Операции, чтобы заменить сердечные батареи кардиостимулятора могли однажды быть вещью прошлого. Команда исследователей в Мичиганском университете проектировала устройство пейсмекеры полномочий от колебаний сердечного сокращения.Устройство собирает энергию из этих колебаний и преобразовывает ее к электричеству.
Электрические сигналы тогда переданы к сердцу, чтобы хранить его бьющийся в здоровом ритме и привести в действие внедренный дефибриллятор или кардиостимулятор. В настоящее время единственный способ заменить батареи, служащие 5-10 лет, включает повторенные операции.
Исследование, названное, «Приводя кардиостимуляторы в действие от колебаний сердечного сокращения с помощью линейных и нелинейных энергетических комбайнов», издается в текущей печатной версии Прикладных Писем о Физике.Амин Караме, исследование следует в Отделении U-M Космической Разработки, объяснил:«Идея состоит в том, чтобы использовать окружающие колебания, как правило, тратящиеся впустую и преобразовывающие их в электрическую энергию. Если Вы помещаете руку поверх сердца, Вы можете чувствовать эти колебания на всем протяжении поясницы».Несмотря на то, что команды еще не построили прототип, они создали подробные проекты и провели моделирования, показывающие, что идея работала бы.
По словам исследователей, колебания сердечного сокращения были бы по существу пойманы тонким (сотая часть дюйма) часть специального «пьезоэлектрического» керамического материала. В ответ на то, чтобы быть пойманным кратко расширились бы колебания. Механический стресс новообращенного пьезоэлектрического материала (который заставляет их расширяться) в электрическое напряжение.Керамический слой был точно спроектирован Караме и его коллегой Дэниелом Инменом, председателем Космической Разработки в U-M, к форме, которая может собрать колебания по широкому гневу частот.
Кроме того, команда добавила магниты, поскольку их дополнительное силовое поле может значительно увеличить электрический сигнал, произведенный колебаниями.По словам Караме, эти минимедицинские устройства могли произвести 10 микроватт власти, приблизительно 8 сворачиваются, сумма должна была прооперировать кардиостимулятор. Исследователи выдвигают на первый план это, устройство всегда производит больше энергии, чем потребности кардиостимулятора и выполняет значительно ниже и выше нормального диапазона частоты сердечных сокращений (7 – 700 ударов в минуту).
Команда первоначально проектировала устройство для легких беспилотных самолетов, чтобы произвести энергию от колебаний крыла.Национальный институт стандартов и технологий и Институт Критической Технологии и прикладной науки в Политехническом институте и университете штата Вирджиния, финансируемом исследование.