[发明专利]电渗驱动模块、植入式电渗微泵装置及电引出方法

说明书

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种电渗驱动模块、植入式电渗微泵装置及电引出方法，该电渗驱动模块包括：多孔介质薄膜；两个电极，分别设置在多孔介质薄膜的相对两侧；多孔绝缘层，其中一个电极设置于多孔介质薄膜与绝缘层之间，可以实现电极、薄膜和壳体等不同材料之间的异质集成组装。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种电渗驱动模块、植入式电渗微泵装置及电引出方法。

背景技术

植入式微泵是一种可以植入到人体内特定部位进行靶向给药或积水引流的装置。根据医用微泵驱动动力的不同，可以分为渗透压泵、蒸气压泵、弹簧压力泵、注射泵、转子泵、电渗泵等。目前，市场上已商用植入式微泵以转子泵为主，典型的有美国美敦力公司的药物灌注泵SynchroMed系列，但转子泵属机械式，机械摩擦运动会产热、机械动力故障等问题，使得人体健康与安全受到威胁。相比转子泵，电渗泵的优势是没有复杂的机械结构和摩擦运动，更易于集成为微型泵和系统的小尺寸封装，流速可双向控制、操作简单，自发热极少等。但电渗泵用于长期植入仍存在一些难题。首先，植入式电渗泵所选用的材料必须是生物相容性的，现有可植入生物材料体系限制了电渗泵的电极、薄膜、导管/外壳在材料上的选择，电渗泵的驱动主要源于电极之间产生的电场和多孔驱动通道内表面的双电层，为了获得高流量和高泵压，在结构和材料确定的情况下，增大电极间的有效电势差是一个较好的解决办法。但是，电势差的增加，将直接导致电极表面副反应的发生，例如电解水反应。因此，在保持电渗泵高泵压、高流量的情况下，降低电极间电势，避免电极表面副反应的发生是需要重点解决的一个难题。另外，不同于转子泵，电渗泵中的主要部件(电极、多孔驱动结构和封装外壳)所选用的材料之间的性质相差较大，如何在电渗微泵装置中实现多孔介质薄膜、电极、电极引线等异质结构的小尺寸封装集成也是需要重点解决的一个难题。由于电渗泵的多孔结构的尺寸较小(微米级别，甚至纳米级别)，在进样过程中，电渗泵的多孔结构会产生较大的流阻，从而在进样过程中将阻碍/阻止药液通过多孔结构进入给药导管中，这也会对后续手术中的实际操作带来较大的困难。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题。为此，本发明提出一种电渗驱动模块、植入式电渗微泵装置及电引出方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种电渗驱动模块，包括：

多孔介质薄膜；

两个电极，分别设置在所述多孔介质薄膜的相对两侧；

多孔绝缘层，其中一个电极设置于多孔介质薄膜与绝缘层之间。

本发明第二方面提供了一种植入式电渗微泵装置，包括壳体以及在所述壳体内设置的至少一个如上所述的电渗驱动模块，其中，所述壳体的内壁上开设有加液槽。

本发明第三方面提供了一种电渗驱动模块的组装方法，包括以下步骤：

将一个电极设置在所述绝缘层的一面；将另外一个电极设置在所述多孔介质薄膜的一面；再将绝缘层的有电极面与多孔介质薄膜无电极面固定在一起；或

将两个电极分别设置在多孔介质薄膜的相对两侧面，然后再将绝缘层与多孔介质薄膜有电极面固定在一起；或

将两个电极分别设置在绝缘层的两个侧面，然后将一个绝缘层的电极面固定在多孔介质薄膜的一侧面，将另一个绝缘层的电极面固定在多孔介质薄膜的另一侧面。

本发明第五方面提供了一种植入式电渗微泵装置的电引出方法，包括以下步骤：

在壳体的外壁设置电极导线；使用金属丝分别连接电极引出脚、导线连接脚、电极引出脚或电极并焊接连接点；

使用生物相容性材料填充电引出口以及焊接点；或

使用掩膜版，对壳体外壁进行图案化；