[发明专利]生物能电子耳蜗

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子耳蜗，属于医疗器械领域。

背景技术

电子耳蜗是一种利用言语处理器将声音转换为一定编码形式的电信号，再通过植入体内的电极系统直接兴奋听神经来恢复和重建耳聋患者听觉功能的医学电子设备。电子耳蜗植入技术在过去的30年中发展迅速。目前在全世界范围内，已有超过40000例重度感音神经性聋患者接受了电子耳蜗植入。近年来研发的全植入式电子耳蜗由于完全无碍于接受植入者的外观，对患者尤其是儿童患者的身心健康有利，进一步提高了人们对电子耳蜗的接受及信赖程度，有望造福于更多的耳聋患者。

然而，对于全植入式电子耳蜗而言，一旦电池故障或能量耗竭，就需要通过外科手术的方式更换电池。这既给患者造成生理和精神上的痛苦，也会增加患者及其家庭的经济负担。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种生物能电子耳蜗，其特征在于，具有体内部分和体外部分，体外部分包括外部麦克风、声音处理器和传输线圈脉冲发生器，体内部分包括刺激接收器和多通道电极阵 列。体内部分还具有发电部，发电部包括发电主体、调节端、输出电极、电能存储单元以及封装层。其中，发电主体用于包绕主动脉，以采集主动脉扩张时所产生的机械能，并转化为电能。发电主体为多层薄膜结构，包括位于中心层的压电材料层，以及分别位于压电材料层两侧的第一电极层和第二电极层。调节端位于发电主体的两端，用于调节发电主体的长度。输出电极用于将电能输送给电能存储单元。电能存储单元用于存储电能并为声音处理器和多通道电极阵列供电。封装层覆盖于发电主体、两个调节端、输出电极以及电能存储单元的表面。

另外，本发明的生物能电子耳蜗还可以具有这样的特征：其中，压电材料层含有纳米级压电材料，纳米级压电材料为压电晶体、压电陶瓷和有机压电聚合物中的任意一种。

另外，本发明的生物能电子耳蜗还可以具有这样的特征：其中，压电晶体、压电陶瓷、有机压电聚合物可以为纳米级压电材料的单层或多层结构。

另外，本发明的生物能电子耳蜗还可以具有这样的特征：还包括，整流滤波电路，连接于电能存储单元和输出电极之间。

另外，本发明的生物能电子耳蜗还可以具有这样的特征：其中，调节端的固定方式使用手术线缝合、钛夹钳夹或粘合剂粘合中的任意一种。

另外，本发明的生物能电子耳蜗还可以具有这样的特征：其中，调节端的一端为单排的卡齿，该卡齿的尖端平滑且面向发电主体的外 侧，调节端的另一端为卡槽，卡槽的内部一侧具有与卡齿相配合的齿槽，另一侧为平面，卡齿与卡槽相卡合。

另外，本发明的生物能电子耳蜗还可以具有这样的特征：其中，其中，所述封装层以生物相容性好的柔性高分子绝缘材料作为封装材料。

另外，本发明的生物能电子耳蜗还可以具有这样的特征：发电部对主动脉的压力小于140mmHg。

发明作用与效果

本发明的生物能电子耳蜗，通过植入纳米级压电材料以采集主动脉扩张时所产生的能量并转化为电能，作为其能量来源。因此只要心脏跳动，本发明即可利用患者自身的生物能而提供电能，免去了使用电池作为电源的必要，解决了电池能量耗竭后需要手术更换电池的问题。并且由于不再使用传统的电池作为电源，因此可以大幅度的缩小体外部分的体积和重量。使产品佩戴更加舒适。

由于本发明采用纳米级压电材料作为发电主体，不仅可以有效地将体内的生物能转化为电能，而且体积微小，更适合体内植入。

由于本发明采用了柔软的环形结构包绕于主动脉的外壁，且能够定量控制本系统对主动脉的压力，因此既可以高效、充分的采集主动脉扩张时所产生的机械能，又不会对心脏功能产生明显影响。

此外，由于本发明采用生物相容性好的柔性高分子绝缘材料封装，因此既能将发电主体与体内环境隔离，还可将主动脉壁形变产生 的压力有效的传导至压电材料。

此外，利用发电主体两端的调节端可调整发电主体包绕主动脉的紧张度，从而可调节压电材料的形变程度及输出电量。又由于调节端内不含压电材料及电极层，因此使用手术缝线或钛夹固定时不会损坏发电主体的结构。

并且，由于本发明的发电主体位于主动脉外部，不与血液直接接触，因而不存在血栓形成以及中风（心肌梗塞或脑梗塞）的风险。

附图说明

图1是本发明实施例一的生物能电子耳蜗的示意图；

图2是本发明实施例一的生物能电子耳蜗体内部分和体外部分的示意图；

图3是本发明实施例一的发电主体的示意图；