時間:2023-11-08 18:14 來源:人民網(wǎng) 閱讀量:6597
根據(jù)將在2023年美國心臟協(xié)會科學(xué)年會上發(fā)表的一項(xiàng)原理驗(yàn)證研究,通過將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能,美國華盛頓大學(xué)研究人員研制的實(shí)驗(yàn)性無導(dǎo)線起搏器,能用心跳為其電池充電。
機(jī)械能和電能是相互聯(lián)系的,可來回交換,就像超聲波將電壓轉(zhuǎn)換成壓力或聲音一樣,研究人員將類似的材料設(shè)計到植入式醫(yī)療設(shè)備上,把心臟的自然跳動壓力轉(zhuǎn)換成電壓,從而延長電池壽命。
無導(dǎo)線起搏器是一體式設(shè)備,比經(jīng)靜脈起搏器更小,插入后完全位于心臟的右心室內(nèi)。但其缺點(diǎn)是電池不容易更換。此外,移除無導(dǎo)線起搏器也很困難,因?yàn)樗挥谛呐K內(nèi)部,所以可能需要在之前電池電量耗盡的起搏器旁邊植入新的起搏器。對于年輕患者來說,他們一生中可能需要多個起搏器。
在新研究中,研究人員設(shè)計了3個原型設(shè)備,并在心臟壓力模擬器中測試了它們對右心室跳動壓力的電壓輸出響應(yīng)。原型設(shè)備的尺寸與當(dāng)前市售的無導(dǎo)線起搏器相似,約為AAA電池的1/3。
團(tuán)隊將原型設(shè)備放入一個特殊的機(jī)器中,以每分鐘60次的速度模擬心臟的自然壓力,并記錄了該設(shè)備響應(yīng)這種人工心跳而產(chǎn)生的能量。他們發(fā)現(xiàn),根據(jù)起搏器的平均輸出,3個原型中最好的一個收集了大約10%的“下一次心跳”所需的能量。
研究人員表示,這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究提供了從心臟收集能量為起搏器電池充電的寶貴信息。這一新設(shè)備更小、使用壽命更長,將能減少手術(shù)次數(shù),從而提高患者的生活質(zhì)量。
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