CN103083806A - 起搏器电极线及起搏器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种起搏器电极线，包括一导线，该导线包括一第一导电芯以及一与所述第一导电芯电绝缘设置的屏蔽层，其中，所述屏蔽层为一含有放射性颗粒的碳纳米管结构。另外，本发明还涉及一种含有所述电极线的起搏器。

Description

起搏器电极线及起搏器

技术领域

本发明涉及一种起搏器电极线以及一种含有所述起搏器电极线的起搏器。

背景技术

现有技术中的起搏器一般是指一种可以植入于体内的电子治疗仪器。起搏器的基本结构一般包括电池、脉冲器和电极线。该起搏器应用脉冲器发出的脉冲电流，该脉冲电流通过植入心脏、血管等人体组织的电极线刺激发病器官，从而起到治疗发病器官因电信号失常而引起的某些功能障碍的目的。

然，现有技术中的电极线在植入心脏、血管等人体组织一段时间以后，心脏、血管等人体组织会在该植入电极线的电极、固定端以及导线产生额外的纤维化组织增生（excessive fibrotic tissue growth），使该植入电极线难以从心脏、血管等人体组织中移除。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种能防止额外的纤维化组织增生的起搏器电极线以及含有该起搏器电极线的起搏器。

一种起搏器电极线，包括一导线，该导线包括一第一导电芯以及一与所述第一导电芯电绝缘设置的屏蔽层，其中，所述屏蔽层为一含有放射性颗粒的碳纳米管结构。

一种起搏器电极线，包括一导线，该导线包括一第一导电芯以及一屏蔽层包覆所述第一导电芯且与所述第一导电芯电绝缘设置，其中，所述屏蔽层为一碳纳米管复合层，该碳纳米管复合层由碳纳米管与放射性颗粒复合而成。

一种起搏器，包括一脉冲器以及如上所述的起搏器电极线。

本发明提供的起搏器电极线以及含有该起搏器电极线的起搏器具有以下优点：首先，通过将一放射性颗粒设置于所述屏蔽层中，可以防止所述电极线在植入心脏、血管等人体组织一段时间以后，心脏、血管等人体组织在该植入电极线的电极头以及导线周围产生额外的纤维化组织增生，从而使该植入电极线在治疗结束后可以很容易地从心脏、血管等人体组织中移除，并且使电极刺激功能变迟钝或不稳。其次，由于所述屏蔽层主要由碳纳米管组成，故，该屏蔽层具有良好的导电性能，从而可以提高所述电极线屏蔽外部信号的性能。最后，由于所述屏蔽层主要由碳纳米管组成，故，可以提高所述起搏器电极线的机械强度。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的起搏器的结构示意图。

图2为本发明第一实施例提供的起搏器中导线的阶梯剖结构示意图。

图3为本发明第一实施例提供的起搏器中导线芯所采用的扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。

图4为制备如图3所示的扭转的碳纳米管线所采用的碳纳米管拉膜的扫描电镜照片。

图5为从一碳纳米管阵列中拉取如图4所示的碳纳米管拉膜的过程示意图。

图6为本发明第一实施例提供的起搏器中导线芯所采用的非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。

图7为本发明第一实施例提供的起搏器中屏蔽层所采用的碳纳米管碾压膜的扫描电镜照片。

图8为本发明第一实施例提供的起搏器中屏蔽层所采用的碳纳米管絮化膜的扫描电镜照片。

图9为本发明第二实施例提供的起搏器的结构示意图。

图10为本发明第二实施例提供的起搏器中导线的阶梯剖结构示意图。

主要元件符号说明

起搏器	100；200
		脉冲器	10；30
壳体	12；32
		电极线	20；40
连接结构	22；42
		导线	24；44
第一导电芯	242；441
		第一绝缘层	244；442
第一屏蔽层	246；443
		外护套	248；446
固定装置	26
		电极头	28
第二绝缘层	444
		第二导电芯	445
环形电极	46

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参照图1，本发明第一实施例提供一种起搏器100。所述起搏器100包括：脉冲器10以及一电极线20。所述脉冲器10与所述电极线20电连接。所述脉冲器10用于产生一脉冲电流。该脉冲电流可以通过电极线20刺激发病器官及组织，从而起到治疗发病器官因电信号失常而引起的某些功能障碍的目的。

