Этот умный кардиостимулятор контролирует сердечный ритм без батареи

40576178 - красное сердце-головоломка со стетоскопом на коричневом деревянном фоне
5 секунд/123RF
Исследователи из Университета Райса и Техасского института сердца создали внутренние компоненты безбатарейного кардиостимулятора, предназначенного для установки непосредственно в сердце и без проводов. Команда успешно продемонстрировала устройство на сердце свиньи, показав, что оно может регулировать частоту сердечных сокращений животного со 100 до 172 ударов в минуту.

Прототип размером меньше десятицентовика демонстрируется на этой неделе на Международном симпозиуме по микроволновому излучению (IMS) Института инженеров по электротехнике и электронике в Гонолулу. Он включает в себя приемную антенну, выпрямитель переменного тока в постоянный, блок управления питанием и сигнал активации кардиостимуляции. Он получает энергию через микроволны в диапазоне электромагнитных частот от 8 до 10 ГГц.

Рекомендуемые видео

«Большинство традиционных кардиостимуляторов используют большое устройство, оснащенное батареей, расположенной близко к сердцу, чтобы стимулировать стимуляцию с помощью проводов или электродов».

Айдын Бабахани, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники Университета Райса, рассказал Digital Trends. «Эти выводы вызывают серьезные осложнения, такие как инфекции».

Чтобы решить эту проблему, недавно компании, производящие кардиостимуляторы, представили безпроводные кардиостимуляторы, которые имплантируются в сердце. Однако у этих кардиостимуляторов есть две основные проблемы: они имеют неперезаряжаемую батарею и ограничены однокамерной стимуляцией, тогда как сердце имеет две камеры, которые необходимо стимулировать.

Интегрированные системы и схемы Райса / Университет Райса

Интегрированные системы и схемы Райса / Университет Райса

«Мы решаем эти две проблемы», — продолжил Бабахани. «Нашему кардиостимулятору не нужна батарея. Это небольшой чип, который по беспроводной сети собирает энергию из блока управления, находящегося под кожей. Блок управления имеет аккумулятор и может быть легко заменен. Поскольку чипы небольшие, большое их количество можно имплантировать в различные участки сердца для выполнения двухкамерной стимуляции».

Полученный в результате кардиостимулятор может помочь при определенных заболеваниях сердца, таких как сердечная ресинхронизирующая терапия (CRT), которая требует двухкамерной кардиостимуляции.

Следующий шаг, по словам Бабахани, предполагает дальнейшую разработку прототипа. Команда хочет сделать устройство более надежным, добавить к нему чувствительные элементы и продемонстрировать его в действии, используя одновременно несколько чипов.

В смежной работе они также пытаются устранить осложнения дефибрилляции — процесса восстановления нормального ритма сердца с помощью контролируемого электрошока — с использованием комплекса имплантируемых чипсы. Это значительно уменьшит боль, вызванную дефибрилляцией.

Рекомендации редакции

  • Вот как вы можете получить The Last of Us бесплатно от AMD
  • Первый сезон Battlefield 2042 появится не раньше лета
  • «Аллея кошмаров» Гильермо дель Торо получила первый пугающий трейлер
  • Это новый темный мир в первом трейлере Y: The Last Man
  • Первый в мире 2-нм чип может увеличить срок службы батареи в четыре раза, потребляя на четверть меньше энергии

Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.