工程师们将心脏的能量收获 为救生设备提供动力

根据达特茅斯学院的最新研究，心脏的运动是如此强大，它可以为拯救我们生命的装置充电。

根据美国国立卫生研究院资助的研究，使用由达特茅斯Thayer工程学院的工程师开发的一角硬币大小的发明，心脏的动能可转换为电力，为各种植入式设备供电。 。

数百万人依赖于心脏起搏器，除颤器和其他由电池供电的带电保护的植入式设备，每五到十年需要更换一次。这些替换需要手术，这可能是昂贵的并且可能导致并发症和感染。

“我们正试图解决任何植入式生物医学设备的最终问题，”达特茅斯工程学教授John XJ Zhang说道，他的团队与圣安东尼奥德克萨斯大学的临床医生一起完成了这项研究的首席研究员。“你如何创造一个有效的能源，以便设备在患者的整个生命周期内完成其工作，而无需手术更换电池?”

“同样重要的是该装置不会干扰身体的功能，”达特茅斯研究员林东补充道，他是该报的第一作者。“我们知道它必须具有生物相容性，轻巧，灵活和低调，因此它不仅适用于当前的起搏器结构，而且还可以扩展以适应未来的多功能。”

该团队的工作建议修改心脏起搏器，以利用连接到心脏的引线的动能，将其转换为电能以持续为电池充电。添加的材料是一种称为“PVDF”的薄聚合物压电薄膜，当采用多孔结构设计时 - 无论是小型带扣梁还是柔性悬臂 - 它甚至可以将小的机械运动转换为电能。一个额外的好处：相同的模块可以用作传感器，以实现数据收集，实现患者的实时监控。

这项为期三年的研究结果由达特茅斯的工程研究人员和UT健康圣安东尼奥的临床医生完成，刚刚发表在Advanced Materials Technologies的封面故事中。

据张说，NIH剩余的两年资金加上完成临床前流程并获得监管部门批准的时间，使自筹资金的起搏器在商业化后大约需要五年时间。

“我们已经完成了第一轮动物研究，取得了很好的成果，很快就会出版，”张说。“主要医疗技术公司已经表达了很多兴趣，研究的作者之一Andrew Closson正在学习商业和技术转移技能，他是林东和达特茅斯工程博士创新项目的学生。在这项努力的创业阶段向前迈进。“