一种基于摩擦生电技术的血管痉挛监测装置转让专利
申请号 : CN202010589335.7
文献号 : CN111820886B
文献日 : 2021-09-10
发明人 : 焦鹏程 , 杨旸 , 崔晓筱
申请人 : 浙江大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种基于摩擦生电技术的血管痉挛监测装置,其特征在于包括血管支架(1),血管支架(1)上布设若干孔状结构(2),所述若干孔状结构(2)按照阵列均匀排布于血管支架(1)上,孔状结构(2)上插配摩擦生电膜套(4),摩擦生电膜套(4)包括由内而外依次套配的内电极(41)、内摩擦生电材料层、外摩擦生电材料层及外电极(44),内摩擦生电材料层和外摩擦生电材料层能够通过摩擦生电,内电极(41)和外电极(44)电连接生物电信号处理贴片(7)。
2.根据权利要求1所述的一种基于摩擦生电技术的血管痉挛监测装置,其特征在于所述内摩擦生电材料层为摩擦生电阴极材料层(42),外摩擦生电材料层为摩擦生电阳极材料层(43),或者,内摩擦生电材料层为摩擦生电阳极材料层(43),外摩擦生电材料层为摩擦生电阴极材料层(42)。
3.根据权利要求1所述的一种基于摩擦生电技术的血管痉挛监测装置,其特征在于所述摩擦生电膜套(4)还包括包覆于内电极(41)、内摩擦生电材料层、外摩擦生电材料层及外电极(44)外的保护膜,保护膜使摩擦生电膜套(4)绝缘于外部环境。
4.根据权利要求3所述的一种基于摩擦生电技术的血管痉挛监测装置,其特征在于所述保护膜包括包覆于内电极(41)内侧的内保护膜(40)和包覆于外电极(44)外侧的外保护膜(45),内保护膜(40)和外保护膜(45)在轴向的两端相连,使得内电极(40)、内摩擦生电材料层、外摩擦生电材料层及外电极(44)全部包覆在内。
5.根据权利要求1所述的一种基于摩擦生电技术的血管痉挛监测装置,其特征在于所述内电极(41)和外电极(44)通过导线与所述生物电信号处理贴片(7)连接,导线外包覆绝缘膜。
6.根据权利要求1所述的一种基于摩擦生电技术的血管痉挛监测装置,其特征在于所述生物电信号处理贴片(7)无线连接外界信号采集终端(8)。
7.根据权利要求6所述的一种基于摩擦生电技术的血管痉挛监测装置,其特征在于所述生物电信号处理贴片(7)内置纳米级无线信号发送单元,外界信号采集终端内置无线信号接收单元,纳米级无线信号发送单元与无线信号接收单元无线连接。
说明书 :
一种基于摩擦生电技术的血管痉挛监测装置
技术领域
背景技术
病首位。心脑血管病通常与血管狭窄或堵塞有关,目前的心血管病的治疗手段有:药物治
疗、手术修复和自体/异体或人工代替物移植等,随着科学技术的进步,越来越多的心脑血
管疾病的研究投向了组织工程技术领域。
能。相较于传统治疗方法,组织工程技术具有生物相容性良好、可批量化生产、尺寸可控性
强和无免疫排斥和炎症反应等优点。血管组织工程旨在能够制备出具有与人体组织相似性
质的替代物。理想的组织工程血管支架结构应该具备良好的生物相容性和血液相容性,也
要具备一定的力学性能和孔隙结构,满足细胞的黏附、增殖和迁移等行为。组织血管工程支
架材料主要分为生物基材料和非生物基材料两大类,其中,生物基支架是通过天然组织脱
细胞而成,在支架中保留有大量的胶原纤维和弹性纤维,因此不易引起炎症和免疫反应。
发明提出一种一种基于摩擦生电技术的血管痉挛监测装置,当血管壁平滑肌强烈收缩,管
腔变狭窄,该生物基血管支架结构发生收缩,双层高分子聚合物薄膜发生机械形变产生摩
擦,实现摩擦生电。电信号通过生物电信号处理贴片传递到外界接收装置,由此可反映血管
痉挛程度的大小,由此来监测血管痉挛并做到及时预警。
发明内容
外依次套配的内电极、内摩擦生电材料层、外摩擦生电材料层及外电极,内摩擦生电材料层
和外摩擦生电材料层能够通过摩擦生电,内电极和外电极电连接生物电信号处理贴片。
电材料层为摩擦生电阳极材料层,外摩擦生电材料层为摩擦生电阴极材料层。
膜使摩擦生电膜套绝缘于外部环境。
向的两端相连,使得内电极、内摩擦生电材料层、外摩擦生电材料层及外电极全部包覆在
内。
级无线信号发送单元与无线信号接收单元无线连接。
生电。电信号通过生物电信号处理贴片传递到外界信号采集终端,通过外界信号采集终端
对电信号进行采集、分析,由此来监测血管痉挛并做到及时预警,对人体健康大有裨益。
附图说明
具体实施方式
形状匹配的环形层状结构,摩擦生电膜套4包括由内而外依次套配的内电极41、内摩擦生电
材料层、外摩擦生电材料层及外电极44,内摩擦生电材料层和外摩擦生电材料层能够通过
摩擦生电,内电极41和外电极44电连接生物电信号处理贴片7。其中,所述内摩擦生电材料
层为摩擦生电阴极材料层42,外摩擦生电材料层为摩擦生电阳极材料层43。
得内电极40、内摩擦生电材料层、外摩擦生电材料层及外电极44全部包覆在内。
接。
变狭窄,血管支架1发生收缩,该结构上的孔状结构2发生形变,孔状结构2内部的摩擦生电
膜套4会发生机械形变,摩擦生电阴极材料层42和摩擦生电阳极材料层43间会发生相互摩
擦,在外电路的作用下,产生正向电流。内电极41和外电极44在静电感应的作用下,产生负
向电流。
用尼龙制成,相应的,摩擦生电阴极材料层42采用聚四氟乙烯制成。此外,摩擦生电阳极材
料膜5和摩擦生电阴极材料膜6还可以是其它具有摩擦生电功能的材料组合。
殖和迁移等行为。因此,利用这种带有孔状结构的血管支架,本发明提出了在其孔状结构内
部设置摩擦生电材料,利用摩擦生电材料在发生机械形变时,材料间发生摩擦,产生电荷分
离从而形成电势差。摩擦生电材料两侧设置有金属电极,在外电路的驱动下,产生电流,实
现摩擦生电。
结构发生形变,如从圆形孔状结构会变为椭圆形孔状结构,设置在孔状结构内部的摩擦生
电膜套4发生机械形变,产生摩擦电电流。
生电荷分离,产生正向电流,由于感应生电,使金属电极带电,在外电路的作用下产生负向
电流,电荷最终发生中和,由此完成一次摩擦生电的过程。
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术
方案的范围。