未來心臟起搏器可以從心臟收集動能而不需要電池
據上海交通大學的研究人員表示,未來的心臟起搏器可能由心臟本身提供動力。 在2021年8月4-6日舉行的能量存儲和轉換虛擬會議上,來自上海交通大學的Yi Zhiran將介紹關於無電池心臟起搏器從心臟採集動能為自身供電的方法,並且進行 “用於無電池心臟起搏器的屈曲電能量收集機制”的演講。
目前的心臟起搏器使用電池電源和導線來保持心臟定期跳動。 Yi Zhiran和他的小組正在投資無電池供電和無導線心臟起搏器,但挑戰一直是通過截取心臟動能獲得足夠的動力。 如果心臟跳動產生0.5牛頓的力量,輸出功率應該是大約192微瓦,對於商業起搏器來說,大約不低於10微瓦的功率就足以滿足其正常工作。
能量是通過心臟起搏器封裝結構的屈曲獲得,產生屈曲壓電能。 這種供電方法與目前的起搏器設計有很大不同。 目前的心臟起搏器主要依靠電池,這限制了許多植入式生物醫學設備的發展。 未來通過使用植入式能量採集技術,無電池起搏器是可行的,它提供了一種可持續的供電方法。
目前無電池心臟起搏器正處於可行的驗證階段。 研究小組正在努力克服該設備的一些缺點,如體內的長期穩定性,植入方法,以及剛性起搏晶元和柔性能量採集單元之間的整合,然後再進展到下一步。