Ученые из США разработали устройство, которое позволяет заряжать электрокардиостимулятор, используя энергию сердцебиений
8 ноября 2012
В настоящее время большинство имплантируемых устройств, поддерживающих работу сердца, в частности электрокардиостимуляторов и дефибрилляторов, нуждается в регулярной замене элементов питания. В связи с этим обладателям таких имплантатов проводят хирургические вмешательства с периодичностью в 5-7 лет.
Группа Карами предложила использовать пьезоэлектрический эффект для зарядки указанных медицинских приборов. Пьезокристаллы способны поляризоваться в результате изменения их формы под действием механического напряжения.
Исследователи измерили колебания грудной клетки, вызванные сердцебиением. После этого они смоделировали этот процесс в лаборатории и оценили, какое количество энергии способен выработать используемый пьезоэлемент. Ученые выяснили, что вырабатываемое электричество в десять раз превышает потребности современных кардиостимуляторов.
Карами и его коллеги использовали так называемый нелинейный источник питания, который способен генерировать электричество при частоте от 20 до 600 сердечных сокращений в минуту. При этом работа нового устройства не может быть нарушена излучением мобильных телефонов и других бытовых приборов.
Размеры протестированных пьезодатчиков почти вдвое меньше, чем у элементов питания современных электрокаридостимуляторов. На следующем этапе работы исследовательская группа намерена провести испытания имплантируемых образцов разработки.