将心跳转化为心脏起搏器电能
2013-01-27
中国医疗器械杂志 2013年1期
众所周知,心脏起搏器的电池能源5~7年即将耗尽,此时须进行更换电池,不仅价格昂贵,手术麻烦。为此,心脏起搏器能源已成为一个研究热点。美国密歇根大学航空航天工程系研究人员利用压电效应的能量采集装置俘获电能作为心脏起搏器的电能。
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,并将之连接到俘获电能的装置中。经性能测试,该装置基于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倍以上的电能。该俘获电能装置大小仅为目前心脏起搏器所用电池的一半。
目前已开发了线性和非线性两种可支持常规起搏器的俘获电能装置。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能。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20次/min~600次/min的心率范围内,能以俘获足够电能供心脏起搏器连续供电。此外,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。