所述脉冲器10包括一壳体12、一电源装置（图未示）以及一控制电路（图未示）。所述电源装置以及所述控制电路封装于所述壳体12的内部。所述电源装置用于向所述控制电路提供电源。该电源装置一般采用化学电池或机械电池，如：锂系列电池、燃料电池等。本实施例中，所述电源装置为一锂－碘电池。该控制电路用于产生一脉冲电流，该脉冲电流为一矩形脉冲，其脉宽为0.5~0.6ms。该脉冲电流可通过所述控制电路中的一电容器充放电实施。所述壳体12用于保护所述电源装置以及控制电路。该壳体12的材料一般采用具有生物兼容性、耐腐蚀且不易变形的金属及合金材料。本实施例，所述壳体12的材料为一钛金属。

所述电极线20包括一连接结构22、一导线24、一固定装置26以及一电极头28。所述连接结构22包括至少一个导电触头(contact)（图未示）。该导电触头与所述脉冲器内的控制电路形成电连接。所述导线24的一端与所述连接结构22中的导电触头电连接，从而使该导线24与所述脉冲器10中的控制电路电连接。所述导线24的另一端与所述电极头28电连接，从而使该电极头28通过所述导线24及连接结构22与所述脉冲器10电连接。所述固定装置26设置于所述导线24靠近所述电极头28的一端。当所述电极线20被植入心脏、血管等人体组织后，所述固定装置26可以使所述电极头28固定于所述心脏、血管等人体组织。

请参照图2，所述导线24从内至外的结构依次为一第一导电芯242、一设置在第一导电芯242外表面的第一绝缘层244、一设置在第一绝缘层244外表面的第一屏蔽层246以及一外护套248。

所述第一导电芯242的一端与所述连接结构22中的导电触头电连接，从而使该第一导电芯242与所述脉冲器10中的控制电路电连接。所述第一导电芯242的另一端与所述电极头28电连接，从而使该电极头28通过所述第一导电芯242和连接结构22与所述脉冲器10电连接。所述第一导电芯242用于将所述脉冲器10产生的脉冲电流传导到所述电极头28。所述第一导电芯242的材料可以为金属、金属合金、碳纤维以及碳纳米管等。本实施例中，所述第一导电芯242为一碳纳米管线。

请参见图3，本实施例中，所述碳纳米管线为一扭转的碳纳米管线。所述扭转的碳纳米管线中的大多数碳纳米管基本沿同一轴向螺旋状延伸，该大多数碳纳米管中每一碳纳米管与在轴向延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连，该大多数碳纳米管中每一碳纳米管与径向方向上相邻的碳纳米管之间通过范德华力紧密相连并形成多个间隙。该扭转的碳纳米管线的长度及直径不限，可以根据实际需要选择。

所述扭转的碳纳米管线为采用一机械力将一碳纳米管拉膜的两端沿相反方向扭转获得。

请参见图4，所述碳纳米管拉膜是由若干碳纳米管组成的自支撑结构。所述若干碳纳米管基本沿同一方向择优取向排列，所述择优取向排列是指在碳纳米管拉膜中大多数碳纳米管的整体延伸方向基本朝同一方向。而且，所述大多数碳纳米管的整体延伸方向基本平行于碳纳米管拉膜的表面。进一步地，所述碳纳米管拉膜中大多数碳纳米管是通过范德华力首尾相连。具体地，所述碳纳米管拉膜中基本朝同一方向延伸的大多数碳纳米管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。当然，所述碳纳米管拉膜中存在少数随机排列的碳纳米管，这些碳纳米管不会对碳纳米管拉膜中大多数碳纳米管的整体取向排列构成明显影响。所述自支撑为碳纳米管拉膜不需要大面积的载体支撑，而只要相对两边提供支撑力即能整体上悬空而保持自身膜状状态，即将该碳纳米管拉膜置于（或固定于）间隔一定距离设置的两个支撑体上时，位于两个支撑体之间的碳纳米管拉膜能够悬空保持自身膜状状态。所述自支撑主要通过碳纳米管拉膜中存在连续的通过范德华力首尾相连延伸排列的碳纳米管而实现。

具体地，所述碳纳米管拉膜中基本朝同一方向延伸的多数碳纳米管，并非绝对的直线状，可以适当的弯曲；或者并非完全按照延伸方向上排列，可以适当的偏离延伸方向。因此，不能排除碳纳米管拉膜的基本朝同一方向延伸的多数碳纳米管中并列的碳纳米管之间可能存在部分接触。

具体地，所述碳纳米管拉膜包括多个连续且定向排列的碳纳米管片段。该多个碳纳米管片段通过范德华力首尾相连。每一碳纳米管片段包括多个相互平行的碳纳米管，该多个相互平行的碳纳米管通过范德华力紧密结合并形成多个间隙。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均匀性及形状。该碳纳米管拉膜中的碳纳米管沿同一方向择优取向排列。

