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新華網(wǎng)北京８月５日電（記者吳晶晶）記者日前從中科院獲悉，該院北京納米能源與系統(tǒng)研究所的科研人員在針對(duì)植入式醫(yī)療器件的長(zhǎng)效能源系統(tǒng)研制方面取得新進(jìn)展，研制的摩擦納米發(fā)電機(jī)首次利用呼吸產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)心臟起搏器。這一研究成果發(fā)表在最新一期國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)材料》上。
植入式醫(yī)療器件如心臟起搏器能夠極大地改善患者的癥狀和生活質(zhì)量，具有顯著的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。但作為新興的醫(yī)療器械發(fā)展方向，植入式醫(yī)療器件仍然面臨許多問(wèn)題亟待突破，首先就是長(zhǎng)效能源供給問(wèn)題?，F(xiàn)階段植入式器件主要依靠電池供電，工作壽命有限，一旦電池耗盡，病人不得不再次面對(duì)巨大的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，開發(fā)長(zhǎng)效的在體能源供給系統(tǒng)對(duì)于植入式醫(yī)療器件的發(fā)展意義重大。
北京納米能源與系統(tǒng)研究所王中林院士和李舟副教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組的科研人員共同研制了可植入式的自驅(qū)動(dòng)能源系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括可植入摩擦納米發(fā)電機(jī)和能量轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)裝置兩部分。摩擦納米發(fā)電機(jī)的尺寸僅為１２毫米×１２毫米×０．７毫米。研究團(tuán)隊(duì)將自驅(qū)動(dòng)能源系統(tǒng)植入大鼠體內(nèi)，成功收集并轉(zhuǎn)化大鼠多個(gè)呼吸運(yùn)動(dòng)部位所產(chǎn)生的能量，以電能的形式儲(chǔ)存起來(lái)，并能夠驅(qū)動(dòng)一個(gè)外接的心臟起搏器原型機(jī)工作，產(chǎn)生與醫(yī)用心臟起搏器一樣的電脈沖。根據(jù)理論計(jì)算，大鼠每呼吸５次，通過(guò)可植入摩擦納米發(fā)電機(jī)收集的能量即可成功驅(qū)動(dòng)心臟起搏器工作１次。如果用到人體，僅通過(guò)呼吸就能夠連續(xù)驅(qū)動(dòng)心臟起搏器，使其正常工作。
專家表示，這種基于生物體自身能量在體轉(zhuǎn)化的供能系統(tǒng)將極大地改善現(xiàn)有電池供能的弊端，延長(zhǎng)植入式醫(yī)療器件的使用壽命，在植入式醫(yī)療領(lǐng)域中具有極大的應(yīng)用前景。
北京市公安局海淀分局備案號(hào)：11010802023656號(hào)