Βηματοδότες έχετε ένα πρόβλημα — και αυτό δεν είναι κάτι που θέλετε να ακούσετε για μια ιατρική συσκευή που κυριολεκτικά βοηθά την καρδιά ενός ατόμου να συνεχίσει να χτυπά κανονικά. Το πρόβλημα, απλά, είναι ότι βασίζονται σε ογκώδεις μπαταρίες, οι οποίες πρέπει να αντικαθίστανται σε τακτά χρονικά διαστήματα λόγω της μικρής διάρκειας ζωής τους.
Ευτυχώς, ερευνητές από την Κίνα και τις Η.Π.Α. μπορεί να έχει βρει μια λύση. Έχουν αναπτύξει έναν εναλλακτικό βηματοδότη χωρίς μπαταρία που συγκεντρώνει την απαιτούμενη ηλεκτρική ενέργεια από την ενέργεια των καρδιακών παλμών. Αν και δεν είναι ακόμη έτοιμο να εμφυτευθεί σε ανθρώπους, δοκιμάστηκε πρόσφατα με επιτυχία σε χοίρους. Αυτό είναι σημαντικό επειδή οι καρδιές χοίρου που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη έχουν περίπου το ίδιο μέγεθος με τις ανθρώπινες καρδιές.
Προτεινόμενα βίντεο
«Ο συμβιωτικός καρδιακός βηματοδότης μας (SPM), που τροφοδοτείται από μια iTENG (εμφυτεύσιμη τριβοηλεκτρική νανογεννήτρια), είναι ο πρώτος αυτοτροφοδοτούμενος βηματοδότης χωρίς μπαταρία [που είναι] πλήρως εμφυτευμένο σε ενήλικους χοίρους», δήλωσε στην Digital ο Zhou Li, καθηγητής στη Σχολή Νανοεπιστήμης και Τεχνολογίας στο Πανεπιστήμιο της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών. Τάσεις. «Το SPM εμπνέεται από το φαινόμενο της βιολογικής συμβίωσης που περιλαμβάνει την αλληλεπίδραση μεταξύ διαφορετικών οργανισμών που ζουν σε στενή φυσική συσχέτιση — όπως βακτήρια που δεσμεύουν το άζωτο με όσπρια — η οποία είναι φανταχτερή και ενδιαφέρουσα ιδέα. Το SPM μετατρέπει την εμβιομηχανική ενέργεια από τον καρδιακό παλμό σε ηλεκτρική ενέργεια για την τροφοδοσία της μονάδας βηματοδότησης [καθώς στέλνει] παλμούς. Η μη φυσιολογική καρδιά μπορεί να διορθωθεί με αυτούς τους παλμούς και η ανακτημένη καρδιά θα παρέχει περισσότερη ενέργεια για το SPM.
Σχετίζεται με
- Οι μπαταρίες επόμενης γενιάς θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν υλικό που προέρχεται από δέντρα
- Το μέλλον της αειφορίας: Μια ματιά στην επόμενη εξέλιξη της περιβαλλοντικής τεχνολογίας
- Η Apple προσφέρει δωρεάν αντικατάσταση μπαταρίας για ορισμένα MacBook Pro
Η πρόσφατη επίδειξη ήταν σημαντική γιατί έδειξε ότι η παραγωγή ενέργειας από το iTENG είναι αρκετή για να φτάσει (και να υπερβεί) το όριο που απαιτείται για έναν εμπορικό ιατρικό ανθρώπινο βηματοδότη. Αυτό κάνει την ιδέα ενός αυτοτροφοδοτούμενου «εμφυτεύματος για τη ζωή» όχι μόνο συναρπαστική αλλά και εφικτή.
«Υπάρχει ακόμη πολύς δρόμος [προτού μπορέσει] να χρησιμοποιηθεί σε ανθρώπους», είπε ο Λι. «Ορισμένες τεχνικές προκλήσεις χρειάζονται για να επιλυθούν. Για την κάλυψη της ελάχιστα επεμβατικής διαδικασίας εμφύτευσης και την καλύτερη άνεση μακροπρόθεσμη λειτουργία in vivo, είναι απαραίτητο να αναπτύξτε ένα iTENG [που είναι] μικρό σε μέγεθος, υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, [έχει] αποτελεσματική στερέωση με βιολογικό ιστό και μακροπρόθεσμη βιοασφάλεια. Εξαρτάται από τις εξελίξεις της επιστήμης των υλικών, τις μικροτεχνολογίες και τις τεχνολογίες νανοκατασκευής και τις ηλεκτρονικές τεχνικές».
Ωστόσο, η εργασία δεν είναι πολλά υποσχόμενη μόνο για τους καρδιακούς βηματοδότες. Ο Li πρότεινε ότι παρόμοια τεχνολογία αυτοτροφοδοσίας θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για εναλλακτικές λύσεις σε άλλες ιατρικές συσκευές εμφυτευμάτων που λειτουργούν με μπαταρία. Αυτά θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν νευρικά διεγέρτες, διεγέρτες μυών, συσκευές για επισκευή και μηχανική ιστών, συστήματα χορήγησης φαρμάκων και άλλα.
Θα μπορούσε επιπλέον να χρησιμοποιηθεί για καταναλωτικές συσκευές, όπως φορητές συσκευές, οι οποίες προς το παρόν απαιτούν φόρτιση. «Νομίζω ότι ο ηλεκτρονικός εξοπλισμός εισέρχεται σε μια εποχή αυτοτροφοδοτούμενης», είπε.
Ένα χαρτί που περιγράφει το έργο ήταν που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Nature Communications.
Συστάσεις των συντακτών
- Το «Μεγαλύτερο ηλιακό ρολόι στον κόσμο» θα διπλασιαστεί ως πάροχος πράσινης ενέργειας
- Οι περιορισμένοι, βιώσιμοι ιμάντες Galaxy Watch 4 της Samsung είναι κατασκευασμένοι από φλούδα μήλου
- Τα ακουστικά για την προσπάθεια των αστέγων ζεσταίνουν τα αυτιά ενώ εκτρέπουν τα ηλεκτρονικά απόβλητα από τους χώρους υγειονομικής ταφής
- Η ανθρώπινη μπαταρία: Το έξυπνο σακίδιο παράγει ενέργεια καθώς περπατάτε
- Έξυπνο νέο A.I. το σύστημα υπόσχεται να εκπαιδεύσει τον σκύλο σας ενώ λείπετε από το σπίτι
Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.