请参见图5，所述碳纳米管拉膜为从一碳纳米管阵列中直接拉取获得。该碳纳米管拉膜的制备方法，包括以下步骤：

提供一碳纳米管阵列。所述碳纳米管阵列形成于一基底。该碳纳米管阵列由多个碳纳米管组成。该多个碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管及多壁碳纳米管中的一种或多种。所述碳纳米管的直径为0.5~50纳米，长度为50纳米~5毫米。该碳纳米管的长度优选为100微米~900微米。本实施例中，该多个碳纳米管为多壁碳纳米管，且该多个碳纳米管基本上相互平行且垂直于所述基底，该碳纳米管阵列不含杂质，如无定型碳或残留的催化剂金属颗粒等。所述碳纳米管阵列的制备方法不限，可参见中国大陆专利申请公开第02134760.3号。优选地，该碳纳米管阵列为超顺排碳纳米管阵列。

采用一拉伸工具从所述碳纳米管阵列中选定一碳纳米管片段，本实施例优选为采用具有一定宽度的胶带或粘性基条接触该碳纳米管阵列以选定具有一定宽度的一碳纳米管片段；以一定速度拉伸该选定的碳纳米管，该拉取方向沿基本垂直于碳纳米管阵列的生长方向。从而形成首尾相连的多个碳纳米管片段，进而形成一连续的碳纳米管拉膜。在上述拉伸过程中，该多个碳纳米管片断在拉力作用下沿拉伸方向逐渐脱离基底的同时，由于范德华力作用，该选定的多个碳纳米管片断分别与其他碳纳米管片断首尾相连连续地被拉出，从而形成一碳纳米管拉膜。该碳纳米管拉膜为定向排列的多个碳纳米管束首尾相连形成的具有一定宽度的碳纳米管拉膜。该碳纳米管拉膜中碳纳米管的排列方向基本平行于该碳纳米管拉膜的拉伸方向。

请参照图6，可以理解，所述碳纳米管线也不限于扭转的碳纳米管线，也可以选自非扭转的碳纳米管线。所述非扭转的碳纳米管线包括多个沿碳纳米管线长度方向延伸并首尾相连的碳纳米管。具体地，该非扭转的碳纳米管线包括多个碳纳米管片段，该多个碳纳米管片段通过范德华力首尾相连，每一碳纳米管片段包括多个相互平行并通过范德华力紧密结合的碳纳米管。该非扭转的碳纳米管线中相邻的碳纳米管之间通过范德华力紧密结合并形成多个间隙。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均匀性及形状。该非扭转的碳纳米管线长度不限。

所述非扭转的碳纳米管线为将所述碳纳米管拉膜通过有机溶剂处理得到。具体地，将有机溶剂浸润所述碳纳米管拉膜的整个表面，在挥发性有机溶剂挥发时产生的表面张力的作用下，碳纳米管拉膜中的相互平行的多个碳纳米管通过范德华力紧密结合，从而使碳纳米管拉膜收缩为一非扭转的碳纳米管线。该有机溶剂为挥发性有机溶剂，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿。

所述第一绝缘层244设置在所述第一导电芯242的外表面，用于使所述第一导电芯242与外界绝缘。该第一绝缘层244的材料可以为聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、泡沫聚乙烯组合物或纳米粘土－高分子复合材料。纳米粘土－高分子复合材料中纳米粘土是纳米级层状结构的硅酸盐矿物，是由多种水合硅酸盐和一定量的氧化铝、碱金属氧化物及碱土金属氧化物组成，具耐火阻燃等优良特性，如纳米高岭土或纳米蒙脱土。高分子材料可以选用硅树脂、聚酰胺、聚烯烃如聚乙烯或聚丙烯等，但并不以此为限。本实施例优选泡沫聚乙烯组合物。

