Kardiostimulátory mít problém – a to není něco, co byste chtěli slyšet o lékařském zařízení, které doslova pomáhá lidskému srdci, aby dál normálně tlouklo. Problém je jednoduše v tom, že se spoléhají na objemné baterie, které je nutné kvůli jejich krátké životnosti v pravidelných intervalech vyměňovat.
Naštěstí výzkumníci z Číny a U.S. možná přišel s řešením. Vyvinuli alternativní bezbateriový kardiostimulátor, který shromažďuje potřebnou elektřinu z energie srdečních tepů. I když ještě není připraven k implantaci do lidí, byl nedávno úspěšně testován na prasatech. To je významné, protože prasečí srdce použitá ve studii jsou přibližně stejně velká jako lidská srdce.
Doporučená videa
„Náš symbiotický kardiostimulátor (SPM), poháněný iTENG (implantovatelný triboelektrický nanogenerátor), je prvním samonapájecím bezbateriovým kardiostimulátorem. plně implantované do dospělých prasat,“ řekl společnosti Digital Zhou Li, profesor ze Školy nanovědy a technologie na Univerzitě Čínské akademie věd. Trendy. „SPM je inspirován fenoménem biologické symbiózy zahrnující interakci mezi různými organismy, ve kterých žijí úzká fyzická asociace – jako jsou bakterie fixující dusík s luštěninami – což je efektní a zajímavé idea. SPM převádí biomechanickou energii ze srdečního tepu na elektřinu pro napájení stimulačního modulu [při odesílání] pulzů. Abnormální srdce může být korigováno těmito pulzy a zotavené srdce poskytne více energie pro SPM.“
Příbuzný
- Baterie nové generace by mohly využívat materiál získaný ze stromů
- Budoucnost udržitelnosti: Pohled na další vývoj ekologických technologií
- Apple nabízí bezplatnou výměnu baterie u některých MacBooků Pro
Nedávná demonstrace byla významná, protože ukázala, že energetický výstup z iTENG je dostatečný k dosažení (a překročení) prahové hodnoty potřebné pro komerční lékařský lidský kardiostimulátor. Díky tomu je myšlenka samonabíjecího „implantátu pro život“ nejen vzrušující, ale také proveditelná.
"Ještě je třeba ujít dlouhou cestu, než to bude možné použít u lidí," řekl Li. „Je potřeba vyřešit některé technické problémy. Pro splnění minimálně invazivního implantačního procesu a lepšího komfortu dlouhodobého provozu in vivo je nutné vyvinout iTENG [který je] malý, má vysokou hustotu energie, [má] účinnou fixaci biotkání a dlouhodobý biologická bezpečnost. Závisí to na vývoji materiálové vědy, mikro a nano-výrobních technologií a elektronických technik.
Práce však není slibná pouze pro kardiostimulátory. Li navrhl, že podobná samonapájecí technologie by mohla být také použita jako alternativa k jiným bateriově napájeným implantovaným lékařským zařízením. Ty by mohly zahrnovat nervové stimulátory, svalové stimulátory, zařízení pro opravu a inženýrství tkání, systémy podávání léků a další.
Dalo by se navíc použít pro spotřebitelská zařízení, jako jsou nositelná zařízení, která v současnosti vyžadují nabíjení. "Myslím, že elektronické zařízení vstupuje do éry s vlastním pohonem," řekl.
Papír popisující práci byl nedávno publikované v časopise Nature Communications.
Doporučení redakce
- „Největší sluneční hodiny na světě“, které se zdvojnásobí jako poskytovatel zelené energie
- Omezené a udržitelné řemínky Samsung Galaxy Watch 4 jsou vyrobeny z jablečné slupky
- Sluchátka pro bezdomovce zahřívají uši a zároveň odvádějí elektronický odpad ze skládek
- Lidská baterie: Chytrý batoh generuje energii při chůzi
- Chytrá nová A.I. systém slibuje, že vašeho psa vycvičí, když jste mimo domov
Upgradujte svůj životní stylDigitální trendy pomáhají čtenářům mít přehled o rychle se měnícím světě technologií se všemi nejnovějšími zprávami, zábavnými recenzemi produktů, zasvěcenými úvodníky a jedinečnými náhledy.
