Наука и техника
Главная » Наука » Медицина » Кардиостимуляторы будущего будут работать без батарей

Кардиостимуляторы будущего будут работать без батарей

Кардиостимуляторы без батарей

Крошечные генераторы будут вырабатывать электричество используя механическую энергию движения сердца...

В США учёные из "Университета в Аризоне" разработали крошечные генераторы, которые могут преобразовать движение бьющегося сердца в электрическую энергию. Появление данной технологии означает, что кардиостимуляторы будущего не будут иметь требующих постоянных замен батарей, что убережёт пациентов от частых инвазивных медицинских процедур. Исследовательская группа смогла успешно имплантировать созданные на основе полимеров "Наногенераторы", которые преобразуют механическую энергию, получаемую от биения сердца, в электрический ток. Этого тока вполне достаточно, чтобы его использовать для питания различных медицинских устройств, зарядки или увеличения времени действия батареи нынешнего установленного кардиостимулятора.

Миниатюрные "Наногенераторы" состоят из пьезоэлектрических нанолент зажатых между двумя тонкими слоями, которые служат электродами. Один из них сделан из титана и платины, а другой выполнен из хрома и золота. Пьезоэлектрические элементы - кристаллы, генерируют электрический ток при помощи деформации, под механическим давлением мышц сердца. Подобное техническое решение сегодня используется во многих устройствах, таких как одноразовые зажигалки или мини-колонки. Самое сложное в "Наногенераторах", это пьезоэлектрические полосы, которые должны быть одновременно мягкими и скользкими, способными гнуться под давлением движущихся внутренних органов.

Под ритмичное сокращение сердечной мышцы, полоски должны гнуться и расслабляться, позволяя пьезоэлектрическим кристаллам преобразовывать движение в крошечные электрические сигналы. По словам учёных, используемый в этом исследовании "Наногенератор" в состоянии поставлять достаточно электричества для удовлетворения всех потребностей кардиостимулятора. Хотя пьезоэлектрические генераторы в этом исследовании были задействованы для сбора мощности от сердца, они также могут использовать движение легких и других постоянно движущихся органов организма. В конечном счете, цель состоит в том, чтобы сделать медицинские приборы, которые вообще не использовали бы требующие замены батареи.

Продление срока службы батареи или полный отказ от батарей в имплантированных медицинских устройствах предохранит пациентов от повторных операций и от риска связанных с ними осложнений. Другое возможное применение "Наногенераторов", это мониторинг общего здоровья через датчики на коже, которые могут получать электричество от этой технологии. Испытания новой технологии ещё в самом начале, потребуется некоторое время до широкого применения её в медицине.

Добавить комментарий