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美国新发明的医疗器械可将心跳动能转化为心脏起搏器电能
日期:2013-01-23 21:23:40 阅读数:1070
美国密歇根大学航空航天工程系研究员阿明·卡拉米博士表示,利用压电效应的能量采集装置对心脏起搏器来说是一种很有前途的技术解决方案,因为起搏器这种医疗器械只需要少量的电力就可以运行。压电效应也可以用于除颤器等其他心内植入的医疗设备。
目前的起搏器每5-7年电池耗尽时就必须进行更换,因此价格非常昂贵并且很不方便。卡拉米博士称,许多患者自从童年开始就戴上了起搏器,如果这项新技术能得以实现,他们将在一生中省去不少的麻烦。对于儿童病人,他们要用起搏器很多年,如果能采用这一新技术,他们将少做许多次手术。
研究人员首先测量了胸腔内心跳诱导的振动,然后在实验室中使用一个振动器进行复制,并且将之连接到他们开发的心能俘获设备原型。原型设备的性能测试,基于100组不同心率的模拟心跳,结果显示产生了超过起搏器所需要的10倍以上的电力。他们下一步便是植入这个能量俘获装置,其大小只为目前心脏起搏器所用电池的一半。
研究人员目前已经开发了线性和非线性两种可支持常规起搏器的心能俘获装置。线性装置只适于一个特定的心率,心率变化将会阻止其收获足够的电力。而非线性装置利用磁性材料来提高电力产量,并且对心率变化也不再敏感。非线性装置可工作在每分钟20次-600次的心率范围内,以收获足够的电力为起搏器连续供电。并且,手机或微波炉等设备都不会影响到非线性装置的正常工作。