所述第一屏蔽层246设置在所述第一绝缘层244的外表面，用于屏蔽外部电磁干扰或外部信号干扰，从而使所述第一导电芯242可以正常传导脉冲电流。该第一屏蔽层246由为一含有放射性颗粒的碳纳米管结构。所述放射性颗粒可以均匀分布于所述第一屏蔽层246的整个结构中，也可以仅分布于所述第一屏蔽层246的部分结构中。例如，所述放射性颗粒可以分区段间隔设置于所述第一屏蔽层246中，这样可以有针对性的选择在所述电极线20中比较容易产生纤维化增生的电极头28或固定装置26附近设置放射性颗粒，而在其他地方不设置放射性颗粒。此外，也可以有针对性的选择在所述电极线20中比较容易产生纤维化增生的电极头28或固定装置26附近设置含量较高的放射性颗粒，而在其他较不容易产生纤维化增生的地方设置含量较低的放射性颗粒。本实施例中，所述放射性颗粒均匀分布于所述第一屏蔽层246的整个结构中。该放射性颗粒的半衰期优选为半衰期小于100天，更优选的，该放射性颗粒的半衰期为小于10天。该放射性颗粒的衰变类型优选为β^ˉ衰变，这是由于β^ˉ衰变的作用范围较小，仅可以作用在与所述电极线20相接触的人体组织附近。所述放射性颗粒可以是³²P、³⁵S、⁴⁷Ca、⁸⁹Sr、¹¹¹Ag、¹¹⁵Cd、¹⁸⁵W、¹⁹⁸Au以及¹⁹⁹Au。

所述含有放射性颗粒的碳纳米管结构可以通过将至少一碳纳米管线或至少一碳纳米管膜沿该第一绝缘层244表面紧密缠绕、编织于所述第一绝缘层244的外表面，然后通过溶液浸渍法、真空蒸镀法或其他方法将一放射性颗粒分散于所述缠绕、编织在第一绝缘层244外表面的碳纳米管线或碳纳米管膜而形成。由于所述碳纳米管线或碳纳米管膜中的碳纳米管之间形成有多个间隙且碳纳米管本身为一空心的管状结构，故，该放射性颗粒填主要复合于所述碳纳米管线或碳纳米管膜的间隙中以及碳纳米管的空心结构中形成一碳纳米管复合层，故，即使填充大量放射性颗粒填于所述碳纳米管线或碳纳米管膜中也不会显著增加所述第一屏蔽层246的厚度。可以理解，将至少一碳纳米管膜或至少一碳纳米管线紧密缠绕、编织于该第一绝缘层244的外表面，该至少一碳纳米管膜或至少一碳纳米管线会在该第一绝缘层244的外表面形成一管壁，该管壁具有一定的厚度，该厚度可以通过所环绕的碳纳米管膜或碳纳米管线的层数确定。通过上述方式将至少一碳纳米管膜或至少一碳纳米管线紧密缠绕、编织于该第一绝缘层244的外表面，可以提高所述导线24的韧性及抗拉伸性能。

所述碳纳米管膜可为碳纳米管拉膜、碳纳米管絮化膜或碳纳米管碾压膜等。

可以理解，通过将至少一碳纳米管拉膜沿该第一绝缘层244表面紧密缠绕，再将所述放射性颗粒分散于缠绕在第一绝缘层244外表面的碳纳米管拉膜，从而形成所述屏蔽层146时，该第一屏蔽层246中的大多数碳纳米管通过范德华力首尾相连并在该第一绝缘层244的表面紧密排列，每一碳纳米管与其径向方向相邻的碳纳米管之间通过范德华力紧密相连。该第一屏蔽层246中的大多数碳纳米管基本沿该第一屏蔽层246的长度方向延伸或沿该第一屏蔽层246的长度方向螺旋状延伸。优选的，该第一屏蔽层246中的大多数碳纳米管基本沿该第一屏蔽层246的长度方向延伸，从而使所述第一屏蔽层246具有最小的电阻，并具有较好的屏蔽效果。该第一屏蔽层246中的大多数碳纳米管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。该大多数碳纳米管中每一碳纳米管的延伸方向与所述第一屏蔽层246的长度方向形成一定的交叉角α，0°≤α<90°。

所述碳纳米管碾压膜包括均匀分布的碳纳米管，碳纳米管无序，沿同一方向或不同方向择优取向排列。请参见图7，优选地，所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管基本沿同一方向延伸且平行于该碳纳米管碾压膜的表面。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管相互交叠。所述碳纳米管碾压膜中碳纳米管之间通过范德华力相互吸引，紧密结合，使得该碳纳米管碾压膜具有很好的柔韧性，可以弯曲折叠成任意形状而不破裂。且由于碳纳米管碾压膜中的碳纳米管之间通过范德华力相互吸引，紧密结合并形成多个间隙，使碳纳米管碾压膜为一自支撑的结构，可无需基底支撑，自支撑存在。该碳纳米管碾压膜可通过碾压一碳纳米管阵列获得。该碳纳米管阵列形成在一基体表面，所制备的碳纳米管碾压膜中的碳纳米管与该碳纳米管阵列的基体的表面成一夹角β，其中，β大于等于0度且小于等于15度(0°≤β≤15°)。优选地，所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管的轴向基本平行于该碳纳米管碾压膜的表面。依据碾压的方式不同，该碳纳米管碾压膜中的碳纳米管具有不同的排列形式。该碳纳米管碾压膜的面积和厚度不限，可根据实际需要选择。该碳纳米管碾压膜的面积与碳纳米管阵列的尺寸基本相同。该碳纳米管碾压膜厚度与碳纳米管阵列的高度以及碾压的压力有关，可为1微米~100微米。

