上海科学家打造划时代心脏起搏器
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《经济学人·商论》四月刊
《心脏驱动》
对于不时心律失常的人来说,心脏起搏器是切切实实的救星。通过在适当的时候发出脉冲微电流,它们能刺激心脏保持正常律动。但其主要缺点是要使用电池。即便是最好的起搏器也有把电耗尽的一天,而更换电池需要做手术。
为了尽可能避免手术,研究人员一直在寻找持久的动力源。探索过的方案多种多样,包括上世纪70年代用过的钚驱动。今天,装有锂电池的起搏器可以维续5到15年。上海第二军医大学的张浩和上海交通大学的杨斌寻求一种收集人体内部能量来给起搏器充电的方法。据他们在学术期刊《ACS Nano》上的报告,他们用心肌本身成功驱动了一个微型发电装置。
张浩和杨斌认为,可以通过加大压电复合材料的变形幅度来提高发电能力。首先,他们用0.1毫米厚的柔性聚合物薄片制成一个小胶囊。这个胶囊在挤压后能恢复原始形状。然后,他们把压电复合材料条带附于胶囊两侧,接上电极,并用硅树脂保护层覆盖条带。这种设计意味着条带从一开始就略微弯曲,只需短暂的微小压力即可产生15微瓦的电能。
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