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美新發(fā)明可將心跳動能轉(zhuǎn)化為心臟起搏器電能

2013-01-09 10:30 閱讀:2265 來源:科技日報 作者:網(wǎng)* 責(zé)任編輯:網(wǎng)絡(luò)
[導(dǎo)讀] 該研究的主要作者、美國密歇根大學(xué)航空航天工程系研究員阿明·卡拉米博士稱,該方法對心臟起搏器來說是一種很有前途的技術(shù)解決方案,因為起搏器只需少量的電力即可運(yùn)行。壓電效應(yīng)也可用于除顫器等其他心內(nèi)植入設(shè)備。

    在初步研究中,研究人員測試了一種利用壓電效應(yīng)的能量采集裝置。該研究的主要作者、美國密歇根大學(xué)航空航天工程系研究員阿明·卡拉米博士稱,該方法對心臟起搏器來說是一種很有前途的技術(shù)解決方案,因為起搏器只需少量的電力即可運(yùn)行。壓電效應(yīng)也可用于除顫器等其他心內(nèi)植入設(shè)備。

    目前的起搏器每5—7年電池耗盡時必須進(jìn)行更換,因此非常昂貴和不方便。卡拉米表示,許多患者自童年起就戴上了起搏器,如果此項新技術(shù)得以實現(xiàn),他們將在一生中省卻不少的麻煩。“對于兒童病人,他們要用起搏器很多年。如果采用這一新技術(shù),他們將少做很多次手術(shù)。”

    研究人員首先測量胸腔內(nèi)心跳誘導(dǎo)的振動,然后在實驗室中使用一個“振動器”進(jìn)行復(fù)制,并將之連接到他們開發(fā)的心能俘獲設(shè)備原型。原型設(shè)備的性能測試,基于100組不同心律的模擬心跳,結(jié)果顯示產(chǎn)生了超過起搏器所需10倍以上的電力。下一步便是植入這個能量俘獲裝置,其大小僅為目前心臟起搏器所用電池的一半。

    研究人員目前已開發(fā)了線性和非線性兩種可支持常規(guī)起搏器的心能俘獲裝置。線性裝置只適于一個特定的心律,心律變化會阻止其收獲足夠的電力。而非線性裝置利用磁性材料來提高電力產(chǎn)量,并對心律變化不再敏感。非線性裝置可工作在每分鐘20次到600次的心律范圍內(nèi),以收獲足夠電力為起搏器連續(xù)供電。而且,手機(jī)或微波爐等設(shè)備均不會影響到非線性裝置的正常工作。


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