CN114699649A - 一种利用温差发电的植入式起搏器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用温差发电的植入式起搏器，属于医疗器械技术领域，包含插接体、壳体、通信件、导热件和电路板。所述壳体容纳通信件、导热件和电路板，在前后表面都带有凸起和凹陷，增加与人体组织的接触面积，增加前后表面的温差。所述壳体由外向内依次包含屏蔽层、热电层和储电层。所述热电层与屏蔽层固定连接并绝缘，能利用温差发电，为起搏器供电和充电，提高寿命；所述储电层与热电层固定连接并绝缘，能够储存电能和充电，为起搏器供电，也减少质量，节省空间。所述导热件穿过电路板，在前后侧面都与所述壳体在凸起部位的内侧表面抵接并贴合，穿过储电层，与热电层抵接并贴合，能够导热，便于热电层利用温差发电，提高发电功率和效率。

Description

一种利用温差发电的植入式起搏器

技术领域

本发明涉及一种起搏器，尤其是一种植入式起搏器，属于医疗器械技术领域。

背景技术

植入式起搏器需要通过外科手术植入皮下，常见的有心脏起搏器和脑起搏器。起搏器包含封装在密闭壳体中的电路和电池，是起搏系统的核心器件；起搏系统还包含电极导线和程控仪。

植入式起搏器需要电池提供电能，产生电脉冲，具有一定的寿命；其更换需要进行外科手术，增加患者的痛苦，风险大，费用高。为了提高寿命，进行能量补充，目前已经出现了多种技术方案。例如，申请号为201820277430.1的实用新型专利公开了一种可无创充电的新型心脏起搏器，包括起搏器和无线充电装置，起搏器包括壳体和封装于壳体内的微处理器和蓄电池，壳体上设有电磁感应区，微处理器通过通信模块与智能监测终端连接，可无线充电。申请号为202110451351.4的发明专利公开了一种植入式心脏起搏装置，与供电组件电连接，供电组件植入心脏与心包之间，通过压电单元贴附在心脏表面，将心脏收缩和舒张产生的机械能转化为电能，进行供电。申请号为201921493527.7的实用新型专利公开了一种心脏起搏器，包括安装壳体、脉冲发生器和供电装置；供电装置包括震动供能器和/或热电供能器；性能稳定，使用寿命长，能够进行能量补充。

目前，温差发电和储能技术已经得到了应用和发展。例如，申请号为201410223834.9的发明专利公开了一种柔性温差发电微单元结构，具有柔性，稳定性高，能针对体内植入式医疗微装置供能。申请号为200410084572.9的发明专利公开了一种绿色储能薄膜电池及其制备方法，该薄膜电池成本低，适合于用作起搏器和可移植医学的器件。申请号为201520228809.X的实用新型专利公开了一种柔性薄膜温差发电装置，包括至少两个柔性薄膜温差电池组；体积小，重量轻，性能高；采用卷绕式的柔性热电薄膜，降低了薄膜温差电池的制造成本。

人们针对温差发电技术应用于植入式医疗器械，进行了研究。现代医学已经证实：人体内存在温差，温度从体核到体表逐渐下降，距离体表越近温差越大；在不同的外界环境下，人体皮下存在温差，能够利用现有的温差发电材料为起搏器提供能量。例如，韦晓娟、杨阳和刘静发表于期刊《北京生物医学工程》（2008年6月，第27卷，第3期）的文章“可植入式温差发电技术的动物实验研究”，通过将普通热电片植入兔子体内，进行动物实验证实：利用人体温差为植入式医疗器械供电比较可行。

另外，人们针对植入式医疗器件的封装和抗粘附进行了研究，例如，申请号为201710602315.7的发明专利公开了一种具有封装层的医学植入器件，包括器件本体和封装层，封装层具有良好的生物兼容性能，能很好地隔离人体内体液的水氧气环境，提高器件寿命。申请号为03823496.3的发明专利公开了一种抗粘附的薄膜，设置在植入物上，防止植入物与周围组织之间的粘附。

