Пейсмейкърът без батерии събира и съхранява енергия от сърдечните удари

Пейсмейкъри имате проблем - и това не е нещо, което искате да чуете за медицинско устройство, което буквално помага на сърцето на човек да продължи да бие нормално. Проблемът просто е, че те разчитат на обемисти батерии, които трябва да се сменят на редовни интервали поради краткия им живот.

За щастие, изследователи от Китай и САЩ. може да е измислил решение. Те са разработили алтернативен пейсмейкър без батерии, който събира необходимото електричество от енергията на сърдечните удари. Въпреки че все още не е готов за имплантиране в хора, наскоро беше тестван успешно при прасета. Това е важно, тъй като свинските сърца, използвани в изследването, са приблизително със същия размер като човешките сърца.

Препоръчани видеоклипове

„Нашият симбиотичен сърдечен пейсмейкър (SPM), захранван от iTENG (имплантируем трибоелектричен наногенератор), е първият пейсмейкър със самостоятелно захранване без батерии [който ще бъде] напълно имплантирани във възрастни прасета“, каза Джоу Ли, професор в Училището по нанонаука и технологии към Университета на Китайската академия на науките, пред Digital. Тенденции. „SPM е вдъхновен от феномена на биологичната симбиоза, включващ взаимодействие между различни организми, живеещи в тясна физическа връзка - като азотфиксиращи бактерии с бобови растения - което е фантастично и интересно идея. SPM преобразува биомеханичната енергия от биенето на сърцето в електричество за захранване на модула за пейсмейк [тъй като изпраща] импулси. Анормалното сърце може да бъде коригирано от тези импулси и възстановеното сърце ще осигури повече енергия за SPM.

Свързани

  • Батериите от следващо поколение могат да използват материал, получен от дървета
  • Бъдещето на устойчивостта: Поглед към следващата еволюция на екологичните технологии
  • Apple предлага безплатна смяна на батерията за някои MacBook Pro

Неотдавнашната демонстрация беше значителна, защото показа, че изходната енергия от iTENG е достатъчна, за да достигне (и надхвърли) прага, необходим за търговски медицински човешки пейсмейкър. Това прави идеята за самозахранващ се „имплант за цял живот“ не само вълнуваща, но и осъществима.

„Все още има дълъг път [преди това да може да се използва] при хора“, каза Ли. „Необходими са някои технически предизвикателства, които трябва да бъдат решени. За да се отговори на минимално инвазивния процес на имплантиране и по-добър комфорт при дългосрочна работа in vivo, е необходимо разработете iTENG [който е] малък по размер, висока енергийна плътност, [има] ефективна фиксация с био-тъкан и дългосрочен биобезопасност. Това зависи от развитието на материалознанието, микро- и нанотехнологиите за производство и електронните техники.

Работата обаче не е обещаваща само за сърдечни пейсмейкъри. Ли предположи, че подобна самозахранваща се технология може да се използва и за алтернативи на други захранвани с батерии медицински устройства за импланти. Те могат да включват невронни стимулатори, мускулни стимулатори, устройства за възстановяване и инженерство на тъкани, системи за доставяне на лекарства и др.

Освен това може да се използва за потребителски устройства като носими, които в момента изискват зареждане. „Мисля, че електронното оборудване навлиза в ера на самостоятелно захранване“, каза той.

Беше документ, описващ работата наскоро публикуван в списанието Nature Communications.

Препоръки на редакторите

  • „Най-големият слънчев часовник в света“ ще се удвои като доставчик на зелена енергия
  • Ограничените, устойчиви каишки на Samsung Galaxy Watch 4 са направени от ябълкова кора
  • Слушалки за бездомни усилия стоплят ушите, докато отклоняват електронните отпадъци от сметищата
  • Човешката батерия: Интелигентната раница генерира енергия, докато вървите
  • Умен нов A.I. системата обещава да обучи вашето куче, докато сте далеч от дома

Надградете начина си на животDigital Trends помага на читателите да следят забързания свят на технологиите с всички най-нови новини, забавни ревюта на продукти, проницателни редакционни статии и единствени по рода си кратки погледи.