来源：布法罗大学

摘要：

研究人员正在研发起搏器无电池技术。该技术基于压电系统，该系统可以将心跳产生的震动能转化成电能，为起搏器提供动力。

植入式心脏起搏器是一个医学奇迹，自发明的60年来已经延长了数以百万计的人的生命。它现在正面临21世纪改造。首先是无线版本的起搏器，它们大约有AAA电池大小，通过腿部导管置入心脏。它们正在美国、加拿大和澳大利亚进行人体试验。

现在，研究员们正在研发无电池起搏器技术。该技术基于压电系统，该系统可以将心跳产生的震动能转化成电能，为起搏器提供动力。观看关于该技术的视频请点击：http://bit.ly/1KFfe0V

 “从本质上讲，我们正在研发一种用它们正在调节的心脏为起搏器提供动力的技术。”该研究的领导者兼布法罗大学工程与应用科学学院机械工程的助理教授M. Amin Karami博士说。该技术也许可以使世界范围内的患者无须每5到12年更换电池，也就消除了换电池的医疗风险、成本和不便。最初，起搏器的发展要追溯到大约100年前。最开始时，人们主要致力于病患可携带的体外设备。1960年在纽约布法罗，外科医生首次成功在人体内成功植入起搏器。这个由布法罗大学校友Wilson Greatbatch发明的设备可使病患多生存18个月。（注意：1958年一个瑞典病人接受了植入式心脏起搏器，不过3小时后设备就出现了故障。）

虽然自1960年以来有一些进展——起搏器变得更小，电池坚持时间更长，甚至还有连接电脑的“智能”起搏器——但起搏器还是保持了Greatbatch的基础设计。起搏器与怀表一般大，切开胸部后被植入皮肤之下。电线，也称作引线，将设备与心脏连接起来并发送调控心脏活动的电信号。

新的无线起搏器并不需要引线，因为它就位于心脏内部。这消除了失败的可能性，但是这个设备仍然依赖于电池，这些电池和传统起搏器一样需要定期更换。不断运动状态

由心脏为起搏器提供动力的想法来自Karami，他在博士阶段研究了无人机和桥梁的压电应用。他想将这个知识应用于人体。由于相对力和不断运动状态，心脏成为了不二选择。“看到心脏运动时——即使是在动画里——我都感到无限敬畏。” Karami.说，“它显著运动。反过来，运动产生了能量，而我们现在正在研究如何利用那种能量。” Karami.并不是第一个有这个想法的人。他发现二十世纪六十年代也有类似设计。但是它们缺乏科学知识和现在的现代技术。

最初，他为传统起搏器设计了一个扁平的雅典结构。这个原型机生产的动力足以保持搏器每分钟7到700转速。然而，随着无线起搏器的发展，他更新了设计以适应更小的管状设备。Karami已经开始和设备制造商进行协商，生产新原型机，并在两年内进行动物试验。之后，这个设备就可以进行人体试验，并最终得到美国食品和药品监管局的批准。

材料来源：

上述材料转载自布法罗大学。原作者为Cory Nealon。注意：文章内容有删减。