随着物联网、大数据和人工智能等新一代信息技术的发展，起搏器的智能性、安全性、续航能力和便捷性不断提高，功能（尤其是智能感知功能）不断增强，更节能，体积不断缩小，用于起搏器的新技术不断出现。例如，申请号为202011536404.4的发明专利公开了一种植入式心脏起搏器，通过加入AI模块，对不同个体的差异性做出适应性调节，并具备成长性；采用柔性线型电池，增加供电能力，可以减少体积，解决了不适感和易损坏等问题。申请号为202110828844.5的发明专利公开了一种植入式起搏器及其远程监控系统，包括起搏器主体和电极连接端；电极连接端内设有蓝牙天线；蓝牙天线将心电信号向外发送到蓝牙接收终端，蓝牙接收终端通过互联网将心电信号上传到患者档案数据库，远程监控患者的病情。申请号为202011345535.4的发明专利公开了一种可植入设备及其电能发射和接收单元以及电能传输装置，采用双极性线圈，使无线电能传输效率得到提升，提高电能传输的电磁安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用温差发电的植入式起搏器，采用温差发电技术和材料，减小体积，提高续航能力、使用寿命和手术便捷性，降低手术风险。本说明书所述的方位以图1所示，处于植入状态的起搏器为基准；靠近读者的方向为前，远离读者的方向为后；左右方向为横向；其他方向依此类推。本发明的具体技术方案如下。

一种利用温差发电的植入式起搏器，包含插接体1、壳体2、通信件3、导热件4和电路板5，如图1所示，通过手术植入皮下，通过所述通信件3与体外的程控仪无线通信，进行调控和信息发送，通过所述插接体1使得所述电路板5与电极导线电连接和紧固连接，使电极产生电脉冲，进行起搏治疗。

所述导热件4位于所述壳体2的内部，并与所述壳体2抵接并贴合，能够建立人体在植入部位的由内向外的导热通道，促进人体的热量通过所述起搏器向体表散发，增加对于人体在所述起搏器植入部位的温度场的干扰，增大植入部位的温度梯度，进而增加所述壳体2在前表面相对于后表面的温差，便于利用温差发电，并提高发电功率和效率，为所述起搏器供电和充电。

所述插接体1为横向的条形块状结构，在右端带有插接孔11，通过所述插接孔11插入电极导线，使得所述电路板5与电极导线电连接和紧固连接，使电极产生电脉冲，进行起搏治疗。所述插接孔11为横向的圆孔，在右端露出所述插接体1的右端端面，包含沿着横向互相绝缘的多个分段，使得所述起搏器能够感知人体的信息，并发送电脉冲。所述插接孔11在最右侧的分段内表面带有弹性的密封套筒，通过所述密封套筒与所述电极导线弹性卡接，实现紧固连接与密封，以隔离人体的体液。

进一步地，所述插接体1在下部插入所述壳体2，并与所述壳体2固定连接，使得所述插接体1与壳体2成为一体。所述插接体1在下侧面伸出导线，并通过所述导线使得所述插接孔11的分段与所述电路板5电连接。所述导线上下伸展，互相绝缘，在上端与所述插接孔11的分段固定连接，在下端与所述电路板5固定连接，实现所述插接孔11的分段与所述电路板5的电连接。

所述壳体2为横向竖立的长圆形饼状容器，具有内侧表面和外侧表面，在内部容纳所述通信件3、导热件4和电路板5，包含互相对称的前壳体和后壳体，如图2所示。所述前壳体和后壳体都为长圆环形曲板结构，带有外侧沿和内侧沿，整体呈现碟形。所述前壳体在前表面向前凸出，所述后壳体在后表面向后凸出；所述前壳体与后壳体互相对称，并对正，在外侧沿固定连接，使得所述壳体2呈现长圆形饼状容器，如图2所示。所述前壳体和后壳体在内侧沿，都与所述通信件3卡接并密封，使得所述通信件3露出所述壳体2，能够与体外的程控仪无线通信，避免电磁屏蔽。

