心臟植入物，例如心臟起搏器和心律轉復除顫器，壽命有限，因為它們由無(wú)法充電的電池供電。大約每十年需要更換一次手術(shù)，給患者帶來(lái)困難，其中許多人已經(jīng)很脆弱，并且會(huì )給醫療系統帶來(lái)巨大的成本。

達特茅斯的工程師與德克薩斯大學(xué)圣安東尼奧分校的臨床醫生合作開(kāi)發(fā)并測試了一種以心跳為能源的發(fā)電機。也許有一天，這項技術(shù)將無(wú)限期地為心臟植入物提供動(dòng)力，使患者免于連續手術(shù)并顯著(zhù)降低此類(lèi)治療的總體成本。

該技術(shù)依賴(lài)于壓電薄膜能量轉換材料，該材料與連接到心臟的電極引線(xiàn)集成在一起。當心臟泵浦時(shí)，引線(xiàn)來(lái)回移動(dòng)，壓電機構每次心臟收縮和擴張時(shí)都會(huì )產(chǎn)生電信號。

根據發(fā)表在A(yíng)dvanced Materials Technologies上的研究人員的一項研究，當模擬心臟泵以每秒一拍時(shí)，他們當前的原型能夠產(chǎn)生0.5 V和43 nA。這可以通過(guò)額外的“檢測質(zhì)量”僅增加32毫克來(lái)產(chǎn)生幾乎兩倍的功率輸出，但這會(huì )對心臟產(chǎn)生更大的需求。

新系統的所有組件都具有生物相容性，并且設計使得心臟周?chē)目臻g很小。還有許多工作要做，以?xún)?yōu)化能源轉換，并進(jìn)一步擴大技術(shù)規模。盡管如此，正如第一輪動(dòng)物研究所顯示的那樣，我們很快就會(huì )看到心臟植入物持續整個(gè)病人的一生。

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