。

另外，本發(fā)明的生物能電子耳蝸還可以具有這樣的特征：還包括，整流濾波電路，連接于電能存儲單元和輸出電極之間。

另外，本發(fā)明的生物能電子耳蝸還可以具有這樣的特征：其中，調(diào)節(jié)端的固定方式使用手術(shù)線縫合、鈦夾鉗夾或粘合劑粘合中的任意一種。

另外，本發(fā)明的生物能電子耳蝸還可以具有這樣的特征：其中，調(diào)節(jié)端的一端為單排的卡齒，該卡齒的尖端平滑且面向發(fā)電主體的外 側(cè)，調(diào)節(jié)端的另一端為卡槽，卡槽的內(nèi)部一側(cè)具有與卡齒相配合的齒槽，另一側(cè)為平面，卡齒與卡槽相卡合。

另外，本發(fā)明的生物能電子耳蝸還可以具有這樣的特征：其中，其中，所述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。

另外，本發(fā)明的生物能電子耳蝸還可以具有這樣的特征：發(fā)電部對主動脈的壓力小于140mmHg。

發(fā)明作用與效果

本發(fā)明的生物能電子耳蝸，通過植入納米級壓電材料以采集主動脈擴張時所產(chǎn)生的能量并轉(zhuǎn)化為電能，作為其能量來源。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(shù)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。

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。

由于本發(fā)明采用了柔軟的環(huán)形結(jié)構(gòu)包繞于主動脈的外壁，且能夠定量控制本系統(tǒng)對主動脈的壓力，因此既可以高效、充分的采集主動脈擴張時所產(chǎn)生的機械能，又不會對心臟功能產(chǎn)生明顯影響。

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，還可將主動脈壁形變產(chǎn)生 的壓力有效的傳導(dǎo)至壓電材料。

此外，利用發(fā)電主體兩端的調(diào)節(jié)端可調(diào)整發(fā)電主體包繞主動脈的緊張度，從而可調(diào)節(jié)壓電材料的形變程度及輸出電量。又由于調(diào)節(jié)端內(nèi)不含壓電材料及電極層，因此使用手術(shù)縫線或鈦夾固定時不會損壞發(fā)電主體的結(jié)構(gòu)。

并且，由于本發(fā)明的發(fā)電主體位于主動脈外部，不與血液直接接觸，因而不存在血栓形成以及中風(fēng)（心肌梗塞或腦梗塞）的風(fēng)險。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例一的生物能電子耳蝸的示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例一的生物能電子耳蝸體內(nèi)部分和體外部分的示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例一的發(fā)電主體的示意圖；