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    自供電心臟起搏器豬實(shí)驗(yàn)成功

    2019年05月10日 14:53 | 作者:王瀟雨 | 來源:健康報(bào)網(wǎng)
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    最近,中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所王中林和李舟帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì),與北京市生物醫(yī)學(xué)工程高精尖創(chuàng)新中心和海軍軍醫(yī)大學(xué)的研究者聯(lián)合研制了共生型心臟起搏器。該起搏器可從心臟跳動(dòng)中獲取能量,依靠植入式摩擦電納米發(fā)電機(jī)為自身提供電能,并已在動(dòng)物(豬)模型上實(shí)現(xiàn)植入。相關(guān)研究論文近日發(fā)表在《自然·通訊》上。

    目前,大多數(shù)心臟起搏器由鋰電池供能,續(xù)航能力有限。受到生物共生現(xiàn)象的啟發(fā),王中林和李舟團(tuán)隊(duì)提出研制植入式摩擦電納米發(fā)電機(jī)的共生型心臟起搏器。具體來說,這種起搏器可將心跳的能量收集起來驅(qū)動(dòng)起搏電路發(fā)出脈沖,這些脈沖同時(shí)又刺激心臟,使出現(xiàn)異常的心臟恢復(fù)正常,實(shí)現(xiàn)起搏器與心臟之間的“共生”狀態(tài)。

    據(jù)了解,2006年,王中林首次在美國《科學(xué)》雜志上提出了納米發(fā)電機(jī)的概念,制作了基于單根氧化鋅納米線的壓電納米發(fā)電機(jī),并成功收集了大鼠的心跳能量,但該納米發(fā)電機(jī)的輸出性能很低。直到2012年,摩擦納米發(fā)電機(jī)問世,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械能到電能的高效轉(zhuǎn)化。

    2014年,李舟研究團(tuán)隊(duì)和王中林共同制作植入式摩擦納米發(fā)電機(jī)的原型器件,其可通過植入動(dòng)物皮膚下收集呼吸運(yùn)動(dòng)的能量,產(chǎn)生3.43伏的電壓和0.14微安的電流,并且經(jīng)過一段時(shí)間的電能存儲(chǔ),驅(qū)動(dòng)一臺(tái)簡易心臟起搏器原型機(jī),對(duì)小型實(shí)驗(yàn)動(dòng)物心臟頻率進(jìn)行調(diào)控。此后,研究人員在結(jié)構(gòu)改進(jìn)、性能提升、應(yīng)用研究等方面取得了多項(xiàng)進(jìn)展。但研究人員表示,在材料、器件體內(nèi)穩(wěn)定性和長期生物安全性方面仍有許多問題需要解決。

    編輯:董雨吉

    關(guān)鍵詞:心臟 起搏器 納米

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