专利名称：起博器及其起搏器导线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种起搏器及其起搏器导线，尤其涉及一种基于碳纳米管的起搏器及其起搏器导线。
背景技术：
巴金森疾病(Parkinson’ s disease)是一种慢性的中枢神经系统失调疾病，病因目前仍不明，推测和脑细胞快速退化，而无法制造足够的神经传导物质多巴胺(Dopamine) 有关。由于脑内需要多巴胺物质来达到指挥肌肉的活动，因此缺乏多巴胺会使病人产生活动障碍的症状，例如震颤、僵直、运动迟缓等，进而影响了患者的生活质量。目前，巴金森疾病除了药物治疗外，患者亦可利用外科手术植入一脑部起搏器来缓和病人的不适症，脑部起搏器利用传递电子脉波来刺激脑部细胞，而达到能够以控制的方式来改变脑部活动。一般来说，请参照图1所示，脑部起搏器(brain pacemaker) 1包括一脉波产生器 10、一导线11以及一连接线12。脉波产生器10是用以产生电子讯号；导线11 一般通常由 4条钼金属线螺旋状卷绕构成作为金属电极，放置于脑部特定区域，用以传递电讯号刺激脑细胞；连接线12为一绝缘线，连接导线11与脉波产生器10设置于患者身上，并由脑部的导线11位置经颈部绕到耳后连接脉波产生器10。脉波产生器10由一电池驱动而产生电流， 藉由连接线12传递而到特定脑部组织释放电讯号，而干涉神经细胞的活动以调节神经传导物质的释放。
发明内容
有鉴于此，本发明是提供一种基于碳纳米管的起搏器及其起搏器导线，为现今的电极导线提供另一种方案。一种起搏器导线包括一本体以及一绝缘层。其中，本体包括至少一碳纳米管线，碳纳米管线包括多个碳纳米管，多个碳纳米管的端部沿本体的一轴向相互连接，并通过凡德瓦尔力首尾相连；绝缘层包覆本体的外表面。—种起搏器包括一脉波电流产生器、一导线以及一电极件。其中，导线连结于脉波电流产生器，导线包括一本体与一绝缘层，绝缘层包覆本体的外表面，本体包括多个碳纳米管线，各碳纳米管线包括多个碳纳米管，多个碳纳米管的端部沿本体的一轴向相互连接，并通过凡德瓦尔力首尾相连；电极件包括多个端子，多个端子排列形成一电极阵列，导线连结电极阵列，且多个碳纳米管线分别对应多个端子设置。承上所述，因依起搏器及其起搏器导线是利用至少一碳纳米管线构成，由于碳纳米管本身具有优异的力学特性以及较轻的质量，相较于习知技术，可使起搏器导线具有强韧的结构强度以及良好的弹性，提供了另一种起搏器导线的解决方案。
图1是现有技术的脑部 起搏器的示意图。图2是本技术方案第一实施例的脑部起搏器的示意图。图3是本技术方案图2脑部起搏器的导线的示意图。图4是本技术方案图3中导线由束状结构的碳纳米管线组成的示意图。图5是本技术方案图3中导线由螺旋状结构的碳纳米管线组成的示意图。
具体实施例方式以下将结合附图详细说明本发明实施例的起搏器及其起搏器导线。请参照图2与图3所示，依据较佳实施例的一种起搏器2，包括一脉波电流产生器20、一导线21以及一电极件22。本实施例的起搏器2是可作为脑部起搏器(brain pacemaker)或是心律调节器(pacemaker)。所述的脉波电流产生器20是可产生一电流，该电流是用于传输且治疗标的细胞， 例如脑部细胞C(如图2所示)或是心脏肌肉细胞。所述的导线21是连结于所述的脉波电流产生器20，所述的导线21包括一本体 211与一绝缘层212。如图3所示，在本实施例中，所述的本体211是为一线状结构，所述的绝缘层212是包覆于所述的本体211的外表面。在本实施例中，所述的绝缘层212的材料是具有生物兼容性，例如聚氨酯(polyurethane)等高分子材料。请参照图4与图5所示，所述的线状结构包括至少一碳纳米管线211a，述的碳纳米管线211a的直径范围约为1微米至100微米。在本实施例中，所述的本体21是由复数个碳纳米管线211a所构成，形成直径范围约为1微米(um)至1毫米(mm)的碳纳米管线结构，并由厚度约1至50微米的绝缘层212包裹。多个碳纳米管线211a是可平行排列并结合形成一束状结构来构成所述的本体211 ；另，所述的本体211亦可经由多个碳纳米管线211a 螺旋状旋转排列结合形成。详细来说，各所述的碳纳米管线211a是包括多个碳纳米管，多个碳纳米管的端部是沿所述的本体211的一轴向相互连接，并通过凡德瓦尔力首尾相连构成。在本实施例中，各所述的碳纳米管线211a是由拉伸一碳纳米管阵列所构成，所述的碳纳米管阵列是利用化学气相沈积法，形成一多个彼此平行且垂直于基底生长的碳纳米管的纯碳纳米管阵列，在本实施例中，所述的碳纳米管阵列可以是单壁纳米碳管阵列、双壁纳米碳管阵列或是多壁纳米碳管阵列。详细来说，碳纳米管线211a的制作方法包括下列步骤，首先，自碳纳米管阵列中选取多个碳纳米管往外拉伸，在本实施例中，是可采用具有一特定宽度的胶带或一针尖接触奈米碳管阵列以选定多个碳纳米管；接着，以一特定速度沿实质上垂直于碳纳米管阵列生长方向拉伸多个碳纳米管，所述的多个碳纳米管于拉力作用下沿拉伸方向逐渐脱离碳纳米管阵列的基底，并由于凡德瓦尔力作用，而使选定的多个碳纳米管分别与相邻的其它碳纳米管首尾相连地连续地被拉出，从而形成一碳纳米管线 211a结构。当多个碳纳米管线211a平行排列形成所述的束状结构时(如图4所示)，多个碳纳米管实质上是沿所述的本体211的轴向上延伸连结，且相邻的碳纳米管是实质上彼此平行排列；而当多个碳纳米管线螺旋状旋转排列构成所述的本体211时(如图5所示)，多个碳纳米管是沿所述的本体211的轴向螺旋状旋转排列，此时，所述的螺旋状旋转排列结构是可藉由一外力扭转多个碳纳米管线211a所形成。
