Stimulator fără baterie recoltează și stochează energia din bătăile inimii

Stimolatoare cardiace aveți o problemă - și nu este ceva ce doriți să auziți despre un dispozitiv medical care literalmente ajută inima unei persoane să continue să bată normal. Problema, pur și simplu, este că se bazează pe baterii voluminoase, care trebuie schimbate la intervale regulate din cauza duratei de viață scurte.

Din fericire, cercetătorii din China și S.U.A. poate să fi venit cu o soluție. Ei au dezvoltat un stimulator cardiac alternativ, fără baterie, care își adună electricitatea necesară din energia bătăilor inimii. Deși nu este încă gata să fie implantat la om, a fost recent testat cu succes la porci. Acest lucru este semnificativ deoarece inimile de porc utilizate în studiu au aproximativ aceeași dimensiune ca inimile umane.

Videoclipuri recomandate

„Stimulatorul nostru cardiac simbiotic (SPM), alimentat de un iTENG (nanogenerator triboelectric implantabil), este primul stimulator cardiac auto-alimentat fără baterie [care va fi] complet implantat la porcii adulți”, a declarat Zhou Li, profesor la Școala de Nanoștiință și Tehnologie de la Universitatea din Academia Chineză de Științe, pentru Digital. Tendințe. „SPM este inspirat de fenomenul de simbioză biologică care implică interacțiunea dintre diferite organisme care trăiesc în asociere fizică strânsă - cum ar fi bacteriile fixatoare de azot cu plantele leguminoase - care este o fantezie și interesantă idee. SPM convertește energia biomecanică de la bătăile inimii în electricitate pentru alimentarea modulului de stimulare [pe măsură ce trimite] impulsuri. Inima anormală poate fi corectată de aceste impulsuri, iar inima recuperată va oferi mai multă energie pentru SPM.”

Legate de

  • Bateriile de generație următoare ar putea folosi materiale derivate din copaci
  • Viitorul durabilității: O privire asupra următoarei evoluții a tehnologiei de mediu
  • Apple oferă înlocuirea gratuită a bateriei pentru unele MacBook Pro

Demonstrația recentă a fost semnificativă, deoarece a arătat că producția de energie de la iTENG este suficientă pentru a atinge (și depăși) pragul necesar pentru un stimulator cardiac uman comercial. Acest lucru face ca ideea unui „implant pe viață” auto-alimentat să nu fie doar interesantă, ci și fezabilă.

„Mai este încă un drum lung de parcurs [înainte de a putea fi folosit] la oameni”, a spus Li. „Este nevoie de rezolvare a unor provocări tehnice. Pentru a îndeplini procesul de implantare minim invaziv și pentru a asigura un confort mai bun de funcționare pe termen lung in vivo, este necesar dezvolta un iTENG [care este] de dimensiuni reduse, densitate mare de energie, [are] fixare eficientă cu bio-țesut și pe termen lung biosecuritate. Depinde de evoluțiile științei materialelor, tehnologiilor de micro și nano-fabricare și tehnicilor electronice.”

Lucrarea nu este însă promițătoare doar pentru stimulatoarele cardiace. Li a sugerat că o tehnologie similară de autoalimentare ar putea fi utilizată și pentru alternative la alte dispozitive medicale cu implant alimentate cu baterii. Acestea ar putea include stimulatoare neuronale, stimulatoare musculare, dispozitive pentru repararea țesuturilor și inginerie, sisteme de administrare a medicamentelor și multe altele.

În plus, ar putea fi utilizat pentru dispozitive de consum, cum ar fi dispozitivele purtabile, care în prezent necesită încărcare. „Cred că echipamentele electronice intră într-o eră a autoalimentării”, a spus el.

O lucrare care descrie lucrarea a fost publicat recent în revista Nature Communications.

Recomandările editorilor

  • „Cel mai mare cadran solar din lume” se va dubla ca furnizor de energie verde
  • Curelele limitate și durabile de la Samsung Galaxy Watch 4 sunt fabricate din coajă de măr
  • Căștile pentru efortul fără adăpost încălzește urechile în timp ce deturnează deșeurile electronice din gropile de gunoi
  • Bateria umană: rucsacul inteligent generează energie în timp ce mergi
  • Un nou inteligent A.I. sistemul promite să vă dreseze câinele în timp ce sunteți plecat de acasă

Îmbunătățește-ți stilul de viațăDigital Trends îi ajută pe cititori să țină cont de lumea rapidă a tehnologiei cu toate cele mai recente știri, recenzii distractive despre produse, editoriale perspicace și anticipări unice.