可以理解，通过将至少一碳纳米管碾压膜沿该第一绝缘层244表面紧密缠绕，再将所述放射性颗粒分散于缠绕在第一绝缘层244外表面的碳纳米管碾压膜，从而形成所述屏蔽层146时，该第一屏蔽层246中的多个碳纳米管沿该第一绝缘层244的表面紧密排列，且相邻的碳纳米管之间通过范德华力紧密排列。可以理解，该第一屏蔽层246中多个碳纳米管的排列方向取决于所述碳纳米管碾压膜中碳纳米管的排列方向。优选地，当所述碳纳米管碾压膜中的大多数碳纳米管基本沿同一方向延伸并且平行于该碳纳米管碾压膜的表面时，将至少一碳纳米管碾压膜沿该第一绝缘层244的表面紧密缠绕从而形成所述第一屏蔽层246，该第一屏蔽层246中大多数碳纳米管在该第一绝缘层244的表面紧密排列。具体地，该第一屏蔽层246中大多数碳纳米管均沿该第一屏蔽层246的长度方向延伸或沿第一屏蔽层246的长度方向螺旋状延伸，该大多数碳纳米管中每一碳纳米管的延伸方向与所述第一屏蔽层246的长度方向形成一定的交叉角α，0°≤α<90°。该第一屏蔽层246中每一碳纳米管与其径向方向相邻的碳纳米管之间通过范德华力紧密相连。

请参见图8，所述碳纳米管絮化膜包括相互缠绕的碳纳米管，该碳纳米管长度可大于10厘米。所述碳纳米管之间通过范德华力相互吸引、缠绕，形成网络状结构。所述碳纳米管絮化膜各向同性。所述碳纳米管絮化膜中的碳纳米管为均匀分布，无规则排列，形成大量的微孔结构。可以理解，所述碳纳米管絮化膜的长度、宽度和厚度不限，可根据实际需要选择，厚度可为1微米~ 100微米。

可以理解，通过将至少一碳纳米管絮化膜沿该第一绝缘层244表面紧密缠绕，再将所述放射性颗粒分散于缠绕在第一绝缘层244外表面的碳纳米管絮化膜，从而形成所述屏蔽层146时，该第一屏蔽层246中的多个碳纳米管相互吸引、缠绕形成网格状结构，并在该第一绝缘层244的表面紧密排列。该第一屏蔽层246中多个碳纳米管通过范德华力首尾相连。该第一屏蔽层246中相邻的碳纳米管之间通过范德华力紧密相连。

所述碳纳米管线可为非扭转的碳纳米管线或扭转的碳纳米管线。

可以理解，通过将至少一非扭转的碳纳米管线沿该第一绝缘层244表面紧密缠绕，再将所述放射性颗粒分散于缠绕在第一绝缘层244外表面的非扭转的碳纳米管线，从而形成所述屏蔽层146时，该第一屏蔽层246中大多数碳纳米管通过范德华力首尾相连并在该第一绝缘层244的表面螺旋状紧密排列，每一碳纳米管与径向方向上相邻的碳纳米管之间通过范德华力紧密相连。该第一屏蔽层246中的大多数碳纳米管基本沿该第一屏蔽层246的长度方向螺旋状延伸。具体地，该第一屏蔽层246中的大多数碳纳米管均首尾相连地沿该第一屏蔽层246的长度方向螺旋状延伸。该第一屏蔽层246中的大多数碳纳米管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。该大多数碳纳米管中每一碳纳米管的延伸方向与所述第一屏蔽层246的长度方向形成一定的交叉角α，0°<α<90°。

另，通过将至少一扭转的碳纳米管线沿该第一绝缘层244表面紧密缠绕，再将所述放射性颗粒分散于缠绕在第一绝缘层244外表面的扭转的碳纳米管线，从而形成所述屏蔽层146时，该第一屏蔽层246中的大多数碳纳米管通过范德华力首尾相连并在该第一绝缘层244的表面螺旋状紧密排列，且每一碳纳米管与径向方向上相邻的碳纳米管之间相互扭转缠绕并通过范德华力紧密结合。

