未来心脏起搏器可以从心脏收集动能而不需要电池

导读:目前的心脏起搏器使用电池电源和导线来保持心脏定期跳动。

据上海交通大学的研究人员表示,未来的心脏起搏器可能由心脏本身提供动力。 在2021年8月4-6日举行的能量存储和转换虚拟会议上,来自上海交通大学的Yi Zhiran将介绍关于无电池心脏起搏器从心脏采集动能为自身供电的方法,并且进行 "用于无电池心脏起搏器的屈曲电能量收集机制 "的演讲。

目前的心脏起搏器使用电池电源和导线来保持心脏定期跳动。Yi Zhiran和他的小组正在投资无电池供电和无导线心脏起搏器,但挑战一直是通过截取心脏动能获得足够的动力。如果心脏跳动产生0.5牛顿的力量,输出功率应该是大约192微瓦,对于商业起搏器来说,大约不低于10微瓦的功率就足以满足其正常工作。

能量是通过心脏起搏器封装结构的屈曲获得,产生屈曲压电能。这种供电方法与目前的起搏器设计有很大不同。目前的心脏起搏器主要依靠电池,这限制了许多植入式生物医学设备的发展。未来通过使用植入式能量采集技术,无电池起搏器是可行的,它提供了一种可持续的供电方法。

目前无电池心脏起搏器正处于可行的验证阶段。研究小组正在努力克服该设备的一些缺点,如体内的长期稳定性,植入方法,以及刚性起搏芯片和柔性能量采集单元之间的整合,然后再进展到下一步。