[发明专利]一种心脏内能量采集装置及植入式电子医疗器

权利要求书

1.一种心脏内能量采集装置，其特征在于，所述装置包括：

外壳；

固定机构，设置在所述外壳上，所述固定机构配置为将所述外壳固定于心腔内部而使所述外壳可随心脏的跳动而运动；

纳米发电机模块，封装在所述外壳中，所述纳米发电机模块配置为响应于所述外壳随心脏跳动时的运动而向外电路输出电能；以及

电源管理模块，封装在所述外壳中，所述电源管理模块用于管理所述纳米发电机模块输出的电能；

所述纳米发电机模块包括：

第一空腔；

至少一个的发电单元，设置于所述第一空腔中；以及

至少一个的第一跳动体，可自由运动地设置于所述第一空腔中；

其中，所述第一跳动体配置为响应于心脏的跳动而接触和/或撞击所述发电单元，从而使所述发电单元向外电路输出电信号；

至少一个所述发电单元为摩擦纳米发电单元，所述摩擦纳米发电单元包括第一摩擦层和第二摩擦层；至少一个所述摩擦纳米发电单元的两侧均形成有空间，且两侧的所述空间内均设有至少一个所述第一跳动体，所述第一跳动体运动时使所述第一摩擦层和所述第二摩擦层发生接触和分离。

2.根据权利要求1所述的心脏内能量采集装置，其特征在于，所述摩擦纳米发电单元包括：

第一电极层、与所述第一电极层接触设置的所述第一摩擦层；

第二电极层、与所述第二电极层接触设置的所述第二摩擦层；

其中，所述第一摩擦层和所述第二摩擦层面对面设置并彼此间隔开，所述第一跳动体配置为响应于心脏的跳动而在所述第一空腔中运动并对所述第一摩擦层和/或所述第二摩擦层施加力，使所述第一摩擦层和所述第二摩擦层发生接触和分离，从而使所述第一电极层和所述第二电极层向所述电源管理模块输出电信号。

3.根据权利要求1所述的心脏内能量采集装置，其特征在于：所述第一摩擦层的材料和所述第二摩擦层的材料之间存在得失电子能力差异；

所述第一摩擦层和所述第二摩擦层的每个包括绝缘体材料、半导体材料、导体材料中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的心脏内能量采集装置，其特征在于：所述第一摩擦层或所述第二摩擦层为导体材料，并且所述导体材料的摩擦层代替与其接触设置的电极层。

5.根据权利要求1所述的心脏内能量采集装置，其特征在于：所述第一摩擦层的接触表面和所述第二摩擦层的接触表面中的至少一个包括微纳结构、纳米材料的点缀、纳米材料的涂层中的至少一种。

6.根据权利要求1至5任一项所述的心脏内能量采集装置，其特征在于：所述摩擦纳米发电单元包括第一基板，所述第一摩擦层设置于所述第一基板上；位于所述第一基板一侧的所述第一跳动体运动时，通过撞击所述第一基板，从而使得所述第一摩擦层和所述第二摩擦层发生接触和分离；和/或

所述摩擦纳米发电单元包括第二基板，所述第二摩擦层设置于所述第二基板上；位于所述第二基板一侧的所述第一跳动体运动时，通过撞击所述第二基板，从而使得所述第一摩擦层和所述第二摩擦层发生接触和分离。

7.根据权利要求1至5任一项所述的心脏内能量采集装置，其特征在于：所述摩擦纳米发电单元包括第一基板，所述第一摩擦层设置于所述第一基板上；所述第一基板固定于所述第一空腔的内壁上；和/或

所述摩擦纳米发电单元包括第二基板，所述第二摩擦层设置于所述第二基板上；所述第二基板固定于所述第一空腔的内壁上。

8.根据权利要求6所述的心脏内能量采集装置，其特征在于：所述第一基板和所述第二基板中的至少一个包括具有柔性以由于所述第一跳动体的撞击力而变形并具有恢复力以在所述第一跳动体的撞击力被去除时返回到其初始状态的材料；或

所述第一基板和所述第二基板中的至少一个包括具有柔性以由于外力而变形并具有伸展性以延伸或收缩的材料。

9.根据权利要求8所述的心脏内能量采集装置，其特征在于：所述第一基板在自然状态时呈弧形或拱形；和/或，所述第二基板在自然状态时呈弧形或拱形。