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心臟植入物，例如心臟起搏器和心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器，壽命有限，因?yàn)樗鼈冇蔁o(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(yī)療系統(tǒng)帶來(lái)巨大的成本。

達(dá)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(yī)生合作開發(fā)并測(cè)試了一種以心跳為能源的發(fā)電機(jī)。也許有一天，這項(xiàng)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(xù)手術(shù)并顯著降低此類治療的總體成本。

該技術(shù)依賴于壓電薄膜能量轉(zhuǎn)換材料，該材料與連接到心臟的電極引線集成在一起。當(dāng)心臟泵浦時(shí)，引線來(lái)回移動(dòng)，壓電機(jī)構(gòu)每次心臟收縮和擴(kuò)張時(shí)都會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)。

根據(jù)發(fā)表在Advanced Materials Technologies上的研究人員的一項(xiàng)研究，當(dāng)模擬心臟泵以每秒一拍時(shí)，他們當(dāng)前的原型能夠產(chǎn)生0.5 V和43 nA。這可以通過額外的“檢測(cè)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(duì)心臟產(chǎn)生更大的需求。

新系統(tǒng)的所有組件都具有生物相容性，并且設(shè)計(jì)使得心臟周圍的空間很小。還有許多工作要做，以優(yōu)化能源轉(zhuǎn)換，并進(jìn)一步擴(kuò)大技術(shù)規(guī)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(xù)整個(gè)病人的一生。

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