本实施例中，所述第一屏蔽层246为将一碳纳米管拉膜沿该第一绝缘层244表面紧密缠绕，再将一¹⁹⁸Au的纳米金属颗粒通过溶液浸渍法均匀分散于缠绕在第一绝缘层244外表面的碳纳米管拉膜而形成。所述第一屏蔽层246中的大多数碳纳米管基本沿该第一屏蔽层246的长度方向延伸，每一碳纳米管与其在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。每一碳纳米管与其在径向方向上相邻的碳纳米管通过范德华力紧密相连。该大多数碳纳米管中每一碳纳米管的延伸方向与所述第一屏蔽层246的长度方向基本平行。该¹⁹⁸Au可以填充或复合于所述碳纳米管拉膜中首尾相连的两个碳纳米管之间的节点，从而使所述¹⁹⁸Au在所述碳纳米管拉膜中含量较低的情况下，可以显著提高其导电性，进而显著提高所述第一屏蔽层246的导电性及屏蔽性能。

可以理解，所述含有放射性颗粒的碳纳米管结构可以通过溶液浸渍法、真空蒸镀法或其他方法将一放射性颗粒分散于至少一碳纳米管线或碳纳米管膜中，然后将所述含有放射性颗粒的碳纳米管线或碳纳米管膜沿该第一绝缘层244表面紧密缠绕、编织于所述第一绝缘层244的外表面而形成。

所述外护套248设置在所述第一屏蔽层246的外表面。该外护套248用于保护所述导线24。所述外护套248为具有生物兼容性的高分子材料，如聚氨酯（polyurethane）、高纯硅橡胶等。在本实施例中，所述外护套248由聚氨酯构成。

所述固定装置26为一与所述外护套248相连的一个翼状结构。该固定装置26设置于所述导线24靠近电极头28的一端。该固定装置26包括一固定环及多个固定翼，其材料可为聚氨酯（polyurethane）或高纯硅橡胶等具有生物兼容性的高分子材料。所述固定环为一圆筒状结构，所述固定翼为由该固定环的外表面向远离固定环的中心轴方向延伸的棒状结构，其轴向与固定环中心轴的夹角为30o至60o，且其延伸方向为背离固定装置26所在的电极线20一端，从而形成倒钩结构。所述固定装置26植入人体后，可以实现所述电极头28的固定，并防止该搏器电极线20从所述发病器官及组织内滑动、脱落。所述固定装置26的结构不限于此，也可以为凸缘状结构或螺旋状结构，只要是所述电极线20植入人体后，实现所述电极头28的固定并防止该搏器电极线20从所述发病器官及组织内滑动、脱落即可。

所述电极头28设置于所述导线24远离所述连接结构22的一端，并与所述导线24电连接。该电极头28用于将所述脉冲器10产生的脉冲电流传导到发病器官及组织，并起到刺激发病器官及组织，从而起到治疗发病器官因电信号失常而引起的某些功能障碍的目的。所述电极头28的材料可以选自导电性良好的金属材料或合金材料。本实施例中，所述电极头28的材料为一铂-铱合金。此外，在该电极头28的表面还形成有一包覆层。该包覆层一般为一具有生物相容性的多孔材料。该包覆层可以使所述电极头28与生物器官的生物兼容性增加并增加所述电极头28与生物器官接触的面积。该包覆层的材料可以为活性炭、碳纤维、碳纳米管、铂-铱或钛氮化合物等。本实施例中，该包覆层的材料为活性炭。

本发明实施例提供的起搏器100在使用时，可以将所述起搏器100中的电极线20植入心脏、血管等人体组织，并使所述电极线20中的电极头28通过所述固定装置26固定于发病器官及组织。此时，该脉冲器10可产生一脉冲电流，该脉冲电流通过所述连接结构22、第一导电芯242传导到所述电极头28，该电极头28可以刺激发病器官及组织，从而起到治疗发病器官及组织因电信号失常而引起的某些功能障碍的目的。此外，通过测量脉冲器壳体12和所述电极头28之间的电位差，即可识别发病器官及组织内的情况，根据该情况和病人的状况调整所述脉冲器10产生的脉冲电流的频率以及强弱等参数来刺激发病器官及组织。

请参照图9，本发明第二实施例提供一种起搏器200。所述起搏器200为一双极型的起搏器。所述起搏器200包括：脉冲器30以及一电极线40。所述脉冲器30与所述电极线40电连接。所述脉冲器30用于产生一脉冲电流。该脉冲电流可以通过电极线30刺激发病器官及组织，从而起到治疗发病器官因电信号失常而引起的某些功能障碍的目的。

