《实验性起搏器可充电其自身电池》
《可充电式实验性起搏器自带电池》
这是一个有点像耐克纽扣电池一样的心脏起搏器,它会不停地跳动。
研究人员报告称,一种实验性的心脏起搏器能够利用心跳产生新的电能,部分充电。
研究结果显示,该设备能够恢复约10%用于刺激下一次心跳所需的能量,这将延长典型心脏起搏器电池的寿命,通常为6到15年。
这些发现将在美国心脏学会的年会上进行发布,会议将于11月11日至13日在费城和在线上举行。
首席研究员贝巴克·纳泽尔博士在西雅图华盛顿大学担任医学副教授,他解释道:“机械能和电能是相互关联的,可以相互转换。”
纳泽尔在一份会议新闻稿中表示:“就像超声将电压转化为压力或声音一样,我们可以将类似的材料应用于植入式医疗设备上,将心脏的自然振动压力‘反向’转化为电压,以延长电池寿命。”
在这项研究中,研究人员设计了三种能够通过心脏的跳动恢复一些电能的原型心脏起搏器。
无导线心脏起搏器是一体化设备,放置在心脏的右室中。
由于这种设备无法轻松从心脏内部取出,因此电池无法很容易地更换。研究人员指出,有时需要在已经失去电池充电的心脏起搏器旁边再植入新的起搏器。
团队将这些原型起搏器放入一个特殊的心脏压力模拟器中,该模拟器旨在以每秒60次的速度复制心脏的自然压力。
在平均心脏起搏器输出的基础上,三个原型中最优秀的一个能够收回约10%用于刺激“下一次心跳”所需的能量。
纳泽尔说:“我们的下一步是优化材料和制造工艺,提高能量收集效率,然后在长期研究中展示我们可以始终如一地实现这一点。”“当我们能够改进我们的10%能量收集效率时,我们希望与其中一家主要心脏起搏器公司合作,将我们的设计和外壳纳入现有的无导线心脏起搏器中。
纳泽尔补充说:“我们希望进一步延长电池寿命,并将该产品的使用范围扩大到年轻患者,希望他们在一生中需要的植入物更少。”
“这个实验为从心脏中收集能量以充电心脏起搏器电池提供了宝贵的信息,”弗吉尼亚联邦大学医学院心脏病学教授肯尼斯·埃伦博根博士在新闻稿中表示。
“这些新设备还能够通过需要较少的程序、更小且寿命更长的特点提高患者的生活质量,”埃伦博根说,他没有参与这项研究。
研究结果被视为初步结果,直到发表在同行评审的期刊上。
纳泽尔的团队计划进行更长期的实验室研究作为下一步。未来的工作还将考虑心脏起搏器需要用于监测心跳和将结果传回起搏器的额外能量,这进一步消耗其电池。
更多信息
克利夫兰诊所提供有关无导线心脏起搏器的更多信息。
SOURCE: 美国心脏学会,新闻稿,2023年11月6日
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