进一步地，所述壳体2在上侧表面的左部开放，形成朝上的开口，通过所述开口使得所述插接体1在下部插入所述壳体2，并与所述壳体2固定连接，使得所述插接体1与壳体2成为一体；也使得所述插接体1在下侧面伸出的导线，通过所述开口进入所述壳体2的内部，与所述电路板5固定连接。

进一步地，所述前壳体的前表面和后壳体的后表面都带有沿着径向的凸起21和凹陷22，使得所述壳体2在前表面和后表面都带有沿着径向的凸起21和凹陷22，能够增加与所述起搏器植入部位人体组织的接触面积，便于热量传导；也能够增加所述起搏器的整体厚度，增加对于人体在植入部位的温度场的干扰，增大植入部位的温度梯度，进而增加所述壳体2在前表面相对于后表面的温差，便于利用温差发电，并提高发电功率和效率，为所述起搏器供电和充电。

所述凸起21和凹陷22沿着圆周方向互相交替并均匀分布；所述凸起21沿径向由内向外逐渐变宽；所述凹陷22沿径向内外均匀；所述壳体2在所述凸起21部位的内侧表面与所述导热件4抵接并贴合；能够增加所述壳体2在所述凸起21部位的内侧表面与所述导热件4的接触面积，便于利用温差发电，并提高发电功率和效率，为所述起搏器供电和充电；也能够增加所述壳体2的结构强度，避免损坏。

进一步地，所述壳体2在其内侧表面与外侧表面之间，由外向内依次，至少包含屏蔽层23、热电层24和储电层25，如图3所示。所述屏蔽层23位于所述壳体2的外层，由电磁屏蔽材料制成，能够进行电磁屏蔽，避免体外的电磁场影响所述起搏器的正常工作。

所述热电层24在外侧表面与所述屏蔽层23固定连接并绝缘，由柔性热电材料制成，或采用包裹热电元件的柔性材料制成，能够利用温差发电，为所述起搏器供电和充电。所述热电层24与所述电路板5电连接，能够为所述起搏器供电和充电，提高所述起搏器的续航能力和使用寿命；也能够减少质量，节省空间。

所述储电层25在外侧表面与所述热电层24固定连接并绝缘，由储电材料制成，能够储存电能和充电。所述储电层25与所述电路板5电连接，使得所述储电层25能够为所述起搏器供电，也能够减少质量，节省空间。所述储电层25带有通孔，使得所述导热件4穿过所述通孔，能够与所述热电层24抵接并贴合，便于所述热电层24利用人体在植入部位的温差发电，提高发电功率和效率。

所述通信件3为圆柱形结构，在内部带有无线通信元件，穿过所述电路板5，并与所述电路板5固定连接，如图2所示，使得所述无线通信元件与所述电路板5电连接。所述通信件3在侧面的前端与所述前壳体的内侧沿卡接并密封，在侧面的后端与所述后壳体的内侧沿卡接并密封，使得所述通信件3露出所述壳体2，并相对所述壳体2密封，能够与体外的程控仪无线通信，避免所述壳体2在所述屏蔽层23的电磁屏蔽。

所述导热件4位于所述壳体2的内部，为沿径向伸展的条形块状结构，沿圆周方向均匀分布，穿过所述电路板5，并与所述电路板5固定连接，以获得固定和支撑，如图1所示。所述导热件4在前侧面和后侧面都与所述壳体2在所述凸起21部位的内侧表面抵接并贴合，穿过所述储电层25的所述通孔，并与所述热电层24抵接并贴合，能够导热，便于所述热电层24利用人体在植入部位的温差发电，提高发电功率和效率。

进一步地，所述导热件4沿径向伸展，沿径向由内向外逐渐变厚，能够适应抵接并贴合的所述壳体2在所述凸起21部位的内侧表面，增加接触面积，便于热量传导，便于所述热电层24利用人体在植入部位的温差发电，提高发电功率和效率。

进一步地，所述导热件4在沿圆周方向的侧面上带有横向凸出并互相平行的侧翼42，在互相平行的所述侧翼42之间带有翼沟41，能够增加所述导热件4的表面积，便于与所述起搏器的内环境之间进行热量交换。在所述起搏器内环境的温度过高时，所述导热件4能够吸收热量，进行散热；避免所述起搏器过热和损坏，能够提高运行可靠性，提高使用寿命。

所述电路板5为长圆形薄板状结构，带有通孔，使得所述通信件3和导热件4穿过所述通孔，并利用所述通孔与所述通信件3和导热件4固定连接，也通过所述通信件3和导热件4固定于所述壳体2内部，成为一体，能够有效避免所述通信件3、导热件4和电路板5相对于所述壳体2旋转和移动，确保所述通信件3相对所述壳体2密封可靠。

进一步地，所述电路板5在前表面带有元器件51，使得所述起搏器能够感知人体的信息，进行智能调控，适时发送电脉冲，进行起搏治疗；能够利用新一代信息技术，提高智能水平，节约能量；能够与体外的程控仪无线通信，接收并存储调控信息，存储并发送所述起搏器的运行数据（至少包含运行状态、历史数据、运行日志）、报警数据、及对于人体的各类感知信息。

所述元器件51由模块、模组和电子元件构成，至少包含微处理器和电源模块，固定安装于所述电路板5，并与所述电路板5电连接，进行数据处理、存储和收发。所述电源模块分别与所述热电层24和储电层25电连接，使得所述热电层24能够通过所述电源模块为所述储电层25充电，提高所述起搏器的续航能力和使用寿命。所述微处理器与电源模块电连接，能够通过智能运算和远程调控，适时切换所述热电层24与储电层25的供电，实时决策并确定所述热电层24是否为所述储电层25充电，节约能量，并提高使用寿命。

补充说明：（1）所述壳体2在前表面和后表面都带有沿着径向的凸起21和凹陷22；所述凸起21沿径向由内向外逐渐变宽；所述壳体2在所述凸起21部位的内侧表面与所述导热件4抵接并贴合；所述导热件4穿过所述电路板5，沿径向伸展，沿径向由内向外逐渐变厚，能够适应抵接并贴合的所述壳体2在所述凸起21部位的内侧表面。

因此，本发明的所述起搏器能够利用前表面和后表面，增加与植入部位人体组织的接触面积，便于热量传导；也能够增加所述起搏器的整体厚度，增加对于人体在植入部位的温度场的干扰，增大植入部位的温度梯度，进而增加所述壳体2在前表面相对于后表面的温差，便于利用温差发电，并提高发电功率和效率。

（2）根据生物传热学的研究，人体组织的热导率远远低于金属。所述导热件4能够导热，优选铜、铝、银及其合金制成。另外，所述导热件4穿过所述壳体2的所述储电层25，并与所述热电层24抵接并贴合。因此，本发明的所述起搏器能够利用所述导热件4，与所述壳体2在其前壳体和后壳体的所述屏蔽层23和储电层25，建立人体在植入部位的由内向外的导热通道，促进人体的热量通过所述起搏器向体表散发；增加所述壳体2在前表面相对于后表面的温差，便于利用温差发电，并提高发电功率和效率。

（3）所述电路板5与所述通信件3和导热件4固定连接；所述导热件4穿过所述电路板5，抵接并贴合所述壳体2在所述凸起21部位的内侧表面；因此，所述电路板5能够通过所述通信件3和导热件4固定于所述壳体2内部，成为一体。

另外，由于所述凸起21和凹陷22沿着圆周方向互相交替并均匀分布，因此能够有效避免所述通信件3、导热件4和电路板5相对于所述壳体2旋转和移动，确保所述通信件3相对所述壳体2密封可靠；也能够增加所述壳体2的结构强度，避免损坏。

（4）所述导热件4穿过所述电路板5，保持与所述壳体2在所述凸起21部位内侧表面的抵接并贴合状态，以便于导热。因此，优选所述导热件4和电路板5都采用常见的刚性结构，并且，所述壳体2的热电层24采用由柔性材料制成的弹性结构。

（5）所述壳体2在前表面和后表面都带有沿着径向的凸起21和凹陷22，增加与植入部位人体组织的接触面积。为了防止所述壳体2与人体组织之间的粘附，优选在所述屏蔽层23的外侧表面增加封装层。

本发明的有益效果如下：（1）所述壳体2在其内侧表面与外侧表面之间，由外向内依次，至少包含屏蔽层23、热电层24和储电层25；所述热电层24与所述电路板5电连接，能够利用温差发电，为所述起搏器供电和充电；所述储电层25能够储存电能和充电，为所述起搏器供电；所述导热件4穿过所述储电层25，与所述热电层24抵接并贴合，便于所述热电层24利用人体在植入部位的温差发电，提高发电功率和效率。

因此，与现有采用一次电池的起搏器相比，本发明的热电层24和储电层25包含于所述壳体2内，不采用可分离的一次电池，能够节省空间，为所述电路板5争取更大空间，空间布局更加合理；能够增加所述壳体2的壁厚，提高结构强度；能够促进先进材料科技的应用和发展，减小体积，减少质量。与现有的可充电和自发电起搏器相比，本发明的所述起搏器利用人体在植入部位的温差发电，能够提高发电功率和效率，为所述起搏器提供电能，能够提高续航能力和使用寿命。

与申请号为202110451351.4的发明专利（一种植入式心脏起搏装置）公开的现有技术相比，本发明的所述起搏器通过手术植入皮下，能够减小体积，减少质量，不必进行复杂的外科手术；能够提高手术便捷性，降低手术风险；也能够减轻患者的痛苦，节约手术费用。

（2）本发明的所述壳体2在前表面和后表面都带有沿着圆周方向互相交替并均匀分布的凸起21和凹陷22，能够增加与植入部位人体组织的接触面积，便于热量传导；增加所述起搏器的整体厚度；所述导热件4能够导热，位于所述壳体2的内部，并与所述壳体2抵接并贴合。

因此，与现有的可充电和自发电起搏器相比，本发明的所述起搏器能够增加对于人体在植入部位的温度场的干扰，增大植入部位的温度梯度，进而增加所述壳体2在前表面相对于后表面的温差。

另外，所述导热件4在前侧面和后侧面都与所述壳体2在所述凸起21部位的内侧表面抵接并贴合，穿过所述壳体2的所述储电层25，并与所述热电层24抵接并贴合。因此，本发明的所述起搏器能够利用所述导热件4，与所述壳体2在其前壳体和后壳体的所述屏蔽层23和储电层25，建立人体在植入部位的由内向外的导热通道，促进人体的热量通过所述起搏器向体表散发，便于利用温差发电，并提高发电功率和效率。

（3）本发明的所述电路板5与所述通信件3和导热件4固定连接；所述导热件4穿过所述电路板5，抵接并贴合所述壳体2在所述凸起21部位的内侧表面。所述凸起21和凹陷22沿着圆周方向互相交替并均匀分布。

因此，本发明的所述起搏器能够有效避免所述通信件3、导热件4和电路板5相对于所述壳体2旋转和移动，确保所述通信件3相对所述壳体2密封可靠；也能够增加结构强度，避免损坏。

另外，本发明能够有效降低对于所述壳体2在所述屏蔽层23的强度要求。因此，与采用钛合金外壳的现有起搏器相比，本发明能够减小所述壳体2在所述屏蔽层23的厚度，并利用更廉价的材料和加工工艺，也能够促进先进材料科技的应用和发展，减少质量，降低成本。

（4）本发明的所述屏蔽层23位于所述壳体2的外层，能够进行电磁屏蔽，避免体外的电磁场影响所述起搏器的正常工作；所述通信件3在内部带有无线通信元件，并与所述电路板5电连接；所述通信件3露出所述壳体2，并相对所述壳体2密封，能够与体外的程控仪无线通信，避免所述壳体2在所述屏蔽层23的电磁屏蔽。

因此，本发明的所述起搏器能够利用所述通信件3的无线通信元件，进行无线通信，有效避免电磁屏蔽；又能够有效避免体外的电磁场影响所述起搏器的正常工作。另外，本发明能够促进先进无线通信技术的应用和发展，提高无线信号传输的效率和电磁安全性。

