[发明专利]一种自供能装置及其安装方法

说明书

本发明公开了一种自供能装置及其安装方法，其包括有依次连接的端盖、第一弹性连接件、外部叶片、第二弹性连接件、内部叶片、第三弹性连接件、受电器，外部叶片、内部叶片均具有压电材料，两者数量相同且大于或等于2，受电器与端盖之间连接有弹性件，自供能装置在自然状态时，外部叶片围绕端盖呈伞状分布，内部叶片位于外部叶片的内侧，第二、第三弹性连接件均为外部绝缘的导体，能够传递外部叶片和内部叶片中产生的电能。本发明的自供能装置通过具有压电材料的叶片跟随心脏的收缩释放来产生电能，能够为植入体内的装置提供源源不断的电能，降低植入装置的电池更换周期或维护周期。

技术领域

本发明涉及能量采集技术领域，具体涉及一种自供能装置及其安装方法。

背景技术

随着医疗技术的发展，心脏腔内植入装置治疗心脏疾病的方式逐年增加。植入装置的体积大小受到严格的控制，因此植入装置的电池容量往往有限，当电池内的能量消耗完之后，必须要再次进行手术，进行更换电池或者更换植入设备，这不仅给患者增加了经济负担，而且再次进行手术对患者的心理和身体都带来了极大的挑战。因此，如何延长体内植入装置的电能维持时间，降低植入装置的电池更换周期，成为急需要解决的问题。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的问题，提供一种自供能装置，具体技术方案如下。

一种自供能装置，其包括有端盖、外部叶片、内部叶片、第一弹性连接件、第二弹性连接件、第三弹性连接件、弹性件和受电器，所述外部叶片、内部叶片均具有压电材料，所述外部叶片和所述内部叶片的数量相同且大于或等于2，所述外部叶片的一端通过所述第一弹性连接件与所述端盖连接，所述外部叶片的另一端通过所述第二弹性连接件与所述内部叶片的一端连接，所述内部叶片的另一端通过所述第三弹性件与所述受电器连接，所述受电器与所述端盖之间连接有所述弹性件，所述自供能装置在自然状态时，所述外部叶片围绕所述端盖和弹性件呈伞状分布，所述内部叶片位于所述外部叶片的内侧，所述受电器位于所述内部叶片的内侧，所述内部叶片的所述另一端比所述内部叶片的所述一端更靠近所述端盖，所述第二弹性连接件、第三弹性连接件均为外部绝缘的导体。

本发明通过多个弹性部件（第一弹性连接件、第二弹性连接件、第三弹性连接件、弹性件）将端盖、外部叶片、内部叶片和受电器连接在一起，在自然状态下（不受到外力作用），由第一弹性连接件、第二弹性连接件、第三弹性连接件和弹性件的共同作用，使得所述内部叶片位于所述外部叶片的内侧，受电器位于所述内部叶片的内侧，使受电器得到较好的保护，避免受电器与心脏内腔进行过多的接触；具有压电材料的外部叶片与心脏内壁的接触面积大，能够准确地同步心脏的收缩和释放，当心脏收缩时，外部叶片受到挤压，外部叶片同时又挤压位于内侧的内部叶片，受到挤压的外部叶片和内部叶片均生产电能，电能通过第二弹性连接件和第三弹性连接件传递给受电器，随着心脏的收缩和释放，自供能装置不断地将机械能转化为电能供受电器使用和/或储存。

进一步地，所述外部叶片和内部叶片均包括交错设置的压电材料层和弹性骨架层，其中最外层为弹性骨架层。压电材料层用于将心室收缩释放时产生的机械能转化为电能，而弹性骨架层为压电材料层提供必要的柔性结构支撑。

进一步地，所述外部叶片的外表面上还设置有医用胶，所述医用胶的外部覆盖有一层隔离膜。隔离膜是为了保护医用胶的粘附力，在将自供能装置植入体内时防止血液等接触到医用胶，当本装置叶片贴合心脏内腔时需撕去隔离膜使得医用胶粘贴于心脏内腔。同时由于植入时间的延长医用胶会慢慢被细胞分解，医用胶分解后与心脏内腔相接触的是弹性骨架层，由于超弹性骨架具有很强的生物相容性，心脏内腔的内皮细胞会生长覆盖超弹性骨架从而达到永久固定的效果。

进一步地，所述隔离膜靠近所述端盖的一端设置有用于剥离所述隔离膜的牵引线。当自供能装置处于待安装位置时，可以在体外拉拔该牵引线将所述隔离膜从叶片表面上剥离，操作简单，不需要额外的工具或者手术操作来剥离隔离膜。