технология

Вечен "мотор": енергията на сърцето може да се използва за зареждане на пейсмейкъри

Силата на сърдечния ритъм е толкова висока, чеспособни да презареждат устройства, предназначени да спасят човешкия живот, според проучване на експерти от колежа Dartmouth (САЩ). Компактното устройство, разработено от инженерите на колежа, е способно да събира кинетичната енергия на сърцето и да я превръща в електричество за захранване на различни имплантируеми електроники, според съобщение за пресата, публикувано на уебсайта на EurekAlert!

Милиони хора по света разчитат на работатасърдечни пейсмейкъри, дефибрилатори и други жизненоважни електронни устройства, захранвани от компактни батерии. По правило тези батерии трябва да се сменят на всеки 10 години. Всяка подмяна изисква скъпа операция, която може да бъде придружена от рискове от усложнения и инфекции.

„Опитваме се да разрешим един много важен проблемхарактеристика на всяко имплантируемо биомедицинско устройство: как да се създаде ефективен източник на енергия, така че имплантируемите устройства да могат да работят през целия живот на пациента, без да е необходима операция по подмяна на батерията, ”коментира шефът на изследването, преподавател по инженерни науки от колежа Dartmouth. Специалистите от Университета на Тексас в Сан Антонио завършиха първото предклинично тестване на устройството.

"Също толкова важно е устройството да не се намесвафункционирането на тялото. Тя трябва да бъде не само биосъвместима, лека, гъвкава и много компактна, за да работи в съчетание с типовете пейсмейкъри, които вече се използват, но също така има способността да добавя многофункционалност, ”добавя авторът на изследването Лин Донг.

Екипът предлага да се променят съществуващитепейсмейкъри и събират кинетична енергия от главния електрод, който е прикрепен към сърцето, за да го превърнат в електричество за зареждане на батериите. Материалът за събиране на кинетична енергия, прибавен към електрода, е тънък PVDF полимерен пиезоелектричен филм. Когато към филма се добави специална пореста структура, тя придобива способността да преобразува енергията на дори незначително механично движение в електричество. Допълнително предимство на устройството е, че модулът в тази форма може да се използва като сензор за наблюдение на състоянието на пациента в реално време.

Резултатите от тригодишните затворени тестове на новотоЖивотинските уреди от екип от инженери от Дартмутския колеж и Тексаския университет в Сан Антонио бяха публикувани в статия на списание Advanced Materials Technologies.

Професор Джон Джан отбелязва, че преди завършванетопредклиничните изследвания остават за около две години. Според техните резултати ще е необходимо известно време за получаване на одобрение за използване на устройства от хора. Така учените се надяват, че самонатоварващите се пейсмейкъри ще могат да се появят на пазара през следващите пет години.

„Завършихме първата поредица от изследванияживотни и получили обещаващи резултати, които скоро ще бъдат публикувани. Няколко големи компании за медицински технологии вече се интересуват от нашето развитие, ”добавя Джанг.

Можете да обсъдите новините в нашия чат.