[發明專利]植入式生物能血糖監測儀在審

申請號：	201310733323.7	申請日：	2013-12-26
公開（公告）號：	CN104739427A	公開（公告）日：	2015-07-01
發明（設計）人：	張浩;曲丹;徐志云	申請（專利權）人：	中國人民解放軍第二軍醫大學
主分類號：	A61B5/1495	分類號：	A61B5/1495;H02N2/18
代理公司：	上海德昭知識產權代理有限公司 31204	代理人：	郁旦蓉
地址：	200433 ***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	植入生物能血糖監測
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種植入式生物能血糖監測儀，屬于醫療器械領域。

背景技術

糖尿病是中老年患者的常見病和多發病，作為一種終身性疾病，目前尚缺少徹底根治的治療手段?；颊咄ǔＰ枰ㄆ诔槿§o脈血以監測血糖水平?？芍踩塍w內的血糖監測儀能夠實時監測組織的血糖濃度，不需要每次進行有創性的抽血檢查。但是，無論何種類型的植入式血糖監測儀，都需要使用可植入的微型電池提供電能。一旦電池能量耗竭，就需要再次手術更換電池。既會給患者造成生理上和精神上的痛苦，也會增加患者及其家庭的經濟負擔。

在人體內部，心臟的收縮運動和血液的流動都具有穩定和不間斷的動能。如果能夠采集其中一小部分動能并轉化為電能，將有望為各種植入式血糖檢測儀提供電能。然而，由于心臟是人體的“發動機”，不恰當的采集心臟動能必然會影響心臟的功能，甚至導致心臟損傷。此外，傳統的基于法拉第定律的電磁感應式發電機體積較大、結構復雜，不適合體內植入。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種可植入體內并間接利用心臟生物能供電的植入式血糖監測儀，其特征在于，包括用于監測血糖水平的傳感器、可無線傳輸監測數據的信號發射部、位于體外的信號接收部以及發電部。其中，發電部包括發電主體、調節端、輸出電極、電能存儲單元以及封裝層。其中，發電主體用于包繞主動脈，以采集主動脈擴張時所產生的機械能，并轉化為電能。發電主體為多層薄膜結構，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的第一電極層和第二電極層。調節端位于發電主體的兩端，用于調節發電主體的長度。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血糖傳感器和信號發射部供電。封裝層覆蓋于發電主體、調節端以及輸出電極的表面。

另外，本發明的植入式生物能血糖監測儀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，本發明的植入式生物能血糖監測儀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。

另外，本發明的植入式生物能血糖監測儀還可以具有這樣的特征：其中，電能存儲部為微型可充電電池或電容。

另外，本發明的植入式生物能血糖監測儀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，本發明的植入式生物能血糖監測儀還可以具有這樣的特征：其中，調節端的固定方式使用手術線縫合、鈦夾鉗夾或粘合劑粘合中的任意一種。

另外，本發明的植入式生物能血糖監測儀還可以具有這樣的特征：其中，調節端的一端為單排的卡齒，該卡齒的尖端平滑且面向發電主體的外側，調節端的另一端為卡槽，卡槽的內部一側具有與卡齒相配合的齒槽，另一側為平面，卡齒與卡槽相卡合。

另外，本發明的植入式生物能血糖監測儀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。

另外，本發明的植入式生物能血糖監測儀還可以具有這樣的特征：發電部對主動脈的壓力小于140mmHg。

發明作用與效果

本發明的植入式生物能血糖監測儀，通過植入納米級壓電材料以采集主動脈擴張時所產生的能量并轉化為電能，作為其能量來源。因此只要心臟跳動，本發明即可利用患者自身的生物能提供電能，免去了使用電池作為電源的必要，解決了電池能量耗竭后通過手術更換電池的問題。

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。

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