所述电极线40包括一连接结构42、一导线44、一环形电极46、一固定装置26以及一电极头28。

所述连接结构42包括一第一导电触头及第二导电触头（图未示）。该第一导电触头与所述脉冲器内的一控制电路形成电连接。该第二导电触头与所述脉冲器内的一感测电路形成电连接。

请参照图10，所述导线44包括一第一导电芯441、一第一绝缘层442、一第一屏蔽层443、一第二绝缘层444、一第二导电芯445以及一外护套446。

所述第一导电芯441与本发明第一实施例中的第一导电芯242的结构相同，为一扭转的碳纳米管线。该第一导电芯441的两端分别与所述电极头28及第一导电触头电连接，从而使所述电极头28通过所述第一导电芯441及第一导电触头与所述脉冲器30中的控制电路电连接。

所述第一绝缘层442设置在所述第一导电芯441的外表面，从而使所述第一导电芯441与所述导线44中的其他元件相互绝缘，该第一绝缘层442的材料选自与本发明第一实施例中第一绝缘层244所选用的材料。

所述第一屏蔽层443设置在所述第一绝缘层442的外表面，用于屏蔽外部电磁干扰或外部信号对第一导电芯441产生的干扰，从而使所述第一导电芯441可以正常传导脉冲电流。本实施例中，该第一屏蔽层443选自本发明第一实施例中的第一屏蔽层246所选用的材料，即，为一含有¹⁹⁸Au纳米金属颗粒的碳纳米管拉膜。

所述第二绝缘层444设置在所述第一屏蔽层443的外表面，从而使所述第一屏蔽层443与所述导线44中的其他元件相互绝缘，该第二绝缘层444的材料选自与本发明第一实施例中第一绝缘层244所选用的材料。

所述第二导电芯445设置在所述第二绝缘层444的外表面。该第二导电芯445可以为一缠绕于所述第二绝缘层444外表面的一碳纳米管线或金属导线，也可以为一平行于所述第一导电芯441的一碳纳米管线或金属导线。本实施例，所述第二导电芯445为一扭转的碳纳米管线，所述扭转的碳纳米管线紧密缠绕于所述第二绝缘层444的外表面，从而使所述导线44具有更好的机械性能。可以理解，所述第二导电芯445也可以含有如本发明第一实施例中所述第一屏蔽层246中的放射性金属颗粒。

所述第二导电芯445的两端分别与所述环形电极46及第二导电触头电连接，从而使所述环形电极46通过所述第二导电芯445及第二导电触头与所述脉冲器30中的感测电路电连接。

所述外护套446设置于所述第二导电芯445的外表面，用于使所述第二导电芯445与外界相互绝缘。

所述环形电极46设置于所述电极线40靠近所述电极头28的一端，该环形电极46为一导电的线圈，与所述第二导电芯445电连接。该环形电极46通过所述第二导电芯445及第二导电触头与所述感测电路电连接。该环形电极46的材料可选自本发明第一实施例中的电极头28的材料。本实施例中，所述环形电极46的材料也为一铂-铱合金。

所述固定装置26与本发明第一实施例中的固定装置26相同。

本发明实施例提供的起搏器200在使用时，可以将所述起搏器200中的电极线40植入心脏、血管等人体组织，并使所述电极线40中的电极头28通过所述固定装置26固定于发病器官及组织。此时，该环形电极46可感测发病器官及组织所产生的一电信号，该电信号通过所述第二导电芯445及第二导电触头传输到所述脉冲器30中的感测电路；该感测电路根据该电信号的大小，控制所述控制电路产生一脉冲电流；该脉冲电流通过所述第一导电触头、第一导电芯441传导到所述电极头28，该电极头28可以刺激发病器官及组织，从而起到治疗发病器官及组织因电信号失常而引起的某些功能障碍的目的。此外，所述第一屏蔽层443设置于所述第一导电芯441及第二导电芯445之间，故，该第一屏蔽层443还可以屏蔽所述第二导电芯445和第一导电芯441之间的干扰。

可以理解，在所述外第二导电芯445及所述外护套446之间可以进一步设置一第三绝缘层及一第二屏蔽层，该第二屏蔽层可以屏蔽外部电磁或信号干扰对第二导电芯445产生的的影响。所述第二屏蔽层也可以为一含有放射性颗粒的碳纳米管结构。