（5）本发明的所述电路板5带有元器件51；所述元器件51至少包含微处理器和电源模块；所述电源模块分别与所述热电层24和储电层25电连接；所述热电层24能够通过所述电源模块为所述储电层25充电。所述微处理器与电源模块电连接，能够通过智能运算和远程调控，适时切换所述热电层24与储电层25的供电，实时决策并确定所述热电层24是否为所述储电层25充电。

因此，本发明的所述起搏器适时切换供电，实时决策并确定是否充电，能够节约能量，并提高使用寿命；也能够促进新一代信息技术的应用和发展，提高对于人体信息的智能感知能力，提高运算、决策和调控的智能化水平。另外，本发明的所述起搏器也能够进一步促进先进集成电路技术的应用和发展，促进电子元器件在微小型化、低功耗、智能化和高可靠性等方面的发展。

附图说明

图1为所述起搏器的总体结构示意图；

图2为图1中A—A所示的剖视图；

图3为图2中B所示的局部放大视图。

附图标记说明：插接体1、插接孔11、壳体2、凸起21、凹陷22、屏蔽层23、热电层24、储电层25、通信件3、导热件4、翼沟41、侧翼42、电路板5、元器件51。

具体实施方式

以下结合附图和具体的实施方式对本发明的技术方案进行详细地说明：图1为所述起搏器的总体结构示意图，图2为图1中A—A所示的剖视图；如图1和图2所示，所述起搏器包含插接体1、壳体2、通信件3、导热件4和电路板5。

所述插接体1为条形块状结构，带有插接孔11，优选金属元件先制成所述插接孔11，再浸入树脂材料内部并热压成形。所述树脂材料优选生物相容性较好的复合树脂材料。为便于所述插接孔11插入电极导线，并与电极导线电连接，所述金属元件优选磷青铜制成。所述插接孔11在最右侧分段内带有的弹性密封套筒，优选医用硅橡胶制成，以实现紧固连接与密封。

所述插接体1在下部与所述壳体2的固定连接，优选公知的粘接剂进行粘接，以确保连接可靠。所述插接体1在下侧面伸出的导线优选公知的导线，并在其表面带有绝缘层和屏蔽层；所述导线分别与所述插接孔11的分段和所述电路板5的连接都优选焊接，以确保其电连接可靠。

如图2所示，所述壳体2为横向竖立的长圆形饼状容器，包含互相对称的前壳体和后壳体。所述前壳体和后壳体都为长圆环形曲板结构，带有外侧沿和内侧沿，整体呈现碟形。所述前壳体与后壳体在外侧沿的固定连接，优选在所述外侧沿开坡口，通过所述坡口配合，并在所述配合的部位采用粘接剂粘接，也可焊接。

图3为图2中B所示的局部放大视图，表达了所述壳体2在横截面的结构。如图3所示，所述壳体2在其内侧表面与外侧表面之间，由外向内依次，至少包含屏蔽层23、热电层24和储电层25。所述屏蔽层23位于所述壳体2的外层，能够进行电磁屏蔽，优选铜、铝及其合金经过冲压成形，并在其外表面增加封装层；也可采用钛合金冲压成形。增加所述封装层的目的在于提高耐腐蚀性和生物相容性，防止与人体组织之间的粘附，优选在所述起搏器装配完毕后，采用旋涂、提拉和喷涂等工艺封装。所述壳体2带有的所述凸起21和凹陷22，在所述屏蔽层23的成形加工中同时获得。

所述热电层24能够利用温差发电，优选柔性热电材料制成，也可将热电元件浸入柔性绝缘树脂胶中，热压成形。所述热电层24在外侧表面与所述屏蔽层23的固定连接并绝缘，优选在所述屏蔽层23的内侧表面刷涂柔性绝缘树脂胶，通过所述树脂胶与所述热电层24的外侧表面粘接。