在本实施例中，所述的本体211是由4条碳纳米管线211a所构成，由于所述的碳纳米管本身的共价键结结构，使碳纳米管具有优异的力学特性(例如高抗拉强度，以及良好的弹性)；另外，本实施例的导线21是由多条线状结构所构成，多个碳纳米管线结构是彼此以零螺距的方式相互卷绕，且彼此以绝缘层212电性绝缘。在本实施例中，零螺距的方式卷绕使所述的导线21具有适当的强度，且使所述的导线21在一定的结构强度下亦具有弹性。请参照图2所示，在本实施例中，所述起搏器2的电极件22是用以接触待治疗区域的细胞C，所述电极件22包括多个端子221，所述的多条导线21是连结于所述的电极件 22，且各线状结构的本体211分别是对应所述多个端子221设置。所述的端子221是排列形成一电极阵列，利用阵列的形式，一次刺激不同位置的细胞C，在本实施例中，所述端子221为一金属端子，其形状并不限制，可以呈一片状或是一锥形体。依据实际的情况不同，为达到刺激不同深度的细胞C，所述电极件22可包括不同长度的端子221设计。因依起搏器及其起搏器导线是利用至少一碳纳米管线构成，由于碳纳米管本身具有优异的力学特性以及较轻的质量，相较于习知技术，可使起搏器导线具有强韧的结构强度以及良好的弹性，提供了另一种起搏器导线的解决方案。另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围的内。
权利要求
1.一种起搏器导线，包括一本体，其包括至少一碳纳米管线，所述的碳纳米管线包括多个碳纳米管，所述的多个碳纳米管的端部沿所述的本体的一轴向相互连接，并通过凡德瓦尔力首尾相连；以及一绝缘层，其包覆所述的本体的外表面。
2.如权利要求1所述的起搏器导线，其特征在于，所述的多个碳纳米管的长度实质上相等。
3.如权利要求1所述的起搏器导线，其特征在于，所述的多个碳纳米管实质上沿所述的本体的轴向上平行排列。
4.如权利要求1所述的起搏器导线，其特征在于，所述的多个碳纳米管沿所述的本体的轴向螺旋状旋转排列。
5.如权利要求1所述的起搏器导线，其特征在于，所述的碳纳米管线的直径约为1至 100微米。
6.如权利要求1所述的起搏器导线，其特征在于，所述的绝缘层的厚度约为1至50微米。
7.如权利要求1所述的起搏器导线，其特征在于，所述的本体包括多个碳纳米管线，所述的多个碳纳米管线相互卷绕。
8.如权利要求1所述的起搏器导线，其特征在于，所述的碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管。
9.一种起搏器，包括 一脉波电流产生器；复数个导线，其连结于所述的脉波电流产生器，各所述的导线包括一本体与一绝缘层， 所述的绝缘层包覆所述的本体的外表面，所述的本体包括至少一碳纳米管线，各所述的碳纳米管线包括多个碳纳米管，所述的多个碳纳米管的端部沿该本体的一轴向相互连接，并通过凡德瓦尔力首尾相连；以及一电极件，其包括多个端子，所述的端子排列形成一电极阵列，多个导线是连结所述的电极阵列，各导线分别对应所述的多个端子设置。
10.如权利要求9所述的起搏器，其特征在于，所述的多个端子包括金属材料。
11.如权利要求9所述的起搏器，其特征在于，所述的多个碳纳米管的长度实质上相寸。
12.如权利要求9所述的起搏器，其特征在于，所述的多个碳纳米管实质上沿所述的本体的轴向上平行排列。
13.如权利要求9所述的起搏器，其特征在于，所述的多个碳纳米管沿所述的本体的轴向螺旋旋转排列。
14.如权利要求9所述的起搏器，其特征在于，所述的碳纳米管线的直径约为1至100 微米。
15.如权利要求9所述的起搏器，其特征在于，所述的绝缘层的厚度约为1至50微米。
16.如权利要求9所述的起搏器，其特征在于，所述的本体包括多个碳纳米管线，所述的多个碳纳米管线相互卷绕。
17.如权利要求9所述的起搏器，其特征在于，所述的多个导线彼此以零螺距卷绕。
18.如权利要求9所述的起搏器，其特征在于，所述的碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管。
全文摘要
本发明提供一种起搏器导线，其包括一本体以及一绝缘层。本体包括至少一碳纳米管线，碳纳米管线包括多个碳纳米管，碳纳米管的端部延本体的一轴向相互连接，并通过凡德瓦尔力首尾相连；绝缘层包覆本体的外表面。
文档编号H01B5/02GK102314964SQ20101021766
公开日2012年1月11日 申请日期2010年7月5日 优先权日2010年7月5日
发明者刘锴, 孙颖慧, 范立, 赵文美 申请人:清华大学, 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司