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在心脏里建起一座“发电站”[ 2022-7-20] 作者:admin[ 字号:() () () ] [ 打印此文章 ]

  日前,武汉大学人民医院组建联合研究团队探索出将超微型、可自供电的一体化柔性压电纳米发电机应用于心脏希氏束生理性起搏。这项最新的交叉融合创新研究成果,具有防治心动过缓的临床应用前景,有望实现心脏起搏器设备微型化、设备供电持久化、起搏方式生理化、设备植入的微创或无创化。最新一期的国际期刊《纳米能源》在线发表了这项研究成果。

  希氏束起搏能模拟心脏电活动由希氏束到心室的正常激动和传导,目前被认为是心脏生理性起搏的最佳方式。武汉大学人民医院医学与物理研究院研究团队积极开展交叉融合创新,研究探索了汇集较好的生物相容性、高供电性、拉伸性、防水性于一体式的柔性压电纳米发电机,应用于希氏束生理性心脏起搏领域。

  柔性压电纳米发电机具有自供电的特点。它可以将心脏自身跳动产生的生物机械能转化为电能,具有优化心脏起搏器的能源供应,以实现更长工作时间的应用潜力;同时,自供电起搏关键器件体积较小,宽度仅0.5厘米,为未来起搏器设备微型化和植入微创化,提供了较好的探索方向。

  研究过程中,该团队重点探索了使用一体化柔性压电纳米发电机自供电起搏技术,验证了对于希氏束等心脏多个起搏部位的起搏效应。一体化柔性压电纳米发电机可成功将机械能转化为电能,实现为LED灯供电;同时可像发电站一样,将心脏搏动的机械能自动转化为电能并存储,为心房、心室、希氏束等多个位点起搏提供能量。在实验中,研究团队通过心外膜记录希氏束电位确定起搏位点,利用自供电技术成功实现了希氏束生理性起搏。专家表示,这一研究有较好的转化价值,或可在临床上应用于防治心动过缓。