神經(jīng)進(jìn)行刺激，從而使患者產(chǎn)生視覺(jué)。圖2是本發(fā)明實(shí)施例的自供能電子視網(wǎng)膜的發(fā)電主體部分的截面圖，如圖2所示，發(fā)電主體21為多層薄膜結(jié)構(gòu)，它的中心層為壓電材料層31，壓電材料層31由ZnO納米線陣列組成，壓電材料層31的兩側(cè)分別為電極層32和電極層33，電極層32和電極層33分別與輸出電極14相連接(圖中未顯示)。封裝層34位于電極層電極層32和電極層33的外側(cè)，封裝層34具有良好的絕緣性和生物相容性。
[0030]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的電路圖，如圖5所示，發(fā)電主體21與整流濾波電路15相連接，發(fā)電主體21產(chǎn)生的電能經(jīng)過(guò)整流濾波電路15后對(duì)電能存儲(chǔ)單元16進(jìn)行充電，電能存儲(chǔ)單元16可用于為用電器即本實(shí)施例中的電子視網(wǎng)膜供電。
[0031]〈實(shí)施例二〉
[0032]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)電部為三角形的自供能電子視網(wǎng)膜示意圖，如圖3所示，本發(fā)明的自供能電子視網(wǎng)膜11的發(fā)電主體12為三角形，三角形的每個(gè)頂點(diǎn)位置均具有一個(gè)固定單元13，輸出電極14與電極層(見(jiàn)圖2)相連接，整流濾波電路15與輸出電極14相連接，電能存儲(chǔ)單元16連接于整流濾波電路15之后用于存儲(chǔ)發(fā)電部產(chǎn)生的電能。
[0033]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的自供能電子視網(wǎng)膜的截面圖，如圖2所示，發(fā)電主體12的中心層為壓電材料層31，壓電材料層31由ZnO納米線陣列組成，壓電材料層31的兩側(cè)分別為電極層32和電極層33，電極層32和電極層33分別與輸出電極14相連接。封裝層34位于電極層電極層32和電極層33的外側(cè)。
[0034]如圖3所示，發(fā)電主體12的形狀為三角形，在將其安裝于心外膜上時(shí)，利用位于三角形三個(gè)頂點(diǎn)上的固定單元13將發(fā)電主體12固定于心肌壁的心外膜上。而發(fā)電主體12的三角形的各個(gè)邊并不固定，這樣既不會(huì)限制心臟的收縮和舒張，還有助于壓電材料層隨著心臟的運(yùn)動(dòng)發(fā)生形變從而產(chǎn)生電能。
[0035]發(fā)電主體12制作成三角形的優(yōu)點(diǎn)在于能夠更多的采集心臟跳動(dòng)的能量，這是因?yàn)樵谛呐K跳動(dòng)的過(guò)程中不僅有橫向的收縮和舒張，也有縱向的收縮和舒張，當(dāng)采用三角形的形狀時(shí)，三角形的一個(gè)頂點(diǎn)設(shè)置為向著心尖的方向，而另外兩個(gè)頂點(diǎn)設(shè)置為與心臟橫向收縮的方向相平行，這樣不論是心臟橫向收縮是縱向收縮，均能夠帶動(dòng)發(fā)電主體12變形。因此三角形的形狀比四邊形的形狀能夠更多的利用心臟跳動(dòng)產(chǎn)生的能量。
[0036]固定單元13由封裝層在相應(yīng)的位置延展而形成，固定單元13的內(nèi)部不含有壓電材料和電極材料，因此可以避免在縫合時(shí)損傷壓電材料層和電極層。
[0037]電能存儲(chǔ)單元為16為信號(hào)處理部182供電。感光部181植入到視網(wǎng)膜的位置，感受來(lái)自外界的光線，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，信號(hào)處理部182對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理，并調(diào)制成適于視神經(jīng)的電信號(hào)，通過(guò)刺激電極183對(duì)視神經(jīng)進(jìn)行刺激，從而使患者產(chǎn)生視覺(jué)。
[0038]<變形例>
[0039]本變形例與實(shí)施例一相比，除了發(fā)電主體的形狀為長(zhǎng)圓形以外，其它的設(shè)置均相同。如圖4所示，發(fā)電主體42的形狀為長(zhǎng)圓形，在長(zhǎng)圓形的兩個(gè)頂點(diǎn)處具有固定單元41，發(fā)電主體42的形狀為長(zhǎng)圓形的優(yōu)點(diǎn)在于沒(méi)有尖銳的邊角，有助于減輕對(duì)心臟的損傷。