此外，所述第二导电芯445也可以设置在所述第一绝缘层442的外表面，而第二绝缘层444设置在所述第二导电芯445的外表面，所述第一屏蔽层443设置在所述第二绝缘层444的外表面，而所述外护套446设置于所述第一屏蔽层443的外表面。此时，该第一屏蔽层443可以用于屏蔽外部干扰对第一导电芯441及第二导电芯445的影响。

本发明提供的起搏器电极线及含有所述电极线的起搏器具有以下优点：首先，通过将一放射性颗粒设置于所述屏蔽层中，可以避免电极线在植入心脏、血管等人体组织一段时间以后，心脏、血管等人体组织会在该植入电极线的电极头、固定端以及导线周围产生额外的纤维化组织增生，从而使该植入电极线在治疗结束后可以很容易地从心脏、血管等人体组织中移除。其次，由于所述放射性颗粒主要填充于碳纳米管线或碳纳米管膜中的间隙或碳纳米管的空心结构中，故，不会显著增加起搏器电极线的直径。再次，由于所述屏蔽层主要由碳纳米管组成，故，可以提高该屏蔽层的导电性以及屏蔽效果。此外，由于所述屏蔽层主要由碳纳米管组成，故，该屏蔽层具有无毒性以及良好的稳定性。最后，由于所述屏蔽层为通过将至少一碳纳米管膜或碳纳米管线在所述绝缘层外表面紧密缠绕而成，故，可以提高该起搏器导线的机械性能。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，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之内。

Claims (14)

1.一种起搏器电极线，包括一导线，该导线包括一第一导电芯以及一与所述第一导电芯电绝缘设置的屏蔽层，其特征在于，所述屏蔽层为一含有放射性颗粒的碳纳米管结构。

2.如权利要求1所述的起搏器电极线，其特征在于，所述放射性颗粒均匀分布于或分区段间隔设置于所述碳纳米管结构中。

3.如权利要求1所述的起搏器电极线，其特征在于，所述放射性颗粒的半衰期为小于100天。

4.如权利要求1所述的起搏器电极线，其特征在于，所述放射性颗粒的半衰期为小于10天。

5.如权利要求1所述的起搏器电极线，其特征在于，所述放射性颗粒的衰变类型为β^ˉ衰变。

6.如权利要求1所述的起搏器电极线，其特征在于，所述放射性颗粒选自³²P、³⁵S、⁴⁷Ca、⁸⁹Sr、¹¹¹Ag、¹¹⁵Cd、¹⁸⁵W、¹⁹⁸Au以及¹⁹⁹Au。

7.如权利要求1所述的起搏器电极线，其特征在于，所述碳纳米管结构包括多个碳纳米管，所述多个碳纳米管中的大多数碳纳米管基本沿该导线的轴向螺旋状延伸，且该大多数碳纳米管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。

8.如权利要求1所述的起搏器电极线，其特征在于，所述碳纳米管结构包括多个碳纳米管，所述多个碳纳米管中的大多数碳纳米管基本沿该导线的轴向延伸，且该大多数碳纳米管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。

9.如权利要求1所述的起搏器电极线，其特征在于，所述导线进一步包括一第一绝缘层，所述第一绝缘层设置在所述第一导电芯的外表面，所述屏蔽层设置在所述第一绝缘层的外表面。

10.如权利要求1所述的起搏器电极线，其特征在于，所述导线进一步包括一第一绝缘层、一第二绝缘层及一第二导电芯，所述第一绝缘层设置在所述第一导电芯的外表面，所述屏蔽层设置在所述第一绝缘层的外表面，所述第二绝缘层设置在所述第一屏蔽层的外表面，该第二导电芯设置在所述第二绝缘层的外表面。

11.如权利要求1所述的起搏器电极线，其特征在于，所述导线进一步包括一第一绝缘层、一第二绝缘层及一第二导电芯，所述第一绝缘层设置在所述第一导电芯的外表面，所述第二导电芯设置在所述第一绝缘层的外表面，所述第二绝缘层设置在第二导电芯的外表面，所述屏蔽层设置在所述第二绝缘层的外表面。

12.一种起搏器电极线，包括一导线，该导线包括一第一导电芯以及一屏蔽层包覆所述第一导电芯且与所述第一导电芯电绝缘设置，其特征在于，所述屏蔽层为一碳纳米管复合层，该碳纳米管复合层由碳纳米管与放射性颗粒复合而成。

13.如权利要求12所述的起搏器电极线，其特征在于，所述放射性颗粒复合于碳纳米管之间的间隙或碳纳米管的空心结构中。

14.一种起搏器，包括一脉冲器以及如权利要求1至13项中任意一项所述的起搏器电极线。

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