[发明专利]微型植入式超声共振无线能量传送接收器及其制备方法

摘要

本发明涉及一种微型植入式超声共振无线能量传送接收器及其制备方法，该接收器由超声换能器模块与支撑框架组成，超声换能器模块是将压电材料以导电方式键合于硅基底上，通过精细机械打磨技术控制压电薄膜厚度，硅基底背面通过刻蚀方式制作与压电膜耦合的共振腔，通过控制压电膜的厚度与硅共振腔的参数来匹配不同的超声频率；支撑框架是由生物相容材料浇铸而成的立体中空框架，用以安装超声换能器模块，通过将共振薄片安置在不同外形结构的框架上能实现体内无死角的超声能量传输。本发明可以实现体内植入式电子设备的体外无线能源供应，且该能量传输方案受体内设备埋入深浅的影响小，对人体无伤害且没有发射端位置对准的要求。

主权项

一种微型植入式超声共振无线能量传送接收器，其特征在于，所述接收器由两部分组成，第一部分为超声换能器模块，是利用半导体微加工技术将压电材料以导电方式键合于硅基底上，通过精细机械打磨技术控制压电薄膜厚度，硅基底背面则通过刻蚀方式制作与压电膜耦合的共振腔，通过控制压电膜的厚度与硅共振腔的参数来匹配不同的超声频率；第二部分为支撑框架，是由生物相容材料浇铸而成的立体中空框架，用以安装超声换能器模块，通过将超声换能器模块安装在不同外形结构的框架上实现体内无死角的超声能量传输；所述超声换能器模块包括：带有共振腔的硅基底、压电材料、贵金属引出电极，其中：所述带有共振腔的硅基底的背面设有共振腔，所述压电材料粘贴于带有共振腔的硅基底的正面上，所述贵金属引出电极从所述压电材料上下面上引出，即底面金属电极和顶电极；所述支撑框架为一几何结构的PDMS材质的支架，该支撑框架为空腔结构并且空腔能嵌入超声换能器模块，内部填充医用凝胶后实现外部振动的传导，在支撑框架外部化学气相沉积一层Parylene C密封薄膜，在Parylene C薄膜外包裹一层PDMS作为生物相容保护。