[0040]當(dāng)然，本發(fā)明的自供能電子視網(wǎng)膜的發(fā)電主體的形狀可以為多種形狀，不僅限于上述兩個(gè)實(shí)施例中的三角形、四邊形和長(zhǎng)圓形。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自供能電子視網(wǎng)膜，其特征在于，包括: 具有感光部，用于感受外界光線； 信號(hào)處理部，用于將感光部的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)； 刺激電極，用于利用感光部產(chǎn)生的電信號(hào)刺激視神經(jīng)；以及 為所述信號(hào)處理部和所述刺激電極供電的發(fā)電部， 其中，所述發(fā)電部包括發(fā)電主體、輸出單元、電能存儲(chǔ)單元、固定單元以及封裝層， 所述發(fā)電主體為多層薄膜結(jié)構(gòu)，包括位于所述發(fā)電主體中心的壓電材料層，以及位于壓電材料層兩側(cè)的電極層，所述發(fā)電主體通過(guò)貼附于心臟表面以采集心臟跳動(dòng)的能量并轉(zhuǎn)化為電能， 所述輸出單元與所述電極層相連接，用于將發(fā)電主體產(chǎn)生的電流輸送給電能存儲(chǔ)單元， 所述電能存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)電能并為所述信號(hào)處理部供電， 所述固定單元位于所述發(fā)電主體的邊緣，用于將發(fā)電主體固定于心外膜， 所述封裝層覆蓋于所述發(fā)電主體、所述輸出單元、所述電能存儲(chǔ)單元以及所述固定單元的表面。
2.如權(quán)利要求1所述的自供能電子視網(wǎng)膜，其特征在于: 其中，所述發(fā)電主體的形狀為四邊形，所述固定單元位于四邊形的兩條窄邊的中間。
3.如權(quán)利要求1所述的自供能電子視網(wǎng)膜，其特征在于: 其中，所述發(fā)電主體的形狀為三角形，所述固定單元位于三角形的三個(gè)頂點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求1所述的自供能電子視網(wǎng)膜，其特征在于: 其中，所述發(fā)電主體的形狀為長(zhǎng)圓形。
5.如權(quán)利要求1所述的自供能電子視網(wǎng)膜，其特征在于: 其中，所述壓電材料層含有納米級(jí)壓電材料，所述納米級(jí)壓電材料為壓電晶體、壓電陶瓷和有機(jī)壓電聚合物中的任意一種。
6.如權(quán)利要求5所述的自供能電子視網(wǎng)膜，其特征在于: 其中，所述壓電晶體為至少一層氧化鋅納米線陣列。
7.如權(quán)利要求5所述的自供能電子視網(wǎng)膜，其特征在于: 其中，所述壓電晶體、壓電陶瓷、有機(jī)壓電聚合物可以為納米級(jí)壓電材料的單層或多層結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的自供能電子視網(wǎng)膜，其特征在于: 其中，輸出單元具有輸出電極和整流濾波電路。
9.如權(quán)利要求1所述的自供能電子視網(wǎng)膜，其特征在于: 其中，所述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。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種自供能電子視網(wǎng)膜，其特征在于，包括：感光部、信號(hào)處理部、刺激電極以及發(fā)電部。發(fā)電部包括發(fā)電主體、輸出單元、電能存儲(chǔ)單元、固定單元以及封裝層。其中，發(fā)電主體為多層薄膜結(jié)構(gòu)，包括位于發(fā)電主體中心的壓電材料層，和位于壓電材料層兩側(cè)的電極層。輸出單元與電極層相連接，用于將發(fā)電主體產(chǎn)生的電流輸送給電能存儲(chǔ)單元。電能存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)電能并為信號(hào)處理部和刺激電極供電。固定單元位于發(fā)電主體的邊緣，用于將發(fā)電主體固定于心外膜。封裝層覆蓋于發(fā)電主體、輸出單元、電能存儲(chǔ)單元以及固定單元的表面。本發(fā)明的自供能電子視網(wǎng)膜無(wú)需更換電池，可以終身使用。
【IPC分類】A61F2-14
【公開(kāi)號(hào)】CN104739543
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310733263
【發(fā)明人】張 浩, 曲丹, 郎希龍, 徐志云
【申請(qǐng)人】中國(guó)人民解放軍第二軍醫(yī)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2013年12月26日