Pacemakers har ett problem - och det är inte något du vill höra om en medicinsk utrustning som bokstavligen hjälper en persons hjärta att fortsätta att slå normalt. Problemet är helt enkelt att de förlitar sig på skrymmande batterier, som måste bytas ut med jämna mellanrum på grund av deras korta livslängd.
Lyckligtvis har forskare från Kina och USA. kan ha kommit på en lösning. De har utvecklat en alternativ batterifri pacemaker som hämtar sin nödvändiga elektricitet från energin från hjärtslag. Även om den ännu inte är redo att implanteras i människor, testades den nyligen framgångsrikt på grisar. Detta är signifikant eftersom grishjärtan som används i studien är ungefär lika stora som mänskliga hjärtan.
Rekommenderade videor
"Vår symbiotiska pacemaker (SPM), som drivs av en iTENG (implanterbar triboelektrisk nanogenerator), är den första självdrivna batterifria pacemakern [att vara] helt implanterad i vuxna grisar, säger Zhou Li, professor vid School of Nanoscience and Technology vid University of Chinese Academy of Sciences, till Digital Trender. "SPM är inspirerad av det biologiska symbiosfenomenet som involverar interaktion mellan olika organismer som lever i nära fysisk association - såsom kvävefixerande bakterier med baljväxter - vilket är en fancy och intressant aning. SPM: n omvandlar biomekanisk energi från hjärtslag till elektricitet för att driva stimuleringsmodulen [när den skickar] pulser. Det onormala hjärtat kan korrigeras av dessa pulser, och det återhämtade hjärtat kommer att ge mer energi för SPM."
Relaterad
- Nästa generations batterier skulle kunna använda material som härrör från träd
- Framtiden för hållbarhet: En titt på nästa utveckling av miljöteknik
- Apple erbjuder gratis batteribyte för vissa MacBook Pros
Den senaste demonstrationen var betydande eftersom den visade att energiuttaget från iTENG är tillräckligt för att nå (och överskrida) tröskeln som behövs för en kommersiell medicinsk pacemaker. Detta gör idén om ett självdrivande "implantat för livet" inte bara spännande utan också genomförbart.
"Det är fortfarande en lång väg att gå [innan detta kan användas] på människor," sa Li. ”Det krävs en del tekniska utmaningar för att lösas. För att möta den minimalt invasiva implantationsprocessen och bättre komfort under långvarig drift in vivo är det nödvändigt att utveckla en iTENG [som är] liten i storlek, hög energitäthet, [har] effektiv fixering med biovävnad och långsiktig biosäkerhet. Det beror på utvecklingen av materialvetenskap, mikro- och nanotillverkningsteknologier och elektroniska tekniker."
Arbetet är dock inte bara lovande för pacemakers. Li föreslog att liknande självförsörjande teknik också skulle kunna användas för alternativ till andra batteridrivna medicinska implantatprodukter. Dessa kan inkludera neurala stimulatorer, muskelstimulatorer, enheter för vävnadsreparation och konstruktion, läkemedelstillförselsystem och mer.
Den kan dessutom användas för konsumentenheter som wearables, som för närvarande kräver laddning. "Jag tror att elektronisk utrustning går in i en självdriven era," sa han.
Ett papper som beskrev arbetet var nyligen publicerad i tidskriften Nature Communications.
Redaktörens rekommendationer
- "Världens största solur" fördubblas som leverantör av grön energi
- Samsungs begränsade, hållbara Galaxy Watch 4-remmar är gjorda av äppelskal
- Hörlurar för hemlösa ansträngningar värmer öronen samtidigt som de avleder e-avfall från soptippar
- Det mänskliga batteriet: Smart ryggsäck genererar kraft när du går
- Smart ny A.I. systemet lovar att träna din hund när du är borta från hemmet
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
