Миниатюрная электростанция обеспечит энергией имплантируемое медоборудование

Исследователи из нескольких американских и китайских институтов совместно разработали пьезоэлектрическое устройство, которое использует энергию постоянно движущихся внутренних органов, чтобы вырабатывать электричество для питания электрокардиостимуляторов или другого имплантируемого оборудования.

В статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, они рассказали о конструкции этого устройства и о том, как оно может быть использовано в будущем.

Сегодня стимуляторы сердечной деятельность получают питание от батарей, для замены которых после выработки ресурса приходится прибегать к хирургическому вмешательству, сопряженному с дополнительным стрессом для пациентов. Генерирование электроэнергии непосредственно в организме позволило бы создавать имплантируемые аппараты, не нуждающиеся в извлечении.

Новое устройство содержит наноленты из цирконата титаната свинца с покрытием из гибкого биосовместимого пластика, подсоединенные к выпрямителю и перезаряжаемой батарее. Оно пришивается к сердцу, легким или диафрагме — любой части организма, находящейся в постоянном движении. Изменение геометрии внутреннего органа заставляет наноленты слегка изгибаться, что, в свою очередь, приводит к созданию небольших количеств электроэнергии.

Предварительные испытания, проведенные на коровах и других крупных животных, показали, что получаемой энергии вполне достаточно для обеспечения функционирования кардиостимулятора в течение неограниченного времени.

Для получения разрешения на клинические испытания, авторам изобретения предстоит выяснить, насколько безопасной является процедура пришивания на ответственные органы. Кроме того, им рекомендуется найти нетоксичную замену для свинца, наличие которого в аппарате, помещаемом вблизи жизненно важных центров организма, многими рассматривается как неоправданный риск.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI