Paristoton sydämentahdistin kerää ja varastoi energiaa sydämenlyönnistä

Sydämentahdistimet sinulla on ongelma – etkä halua kuulla sitä lääketieteellisestä laitteesta, joka kirjaimellisesti auttaa ihmisen sydäntä jatkamaan lyömistä normaalisti. Ongelmana on yksinkertaisesti se, että ne ovat riippuvaisia ​​tilaa vievistä akuista, jotka on vaihdettava säännöllisin väliajoin niiden lyhyen käyttöiän vuoksi.

Onneksi tutkijat Kiinasta ja Yhdysvalloista saattoi keksiä ratkaisun. He ovat kehittäneet vaihtoehtoisen paristottoman sydämentahdistimen, joka kerää tarvittavan sähkön sydämenlyöntien energiasta. Vaikka se ei ole vielä valmis istutettavaksi ihmisiin, sitä testattiin hiljattain menestyksekkäästi sioilla. Tämä on merkittävää, koska tutkimuksessa käytetyt sikojen sydämet ovat suunnilleen samankokoisia kuin ihmisen sydämet.

Suositellut videot

"Symbioottinen sydämentahdistimemme (SPM), joka toimii iTENG: llä (implantoitava tribosähköinen nanogeneraattori), on ensimmäinen omalla teholla toimiva paristoton tahdistin. täysin istutettu aikuisiin sioihin", Kiinan tiedeakatemian yliopiston nanotieteen ja teknologian korkeakoulun professori Zhou Li kertoi Digitalille. Trendit. ”SPM on saanut inspiraationsa biologisesta symbioosi-ilmiöstä, joka sisältää vuorovaikutuksen eri organismien välillä läheinen fyysinen yhteys – kuten typpeä sitovat bakteerit palkokasvien kanssa – mikä on hienoa ja mielenkiintoista idea. SPM muuntaa sydämen lyönnistä tulevan biomekaanisen energian sähköksi tahdistusmoduulin [kun se lähettää] pulsseja. Epänormaali sydän voidaan korjata näillä pulsseilla, ja palautunut sydän antaa enemmän energiaa SPM: lle."

Liittyvät

  • Seuraavan sukupolven akut voisivat käyttää puista peräisin olevaa materiaalia
  • Kestävän kehityksen tulevaisuus: Katsaus ympäristötekniikan seuraavaan kehitykseen
  • Apple tarjoaa ilmaisen akun vaihdon joillekin MacBook Proille

Äskettäinen demonstraatio oli merkittävä, koska se osoitti, että iTENG: n tuottama energia riittää saavuttamaan (ja ylittämään) kaupallisen lääketieteellisen ihmisen sydämentahdistimen tarvittavan kynnyksen. Tämä tekee ajatuksesta itsevoimaisesta "elämäistutteesta" paitsi jännittävän myös toteuttamiskelpoisen.

"On vielä pitkä tie kuljettavana [ennen kuin tätä voidaan käyttää] ihmisillä", Li sanoi. ”Jotkut tekniset haasteet on ratkaistava. Jotta mahdollisimman vähän invasiivista implantointiprosessia voidaan mukauttaa ja pitkäkestoista in vivo -operaatiota voidaan mukauttaa paremmin, se on välttämätöntä kehittää iTENG [joka on] pienikokoinen, korkea energiatiheys, [jolla on] tehokas kiinnitys biokudoksella ja pitkäaikainen bioturvallisuus. Se riippuu materiaalitieteen, mikro- ja nanovalmistustekniikoiden sekä elektroniikkatekniikoiden kehityksestä.

Työ ei kuitenkaan ole lupaavaa vain sydämentahdistimille. Li ehdotti, että samanlaista itsevirtaista tekniikkaa voitaisiin käyttää myös vaihtoehtoina muille akkukäyttöisille implanteille. Näitä voivat olla hermostimulaattorit, lihasstimulaattorit, kudosten korjaus- ja suunnittelulaitteet, lääkkeiden annostelujärjestelmät ja paljon muuta.

Sitä voitaisiin lisäksi käyttää kulutuslaitteissa, kuten puettavissa laitteissa, jotka tällä hetkellä vaativat latausta. "Uskon, että elektroniset laitteet ovat siirtymässä omavoimaiseen aikakauteen", hän sanoi.

Työtä kuvaava paperi oli julkaistiin äskettäin Nature Communications -lehdessä.

Toimittajien suositukset

  • "Maailman suurin aurinkokello" kaksinkertaistuu vihreän energian toimittajaksi
  • Samsungin rajoitetut, kestävät Galaxy Watch 4 -hihnat on valmistettu omenankuoresta
  • Kodittomien ponnistelujen kuulokkeet lämmittävät korvia ja ohjaavat sähköjätettä kaatopaikoilta
  • Ihmisen akku: Älykäs reppu tuottaa virtaa kävellessäsi
  • Älykäs uusi A.I. järjestelmä lupaa kouluttaa koirasi, kun olet poissa kotoa

Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.