起搏器無需電池,以心跳釋放能量持續(xù)供能
納米摩擦發(fā)電機生物體自主供能起搏器示意圖,圖片截自《自然.通訊》
撰文 | 何東明
責(zé)編 | 葉水送
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心臟起搏器是心臟疾病患者常用重要醫(yī)療器械之一,但現(xiàn)有起搏器需配以電池來供能,存在電池重又壽命有限等問題。
4月24日,《自然·通訊》發(fā)表了中科院納米科學(xué)卓越中心李中教授、王中林院士等合作完成的突破成果:基于植入式摩擦納米發(fā)電機自主供能的完全植入式起搏器。該技術(shù)實現(xiàn)了直接收集心跳能量來供能與儲能,并能在大型動物豬實驗中糾正了竇性心律不齊,防止病情惡化。
該技術(shù)供能可達到每個心跳循環(huán)0.495?μJ,能為人體起搏器提供足夠的能量(人需 0.377?μJ)。除了心臟起搏器,該設(shè)備在組織工程、干細胞分化、神經(jīng)再生也將有廣闊應(yīng)用前景,并為其它植入式生物器械供提供新的研發(fā)思路。
研究者表示,為真正實現(xiàn)應(yīng)用,還需要在體積小、能量密度、生物組織有效固定以及安全性等方面加以改進。
參考資料
Symbiotic cardiac pacemaker | Nature Communications https://www.nature.com/articles/s41467-019-09851-1#author-information