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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研究所的科研人員在針對植入式醫療器件的長(cháng)效能源系統研制方面取得新進(jìn)展，研制的摩擦納米發(fā)電機首次利用呼吸產(chǎn)生的電能驅動(dòng)心臟起搏器。這一研究成果發(fā)表在最新一期國際知名學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)材料》上。
植入式醫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(zhù)的社會(huì )價(jià)值和經(jīng)濟價(jià)值。但作為新興的醫療器械發(fā)展方向，植入式醫療器件仍然面臨許多問(wèn)題亟待突破，首先就是長(cháng)效能源供給問(wèn)題?，F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巨大的手術(shù)風(fēng)險和經(jīng)濟負擔。因此，開(kāi)發(fā)長(cháng)效的在體能源供給系統對于植入式醫療器件的發(fā)展意義重大。
北京納米能源與系統研究所王中林院士和李舟副教授領(lǐng)導的研究小組的科研人員共同研制了可植入式的自驅動(dòng)能源系統，該系統包括可植入摩擦納米發(fā)電機和能量轉換存儲裝置兩部分。摩擦納米發(fā)電機的尺寸僅為１２毫米×１２毫米×０．７毫米。研究團隊將自驅動(dòng)能源系統植入大鼠體內，成功收集并轉化大鼠多個(gè)呼吸運動(dòng)部位所產(chǎn)生的能量，以電能的形式儲存起來(lái)，并能夠驅動(dòng)一個(gè)外接的心臟起搏器原型機工作，產(chǎn)生與醫用心臟起搏器一樣的電脈沖。根據理論計算，大鼠每呼吸５次，通過(guò)可植入摩擦納米發(fā)電機收集的能量即可成功驅動(dòng)心臟起搏器工作１次。如果用到人體，僅通過(guò)呼吸就能夠連續驅動(dòng)心臟起搏器，使其正常工作。
專(zhuān)家表示，這種基于生物體自身能量在體轉化的供能系統將極大地改善現有電池供能的弊端，延長(cháng)植入式醫療器件的使用壽命，在植入式醫療領(lǐng)域中具有極大的應用前景。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號