本发明专利技术公开了一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构，压电结构由压电聚合物制成，并且心肌细胞能够附着在压电结构的一面；制备方法包括：在压电聚合物薄膜表面上排布微球阵列；以微球阵列为模板，对排布有微球阵列的压电聚合物薄膜进行刻蚀，直至微球阵列被完全刻蚀掉，并且在压电聚合物薄膜表面形成锥形阵列。本发明专利技术的压电结构，通过压电聚合物的压电性能将机械能转化成电信号刺激心肌细胞搏动，并且在心肌细胞的搏动下实现对心肌细胞的循环施压效果，因此电信号循环产生，无需在体内植入低频脉冲发生器、刺激电极、导线和电源等部件，其结构简单，不存在定期更换电池的困扰。不存在定期更换电池的困扰。不存在定期更换电池的困扰。
【技术实现步骤摘要】
一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构及其制备方法
[0001]本专利技术涉及医学
，更具体地说涉及一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构及其制备方法。
技术介绍
[0002]心脏是一个人的生命，如果心脏功能损伤，就会引起各方面的疾病，对身体的伤害也是特别的大，由于精神紧张、大量吸烟、饮酒、喝浓茶或咖啡、过度疲劳、严重失眠等常常会诱发心功能受损的心律失常。对于缓慢的心律失常我们通常需要起搏器起搏治疗。通过起搏器脉冲发生器发出一定量的脉冲电流直接刺激心肌细胞，使局部心肌细胞受到外来电刺激而产生兴奋，并通过细胞间的缝隙连接或向周围心肌传导，导致整个心房或心室兴奋，并进而产生收缩活动。但是心脏起搏器是一种植入于体内的电子治疗仪器，包括低频脉冲发生器、刺激电极、导线和电源，其结构较为复杂，并且存在定期更换电池的困扰。
[0003]因此，如何提供一种能解决上述问题的用于调节心肌细胞功能状态的压电结构及其制备方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构及其制备方法，以解决现有技术中心脏起搏器结构复杂，并且需要定期更换电池的问题。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构，所述压电结构由压电聚合物制成，并且心肌细胞能够附着在所述压电结构的一面。
[0006]优选的，在上述一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构中，所述压电聚合物为聚偏氟乙烯压电薄膜。<br/>[0007]聚偏氟乙烯压电薄膜即PVDF压电薄膜。
[0008]优选的，在上述一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构中，所述压电结构的一表面为锥形阵列；心肌细胞能够附着在所述锥形阵列上。
[0009]优选的，在上述一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构中，所述锥形阵列中单一锥形体的底部直径为0.2μm～5μm，高度为0.2μm～5μm。
[0010]优选的，在上述一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构中，所述压电结构锥形阵列的一面沉积一层金薄膜或铂薄膜。
[0011]优选的，在上述一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构中，所述金薄膜或铂薄膜的厚度为10nm～200nm。
[0012]优选的，在上述一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构中，所述压电结构通过外科导管集成，微创植入心肌细胞部位。
[0013]一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构的制备方法，包括以下步骤：
[0014](1)在压电聚合物薄膜表面上排布微球阵列；
[0015](2)以微球阵列为模板，对排布有微球阵列的压电聚合物薄膜进行刻蚀，直至微球
阵列被完全刻蚀掉，并且在压电聚合物薄膜表面形成锥形阵列。
[0016]优选的，在上述一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构的制备方法，中，还包括以下步骤：
[0017](3)在所述压电聚合物薄膜锥形阵列的一面通过蒸镀的方法沉积上一层金薄膜或铂薄膜。
[0018]优选的，在上述一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构的制备方法中，所述步骤(1)包括：
[0019]A：将压电聚合物薄膜在等离子清洗机中预处理1.5～2.5min，使表面变为亲水表面；
[0020]B：将分散好的聚合物微球在水面上组装为六方紧密堆积的微球阵列；
[0021]C：将组装好的所述微球阵列转移到所述压电聚合物薄膜表面。
[0022]优选的，在上述一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构的制备方法中，所述步骤(2)中，使用等离子刻蚀机对排布有微球阵列的压电聚合物薄膜进行刻蚀，刻蚀过程中微球尺寸逐渐减小，微球下方的压电聚合物薄膜逐渐暴露，暴露的压电聚合物薄膜不断被刻蚀，最终微球被完全刻蚀掉，压电聚合物薄膜表面形成锥形阵列。
[0023]优选的，在上述一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构的制备方法中，所述步骤A中，所述压电聚合物薄膜在等离子清洗机中预处理2min。
[0024]优选的，在上述一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构的制备方法中，所述步骤B中的所述聚合物微球为聚苯乙烯微球。
[0025]优选的，在上述一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构的制备方法中，所述压电聚合物薄膜为PVDF压电薄膜。
[0026]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构，通过压电聚合物的压电性能将机械能转化成电信号，电信号刺激影响心肌细胞动作电位的产生、搏动频率和持续时间，增加具有自发搏动频率的细胞比率，促进细胞的同步搏动，因此提高组织的同步性和信号传递，产生更大的收缩力，从而恢复正常心脏功能；同时在心肌细胞的搏动下实现了对压电聚合物循环施压的效果，进而压电聚合物循环放出电信号，无需在体内植入低频脉冲发生器、刺激电极、导线和电源等部件，其结构简单，不存在定期更换电池的困扰。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术制备方法及作用于心肌细胞的流程示意图；
[0029]图2为本专利技术低倍数下的扫描图像；
[0030]图3为本专利技术高倍数下的扫描图像。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0032]以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的专利技术的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的专利技术的解决方案所必需的。
[0033]实施例1：
[0034]用于调节心肌细胞功能状态的压电结构，压电结构由压电聚合物制成，并且心肌细胞能够附着在压电结构上。
[0035]用于调节心肌细胞功能状态的压电结构的制备方法，包括以下步骤：
[0036](1)A:将压电聚合物薄膜在等离子清洗机中预处理1.5min，使表面变为亲水表面；
[0037](1)B：将分散好的聚合物微球在水面上组装为六方紧密堆积的微球阵列；
[0038](1)C：将组装好的微球阵列转移到压电聚合物薄膜表面；
[0039](2)以微球阵列为模板，对排布有微球阵列的压电聚合物薄膜进行刻蚀，直至微球阵列被完全刻蚀掉，并且在压电聚合物薄膜表面形成锥形阵列。
[0040]压电结构通过外科导管集成，微创植入心肌细胞部位。
[004本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构，其特征在于，所述压电结构由压电聚合物制成，并且心肌细胞能够附着在所述压电结构的一面。2.根据权利要求1所述的一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构，其特征在于，所述压电聚合物为聚偏氟乙烯压电薄膜。3.根据权利要求1所述的一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构，其特征在于，所述压电结构的一表面为锥形阵列；心肌细胞能够附着在所述锥形阵列上。4.根据权利要3所述的一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构，其特征在于，所述锥形阵列中单一锥形体的底部直径为0.2μm～5μm，高度为0.2μm～5μm。5.根据权利要求3或4所述的一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构，其特征在于，所述压电结构锥形阵列的一面沉积一层金薄膜或铂薄膜。6.根据权利要求5所述的一种用于调节心肌细胞功能状态的压电结构，其特征在于，所述金薄膜或铂薄膜的厚度为10nm～200nm。7.根据权利要求5所述的一种用于调节心肌细胞功...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪旭，李海东，洪淳亨，程凤梅，陈超，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：
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