所述储电层25能够储存电能和充电，优选现有能够制成柔性片状的电池材料加工成形，如纸电池、碳纳米管和石墨烯。所述储电层25带有的通孔在其成形过程中获得。所述储电层25在外侧表面与所述热电层24的固定连接并绝缘，优选在所述储电层25的外侧表面、内侧表面和通孔部位都刷涂柔性绝缘树脂胶，并风干；再在所述储电层25的外侧表面刷涂柔性绝缘树脂胶，并通过所述树脂胶与所述储电层25粘接。所述热电层24和储电层25分别与所述电路板5的电连接，优选通过金属导体与所述电路板5焊接实现。

所述通信件3为圆柱形结构，在内部带有无线通信元件。所述无线通信元件优选能够实现短距离无线通信的公知无线通信模块，并优选圆柱形的绝缘壳体封装，制成所述通信件3。所述通信件3与所述电路板5的固定连接，优选熔接，也可焊接或粘接；所述无线通信元件与所述电路板5的连接优选焊接，以确保其电连接可靠。所述通信件3在侧面前端与所述前壳体内侧沿的卡接并密封，和在侧面后端与所述后壳体内侧沿的卡接并密封，都在所述卡接的部位优选公知的粘接剂进行粘接，以确保密封可靠。

如图1所示，所述导热件4能够导热，为沿径向伸展的条形块状结构，在侧面上带有凸出并互相平行的侧翼42，在所述侧翼42之间带有翼沟41。所述导热件4及其翼沟41和侧翼42，优选铜、铝、银及其合金经过压铸成形。所述导热件4穿过所述电路板5并与所述电路板5的固定连接，优选焊接或粘接。

所述导热件4在前侧面和后侧面都与所述壳体2在所述凸起21部位的内侧表面抵接并贴合。因此，所述导热件4在所述抵接并贴合的部位优选拉丝或喷丸处理，并涂抹导热硅脂，能够提高表面粗糙度，并通过所述导热硅脂与所述壳体2的所述热电层24抵接并贴合，能够提高导热性能。

所述电路板5为长圆形薄板状结构，带有通孔，在前表面带有元器件51，优选现有电路板的材料和加工工艺制造。所述元器件51由模块、模组和电子元件构成，至少包含微微处理器和电源模块，优选现有的模块、模组和电子元件商品。所述元器件51在所述电路板5的固定安装，优选焊接。所述元器件51在所述电路板5的布局优选沿着径向，尽量避免与所述导热件4发生干涉。如图1所示，所述元器件51在与所述导热件4发生干涉时，优选在所述导热件4上开槽、开孔或切断，确保所述元器件51的正常运行和最优布局。

上述实施仅仅是本发明的优选实施方式，不构成对本发明的限制。在满足本发明的结构和性能要求条件下，改变材料和制造工艺，都在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种利用温差发电的植入式起搏器，包含插接体（1）、壳体（2）、通信件（3）和电路板（5），植入皮下，通过所述通信件（3）与体外的程控仪无线通信，通过所述插接体（1）使得所述电路板（5）与电极导线连接，产生电脉冲，进行起搏治疗；其特征在于：还包含导热件（4）；

所述导热件（4）位于所述壳体（2）的内部，并与所述壳体（2）抵接并贴合，能够促进人体的热量通过所述起搏器向体表散发，增大植入部位的温度梯度，增加所述壳体（2）的温差，便于利用温差发电，并提高发电功率和效率；

所述壳体（2）为长圆形饼状容器，具有内侧表面，在内部容纳所述通信件（3）、导热件（4）和电路板（5）；

所述壳体（2）在前表面和后表面都带有凸起（21）和凹陷（22），能够增加与人体组织的接触面积，便于热量传导，能够增加整体厚度，增加所述壳体（2）在前表面相对于后表面的温差；

所述凸起（21）和凹陷（22）沿着圆周方向互相交替分布，所述凸起（21）沿径向由内向外逐渐变宽，所述壳体（2）在所述凸起（21）部位的内侧表面与所述导热件（4）抵接并贴合，能够增加所述壳体（2）与所述导热件（4）的接触面积，便于利用温差发电，并提高发电功率和效率，也能够增加所述壳体（2）的结构强度；

