Kardiostimulátory mať problém – a to nie je niečo, čo by ste chceli počuť o zdravotníckom zariadení, ktoré doslova pomáha ľudskému srdcu, aby naďalej normálne bilo. Problém je jednoducho v tom, že sa spoliehajú na objemné batérie, ktoré sa kvôli krátkej životnosti musia v pravidelných intervaloch vymieňať.
Našťastie výskumníci z Číny a USA. možno prišiel s riešením. Vyvinuli alternatívny bezbatériový kardiostimulátor, ktorý získava potrebnú elektrinu z energie úderov srdca. Hoci ešte nie je pripravený na implantáciu ľuďom, nedávno bol úspešne testovaný na ošípaných. To je dôležité, pretože prasacie srdcia použité v štúdii sú približne rovnakej veľkosti ako ľudské srdcia.
Odporúčané videá
„Náš symbiotický kardiostimulátor (SPM), poháňaný iTENG (implantovateľný triboelektrický nanogenerátor), je prvým samonapájacím bezbatériovým kardiostimulátorom. plne implantované do dospelých ošípaných,“ povedal pre Digital Zhou Li, profesor zo Školy nanovied a technológií na Univerzite Čínskej akadémie vied. Trendy. „SPM je inšpirovaný fenoménom biologickej symbiózy, ktorý zahŕňa interakciu medzi rôznymi organizmami, v ktorých žijú úzke fyzické spojenie - ako napríklad baktérie viažuce dusík so strukovinami - čo je fantastické a zaujímavé nápad. SPM premieňa biomechanickú energiu zo srdcového tepu na elektrickú energiu na napájanie stimulačného modulu [pri odosielaní] impulzov. Abnormálne srdce môže byť korigované týmito pulzmi a zotavené srdce poskytne viac energie pre SPM.“
Súvisiace
- Batérie novej generácie by mohli využívať materiál získaný zo stromov
- Budúcnosť udržateľnosti: Pohľad na ďalší vývoj environmentálnych technológií
- Apple ponúka bezplatnú výmenu batérie pre niektoré MacBooky Pro
Nedávna demonštrácia bola významná, pretože ukázala, že výstup energie z iTENG je dostatočný na dosiahnutie (a prekročenie) prahu potrebného pre komerčný medicínsky ľudský kardiostimulátor. Vďaka tomu je myšlienka samonapájacieho „implantátu pre život“ nielen vzrušujúca, ale aj realizovateľná.
"Stále je pred nami dlhá cesta, kým to bude možné použiť u ľudí," povedal Li. „Je potrebné vyriešiť niekoľko technických problémov. Pre splnenie minimálne invazívneho procesu implantácie a lepšieho komfortu dlhodobej prevádzky in vivo je potrebné vyvinúť iTENG [to je] malé rozmery, vysoká hustota energie, [má] účinnú fixáciu biotkanivom a dlhodobú biologická bezpečnosť. Závisí to od vývoja materiálovej vedy, mikro a nano-výrobných technológií a elektronických techník.
Práca však nie je sľubná len pre kardiostimulátory. Li navrhol, že podobná samonapájacia technológia by sa mohla použiť aj ako alternatíva k iným batériovo napájaným implantovaným zdravotníckym pomôckam. Tie by mohli zahŕňať nervové stimulátory, svalové stimulátory, zariadenia na opravu a inžinierstvo tkaniva, systémy na podávanie liekov a ďalšie.
Dalo by sa navyše použiť pre spotrebiteľské zariadenia, ako sú nositeľné zariadenia, ktoré v súčasnosti vyžadujú nabíjanie. „Myslím si, že elektronické zariadenia vstupujú do éry s vlastným pohonom,“ povedal.
Papier popisujúci prácu bol nedávno publikované v časopise Nature Communications.
Odporúčania redaktorov
- „Najväčšie slnečné hodiny na svete“, ktoré sa zdvojnásobia ako poskytovateľ zelenej energie
- Obmedzené a udržateľné remienky Samsung Galaxy Watch 4 sú vyrobené z jablkovej šupky
- Slúchadlá pre bezdomovcov zohrievajú uši a zároveň odvádzajú elektronický odpad zo skládok
- Ľudská batéria: Inteligentný batoh generuje energiu pri chôdzi
- Šikovná nová A.I. systém sľubuje, že bude trénovať vášho psa, keď ste mimo domova
Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.
