中国科学家开发了用于起搏器的压电发电机


前几天,一群来自中国的专家发表了他们为起搏器制造压电发生器的工作成果。 开发人员已经对这头猪进行了测试,该猪植入了这样的发电机,之前已连接了起搏器,但电池已卸下。

刺激器-一种以某种模式提供心脏收缩的设备。 它产生电脉冲,导致心脏收缩,如果没有支持,心脏已经无法工作。

通常,兴奋剂会植入患者的胸腔中,并且小工具可以使用电池工作,这种电池可以使用数年之久。 充电结束后,患者必须进行手术,在此期间,必须更换电池或整个刺激器。

现在还有其他发展-例如,起搏器不需要电池,它们从发电机接收电流。 心脏本身就是最好的生成器之一,其肌肉在不断地运动。

由第二军医大学张浩领导的中国科学家成功测试。 在植入过程中,植入式压电发生器能够为生物体内的起搏器供电。 发生器的尺寸约为三厘米。

该装置的框架由聚对苯二甲酸乙二酯制成。 从侧面看,刺激器的形状类似于图8。主体材料是弹性的,因此发生器既可以收缩又可以恢复其先前的形状。 在系统的两侧,科学家放置了复合压电条,该复合条由铅基化合物组成。 这些条被铬和金膜包围,起着电极的作用。

发电机的工作原理是在变形过程中发电。 实际上,这就是多少个压电发电机。 中国科学家的发展既在压缩过程中,又在恢复正常时产生电能。



首先,科学家创建了一个原型,然后创建了一个可以在实验室中毫无问题地运行的系统。 上面已经提到的最后阶段是将系统放置在活生物体内,在本例中是猪。

实验室测试了一个非常简化的原型,该原型由一个装有水的容器和一个发电机组成。 带有可压缩聚合物尖端的活塞压在发生器上。 整个系统模拟心脏外表面上的组织。

事实证明该系统正在运行时,科学家进行了一系列实验,结果表明,如果您添加另一个压电层并将它们连接在并联电路中,则功率将增加两倍以上,达到33微瓦的指示器。



在实验中,决定使用约克郡猪。 发电机安装在动物的心脏上,并将其连接至电流整流器。 然后将整个系统连接到心脏起搏器上,并卸下电池。 在操作过程中,设备配置为每分钟约80次切割。 猪的心脏以相同的节奏运转,并受到提供电流的刺激物的支持。 在实验之前,冲击频率为每秒60-70。

实验结束后,科学家检查了心电图的读数,这使我们能够谈论成功的经验。

顺便说一下,这种类型的设备是以前创建的。 早在2014年,一位名叫Tsurbushen的科学家就研发了一种起搏器,其原理是在普通机械表的汽车制造厂中工作。 原型是在几周内创建的,在检查了其工作之后,事实证明该想法确实可行。 此外,心肌的收缩也是产生能量的工具。 心脏使起搏器的机械装置运动,从而使作用元件旋转。 旋转又压缩了机械弹簧,该弹簧减小到一定极限。 接下来,弹簧松开,使一台小型发电机工作。



反过来,它会积聚在电池中,并用于维护起搏器系统,从而纠正心肌的收缩节律。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN441382/


All Articles