|
摩擦納米發(fā)電機首次利用呼吸做“電池”驅(qū)動心臟起搏器 “生命不息，供能不止” 植入式醫(yī)療器件如心臟起搏器，在當(dāng)今臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中占據(jù)了重要的地位，它極大地改善了患者的癥狀和生活質(zhì)量，具有顯著的社會價值和經(jīng)濟價值。作為新興的醫(yī)療器械發(fā)展方向，植入式醫(yī)療器件仍有許多問題亟待突破。 首先就是長效能源供給問題?，F(xiàn)階段植入式器件主要依靠電池供電，工作壽命有限，一旦電池耗盡，病人不得不再次面對巨大的手術(shù)風(fēng)險和經(jīng)濟負擔(dān)。因此，開發(fā)長效的在體能源供給系統(tǒng)對于植入式醫(yī)療器件的發(fā)展意義重大。 近日，中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所王中林院士和李舟副教授帶領(lǐng)的研究小組在針對植入式醫(yī)療器件的長效能源系統(tǒng)研制方面取得了進展。鄭強博士、博士生石波璟和助理研究員范鳳茹共同研制了可植入式的自驅(qū)動能源系統(tǒng)。 該系統(tǒng)包括可植入摩擦納米發(fā)電機和能量轉(zhuǎn)換存儲裝置兩部分，可以收集利用呼吸產(chǎn)生的能量來驅(qū)動心臟起搏器，成為持續(xù)供電的“電池”。 摩擦納米發(fā)電機的尺寸僅為12毫米×12毫米×0.7毫米，跟指甲蓋差不多大小。研究團隊將制作的自驅(qū)動能源系統(tǒng)植入大鼠體內(nèi)，成功收集并轉(zhuǎn)化大鼠多個呼吸運動部位所產(chǎn)生的能量，以電能的形式儲存起來，并能夠驅(qū)動一個外接的心臟起搏器原型機工作，產(chǎn)生與醫(yī)用心臟起搏器一樣的電脈沖。 根據(jù)理論計算，大鼠每呼吸5次，通過可植入摩擦納米發(fā)電機收集的能量即可成功驅(qū)動心臟起搏器工作1次。如果用到人體，僅通過呼吸就能夠連續(xù)驅(qū)動心臟起搏器，使其正常工作。 這種基于生物體自身能量在體轉(zhuǎn)化的供能系統(tǒng)將極大地改善現(xiàn)有電池供能狀況，延長植入式醫(yī)療器件的使用壽命，在植入式醫(yī)療領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著植入式自驅(qū)動能源系統(tǒng)的進一步優(yōu)化和完善，在未來將有望真正實現(xiàn)“生命不息，供能不止”，為廣大重癥患者帶來福音。（記者 吳月輝） |
- 2013-09-13太婆心臟起搏器用10年 趕在電池“罷工”前換新
- 2013-07-02南非前總統(tǒng)德克勒克生病入院 將植入心臟起搏器
- 2012-11-30美國醫(yī)生從尸體上取下心臟起搏器捐給印度窮人(圖)
- 2008-11-11研究發(fā)現(xiàn)：MP3耳機磁場干擾心臟起搏器功能
