Кардіостимулятор без батареї збирає та зберігає енергію від серцевих скорочень

кардіостимулятори мати проблему — і це не те, що ви хотіли б почути про медичний пристрій, який буквально допомагає серцю людини продовжувати битися нормально. Проблема полягає просто в тому, що вони покладаються на громіздкі батареї, які потрібно міняти через регулярні проміжки часу через короткий термін служби.

На щастя, дослідники з Китаю та США. можливо, знайшли рішення. Вони розробили альтернативний безбатарейний кардіостимулятор, який збирає необхідну електроенергію з енергії серцебиття. Хоча він ще не готовий для імплантації людям, він нещодавно був успішно випробуваний на свинях. Це важливо, оскільки свинячі серця, використані в дослідженні, приблизно такого ж розміру, як людські серця.

Рекомендовані відео

«Наш симбіотичний кардіостимулятор (SPM), що живиться від iTENG (імплантованого трибоелектричного наногенератора), є першим кардіостимулятором без батареї з автономним живленням [буде] повністю імплантований дорослим свиням», — сказав Чжоу Лі, професор Школи нанонауки та технологій Університету Китайської академії наук, Digital. Тенденції. «SPM натхненний явищем біологічного симбіозу, що включає взаємодію між різними організмами, що живуть у тісна фізична асоціація - наприклад, азотфіксуючі бактерії з бобовими рослинами - що є фантастичним і цікавим ідея. SPM перетворює біомеханічну енергію від серцебиття в електрику для живлення модуля стимуляції [під час надсилання] імпульсів. Аномальне серце можна виправити за допомогою цих імпульсів, і відновлене серце забезпечить більше енергії для SPM».

Пов'язані

  • Акумулятори наступного покоління можуть використовувати матеріал, отриманий з дерев
  • Майбутнє сталого розвитку: погляд на наступну еволюцію екологічних технологій
  • Apple пропонує безкоштовну заміну батареї для деяких MacBook Pro

Нещодавня демонстрація була важливою, оскільки вона показала, що вихідної енергії iTENG достатньо для досягнення (і перевищення) порогу, необхідного для комерційного медичного кардіостимулятора людини. Це робить ідею автономного «імплантату на все життя» не тільки захоплюючою, але й здійсненною.

«Попереду ще довгий шлях [до того, як це можна буде використовувати] на людях», — сказав Лі. «Потрібно вирішити деякі технічні проблеми. Для виконання малоінвазивного процесу імплантації та кращого комфорту тривалої роботи in vivo необхідно розробити iTENG [який є] невеликим за розміром, високою щільністю енергії, [має] ефективну фіксацію за допомогою біотканини та довгостроковий біобезпека. Це залежить від розвитку матеріалознавства, мікро- та нанотехнологій виготовлення та електронних технологій».

Однак ця робота є перспективною не лише для кардіостимуляторів. Лі припустив, що подібна технологія автономного живлення також може бути використана як альтернатива іншим медичним пристроям для імплантатів, що живляться від батарейок. Це можуть бути нейростимулятори, м’язові стимулятори, пристрої для відновлення тканин і інженерії, системи доставки ліків тощо.

Його також можна використовувати для споживчих пристроїв, як-от носимих, які зараз потребують заряджання. "Я думаю, що електронне обладнання вступає в епоху автономного живлення", - сказав він.

Папір з описом роботи був нещодавно опублікований у журналі Nature Communications.

Рекомендації редакції

  • «Найбільший у світі сонячний годинник» стане постачальником зеленої енергії
  • Обмежені екологічні ремінці Samsung для Galaxy Watch 4 виготовлені з яблучної шкірки
  • Навушники для безхатченків зігріють вуха, відволікаючи електронні відходи зі звалищ
  • Людська батарея: розумний рюкзак генерує енергію під час ходьби
  • Розумний новий A.I. система обіцяє дресирувати вашу собаку, поки вас немає вдома

Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, цікавим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.