所述壳体（2）由外向内至少包含屏蔽层（23）、热电层（24）和储电层（25）；

所述热电层（24）与所述屏蔽层（23）固定连接并绝缘，能够利用温差发电；所述热电层（24）与所述电路板（5）电连接，能够为所述起搏器供电和充电，提高续航能力和使用寿命；

所述储电层（25）与所述热电层（24）固定连接并绝缘，能够储存电能和充电；所述储电层（25）与所述电路板（5）电连接，能够为所述起搏器供电，也能够减少质量，节省空间；

所述导热件（4）为条形块状结构，穿过所述电路板（5）；所述导热件（4）在前侧面和后侧面都与所述壳体（2）在所述凸起（21）部位的内侧表面抵接并贴合，穿过所述储电层（25），与所述热电层（24）抵接并贴合，能够导热，便于所述热电层（24）利用温差发电，提高发电功率和效率。

2.按照权利要求1所述的一种利用温差发电的植入式起搏器，其特征在于：所述壳体（2）包含前壳体和后壳体；

所述前壳体和后壳体都为长圆环形曲板结构，带有外侧沿和内侧沿，整体呈现碟形；

所述前壳体与后壳体互相对称，并对正，在外侧沿固定连接，使得所述壳体（2）呈现长圆形饼状容器；

所述前壳体和后壳体在内侧沿都与所述通信件（3）卡接并密封，使得所述通信件（3）露出所述壳体（2），能够无线通信，避免电磁屏蔽。

3.按照权利要求1所述的一种利用温差发电的植入式起搏器，其特征在于：所述储电层（25）带有通孔，使得所述导热件（4）穿过所述通孔，能够与所述热电层（24）抵接并贴合，便于所述热电层（24）利用人体的温差发电，提高发电功率和效率。

4.按照权利要求1所述的一种利用温差发电的植入式起搏器，其特征在于：所述屏蔽层（23）位于所述壳体（2）的外层，能够进行电磁屏蔽，避免影响所述起搏器的正常工作。

5.按照权利要求1所述的一种利用温差发电的植入式起搏器，其特征在于：所述通信件（3）为圆柱形结构，在内部带有无线通信元件，穿过所述电路板（5），并与所述电路板（5）连接；

所述通信件（3）露出所述壳体（2），并相对所述壳体（2）密封，能够无线通信，避免电磁屏蔽。

6.按照权利要求1所述的一种利用温差发电的植入式起搏器，其特征在于：所述导热件（4）沿径向伸展，沿圆周方向均匀分布；

所述导热件（4）沿径向由内向外逐渐变厚，能够适应抵接并贴合的所述壳体（2）在所述凸起（21）部位的内侧表面，增加接触面积，便于热量传导。

7.按照权利要求1所述的一种利用温差发电的植入式起搏器，其特征在于：所述导热件（4）带有横向凸出的侧翼（42），在所述侧翼（42）之间带有翼沟（41），能够增加所述导热件（4）的表面积，便于热量交换；

在所述起搏器温度过高时，所述导热件（4）能够吸收热量，避免过热和损坏，提高运行可靠性和使用寿命。

8.按照权利要求1所述的一种利用温差发电的植入式起搏器，其特征在于：所述电路板（5）为薄板状结构，带有通孔，使得所述通信件（3）和导热件（4）穿过所述通孔；

所述电路板（5）利用所述通孔，与所述通信件（3）和导热件（4）固定连接；

所述电路板（5）通过所述通信件（3）和导热件（4）固定于所述壳体（2）内部，能够避免旋转和移动，确保密封可靠。

9.按照权利要求1所述的一种利用温差发电的植入式起搏器，其特征在于：所述电路板（5）带有元器件（51），使得所述起搏器能够感知人体的信息，进行智能调控，适时发送电脉冲，进行起搏治疗；

所述元器件（51）至少包含微处理器和电源模块；

所述电源模块分别与所述热电层（24）和储电层（25）电连接，使得所述热电层（24）能够为所述储电层（25）充电，提高续航能力和使用寿命；

所述微处理器与电源模块电连接，适时切换所述热电层（24）与储电层（25）的供电，实时确定所述热电层（24）是否为所述储电层（25）充电，节约能量，并提高使用寿命。

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