[实用新型]生物能电子视网膜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生物能电子视网膜，属于医疗器械领域。 

背景技术

造成人类失去视力的眼部病变有多种，如果是由晶状体引发的视力缺失可以通过手术置换新的晶状体来达到恢复视力的目的，但是，如果是由视网膜病变造成的视力下降甚至眼盲，单纯的外科手术就无能为力了。在这种情况下，如果患者仅仅是视网膜发生了病变，而视神经仍然完好的话，可以通过植入电子视网膜来达到提高视力的目的。目前进入临床实验阶段的电子视网膜通常具有感光部分，微处理器和刺激电极。由于电子视网膜需要植入人的眼部，位置特殊，因此其供电装置的选择要十分谨慎。现有的供电装置是在头部的皮下放置接收线圈，通过外界的供电线圈对其进行无线供电，这种方法的问题是供电时间长了之后线圈会发热。另外，即使在人体内部设置了充电电池用于保存线圈的电能，也同样需要每隔一段时间进行一次充电，这对于盲人来说十分不便。 

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型采用了如下结构： 

本实用新型提供一种生物能电子视网膜，具有感光部，用于感受 外界光线，信号转换芯片，用于将感光部的光信号转换为电信号，以及刺激电极，用于利用感光部产生的电信号刺激视神经，其特征在于，还包括：发电部，发电部包括发电主体、两个调节端、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信号转换芯片供电。封装层覆盖于发电主体、调节端、输出电极以及电能存储单元的表面。 

另外，本实用新型的生物能电子视网膜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，本实用新型的生物能电子视网膜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，本实用新型的生物能电子视网膜还可以具有这样的特征：其中，所述电能存储部为微型可充电电池或电容。 

另外，本实用新型的生物能电子视网膜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，本实用新型的生物能电子视网膜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，本实用新型的生物能电子视网膜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，本实用新型的生物能电子视网膜还可以具有这样的特征：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，本实用新型的生物能电子视网膜还可以具有这样的特征：发电部对主动脉的压力小于140mmHg。 

实用新型作用与效果 

本实用新型的生物能电子视网膜，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，本实用新型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。 

由于本实用新型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。 

由于本实用新型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，由于本实用新型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，由于本实用新型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