將心跳轉(zhuǎn)化為心臟起搏器電能

眾所周知，心臟起搏器的電池能源5～7年即將耗盡，此時須進(jìn)行更換電池，不僅價格昂貴，手術(shù)麻煩。為此，心臟起搏器能源已成為一個研究熱點。美國密歇根大學(xué)航空航天工程系研究人員利用壓電效應(yīng)的能量采集裝置俘獲電能作為心臟起搏器的電能。

研究人員首先測量胸腔內(nèi)心跳誘導(dǎo)的振動，然后在實驗室中使用一個“振動器”進(jìn)行復(fù)制，并將之連接到俘獲電能的裝置中。經(jīng)性能測試，該裝置基于100組不同心率的模擬心跳，結(jié)果顯示產(chǎn)生了超過起搏器所需10倍以上的電能。該俘獲電能裝置大小僅為目前心臟起搏器所用電池的一半。

目前已開發(fā)了線性和非線性兩種可支持常規(guī)起搏器的俘獲電能裝置。線性裝置只適于一個特定的心率，心率變化會阻止其收獲足夠的電能。而非線性裝置利用磁性材料來提高電力產(chǎn)量，并對心率變化不再敏感。非線性裝置可工作在20次/min～600次/min的心率范圍內(nèi)，能以俘獲足夠電能供心臟起搏器連續(xù)供電。此外，手機或微波爐等設(shè)備均不會影響到非線性裝置的正常工作。