美科学家研发新装置能将心脏跳动能量进行转换

根据物理学家组织网络11月5日(北京时间)的报道，在4日举行的2012年美国心脏协会科学大会上，科学家提交的一项研究结果显示，一个实验装置可以转换心脏跳动的能量，从而为心脏起搏器提供足够的能量。

在初步研究中，研究人员测试了一种利用压电效应的能量采集装置。该研究的主要作者、密歇根大学航空航天工程系的研究员阿明·卡拉米博士说，这种方法对于心脏起搏器来说是一种很有前途的技术解决方案，因为起搏器只需要少量的电力就能工作。压电效应也可用于除颤器和其他心内植入装置。

当电池耗尽时，当前的起搏器必须每5-7年更换一次，这非常昂贵且不方便。卡拉米说，许多病人从小就戴着起搏器。如果这项新技术得以实现，他们将省去生活中的许多麻烦。“对于儿童患者，他们需要起搏器很多年。如果这项新技术被采用，他们将会做更少的操作。”

研究人员首先测量胸腔中由心跳引起的振动，然后使用“振动器”在实验室复制这些振动，并将它们连接到他们开发的心脏能量捕获装置的原型上。样机的性能测试是基于100组不同心率的模拟心跳，结果显示产生了10倍以上的起搏器所需功率。下一步是植入这种能量捕获装置，这种装置只有目前用于心脏起搏器的电池的一半大小。

研究人员已经开发了线性和非线性心脏能量捕获装置，可以支持传统的起搏器。线性装置只适用于特定的心率，心率的变化会阻止它们获得足够的能量。然而，非线性设备使用磁性材料来增加功率输出，并且不再对心率变化敏感。这种非线性装置可以在每分钟20到600次的心率范围内工作，以获得足够的能量为起搏器持续供电。此外，手机或微波炉等设备不会影响非线性设备的正常运行。阅读更多关于外国媒体的报道