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美科学家研发新装置能将心脏跳动能量进行转换

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核心提示:在4日召开的美国心脏协会2012年科学会议上,科学家提交的一项研究成果表明,一个实验装置能将心脏跳动的能量进行转换,从而为心脏起搏器提供足够的电力。

网易探索11月7日报道 据物理学家组织网11月5日(北京时间)报道,在4日召开的美国心脏协会2012年科学会议上,科学家提交的一项研究成果表明,一个实验装置能将心脏跳动的能量进行转换,从而为心脏起搏器提供足够的电力。

在初步研究中,研究人员测试了一种利用压电效应的能量采集装置。该研究的主要作者、美国密歇根大学航空航天工程系研究员阿明·卡拉米博士称,该方法对心脏起搏器来说是一种很有前途的技术解决方案,因为起搏器只需少量的电力即可运行。压电效应也可用于除颤器等其他心内植入设备。

目前的起搏器每5—7年电池耗尽时必须进行更换,因此非常昂贵和不方便。卡拉米表示,许多患者自童年起就戴上了起搏器,如果此项新技术得以实现,他们将在一生中省却不少的麻烦。“对于儿童病人,他们要用起搏器很多年。如果采用这一新技术,他们将少做很多次手术。”

研究人员首先测量胸腔内心跳诱导的振动,然后在实验室中使用一个“振动器”进行复制,并将之连接到他们开发的心能俘获设备原型。原型设备的性能测试,基于100组不同心率的模拟心跳,结果显示产生了超过起搏器所需10倍以上的电力。下一步便是植入这个能量俘获装置,其大小仅为目前心脏起搏器所用电池的一半。

研究人员目前已开发了线性和非线性两种可支持常规起搏器的心能俘获装置。线性装置只适于一个特定的心率,心率变化会阻止其收获足够的电力。而非线性装置利用磁性材料来提高电力产量,并对心率变化不再敏感。非线性装置可工作在每分钟20次到600次的心率范围内,以收获足够电力为起搏器连续供电。而且,手机或微波炉等设备均不会影响到非线性装置的正常工作。(来源:科技日报,记者:冯卫东,常丽君)

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