Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • AI_Conference
  • Vitacoin

Миокард как зарядное устройство

Кардиостимулятор запитали от сердца

Алексей Тимошенко, «Чердак»

Китайские исследователи создали кардиостимулятор, который не нуждается в замене источника питания: он получает электроэнергию за счет сокращения сердца пациента. Устройство успешно испытано — правда, пока только на свиньях.

pacemaker3.gif

Кардиостимуляторы следят за сердечным ритмом и в случае необходимости корректируют его. Это позволяет достаточно эффективно бороться с аритмиями, которые могут угрожать жизни пациентов, и сегодня по всему миру ежегодно проводятся сотни тысяч операций по вживлению кардиостимуляторов, а среди пожилых людей в развитых странах такое устройство может стоять чуть ли не у каждого пятидесятого. Кардиостимуляторы стали первой массовой вживляемой электроникой, но проблема с их питанием до сих пор не решена.

pacemaker1.jpeg

Арне Ларсон стал первым в истории человеком, которому вживили кардиостимулятор в 1958 году. Из-за разряда батарей ему пришлось сделать 26 операций, однако Ларсон прожил весьма долгую жизнь (1915-2001).

В прошлом медики и инженеры пытались использовать даже плутониевые источники питания, но от этой идеи пришлось отказаться — массовый оборот радиоактивного материала сам по себе грозил проблемами даже при условии надежного экранирования ядерной батарейки. Совершенствование химических батарей существенно продлило срок службы кардиостимулятора, но даже одна хирургическая операция в десять лет сопряжена с лишними рисками, и хорошо бы без нее обойтись.

В статье Li et al. Direct Powering a Real Cardiac Pacemaker by Natural Energy of a Heartbeat, опубликованной в ACS Nano, исследователи из Шанхая описали пьезоэлектрический источник питания, способный выдавать ток в 15 микроампер, что вполне достаточно для микросхемы кардиостимулятора и поддержания заряда на случай стимуляции сердца.

pacemaker2.jpg

Рисунок из пресс-релиза ACS Powering a pacemaker with a patient’s heartbeat.

Пьезоэффект, который использовали ученые, многим знаком по зажигалкам, в которых сжатие специального кристалла преобразуется в дающий искру электрический импульс; для питания кардиостимулятора была изготовлена гибкая пластина с двумя пьезоэлектрическими элементами.

Пластину разместили около сердца подопытной свиньи. Сокращения сердца приводили к периодическому сгибанию и разгибанию пластины, сжатию и растяжению пьезоэлементов, и таким образом генерировался электрический ток. Опыты показали, что мощности устройства достаточно для работы кардиостимулятора без внешней подзарядки, поэтому в будущем можно будет создать подобный прибор и для человека.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

сердце имплантаты Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Кардиостимулятор питается глюкозой

Мощность глюкозной электростанции – 15-40 микроватт, но этого достаточно для современного кардиостимулятора.

читать

«Спутник-Д»

Так называется аппарат вспомогательного кровообращения для детей, серийное производство которого запланировано начать уже в этом году.

читать

Механический насос вместо пересадки сердца

Почти в 40% случаев временная имплантация сердечного насоса полностью восстанавливает сердечную функцию пациентов с тяжелой сердечной недостаточностью, отменяя необходимость трансплантации.

читать

Мягкий роборукав поможет сердцу перекачивать кровь

Международная группа ученых разработала и успешно испытала на животных имплантируемое мягкое роботизированное устройство, которое, облегая сердце, содействует его сокращениям.

читать

Кардиостимулятор с автоподзаводом

Ряд моделей механических часов оснащены механизмом автоподзавода. Этот же принцип можно использовать при создании кардиостимуляторов – в этом случае они становятся полностью автономными.

читать