Alat pacu jantung: jantung harus menghasilkan listrik itu sendiri

Semua konten diperiksa oleh jurnalis medis.

MunichAlat pacu jantung menyelamatkan nyawa. Kait pada jam listrik di peti: Jika baterai Anda habis, operasi diperlukan. Itu bisa segera berubah: Para peneliti ingin menggunakan gerakan jantung untuk menghasilkan energi yang diperlukan.

Generator mini menyediakan listrik

Tantangan khusus dari teknologi baru: Generator mini yang diperlukan untuk ini harus menghasilkan listrik yang cukup, tetapi tidak boleh membuat kerja organ menjadi lebih sulit. Untuk tujuan ini, tim yang dipimpin oleh John A. Rogers dari University of Illinois mengembangkan jenis peralatan yang benar-benar baru. Mereka didasarkan pada benang yang sangat tipis yang terbuat dari apa yang disebut timbal zirkonat titanat (PZT), yang memiliki sifat elektromagnetik khusus. Jika ulir berubah bentuk, tegangan listrik dibuat - efek ini disebut piezoelektrik. Benang terbungkus dalam bahan biokompatibel. Disusun rata di samping satu sama lain, mereka bekerja sama untuk menghasilkan energi.

Bahan sangat fleksibel

Tempat terbaik untuk pembangkit listrik kecil: jantung itu sendiri."Ini adalah tempat yang sempurna untuk menghasilkan energi mekanik karena terus-menerus bergerak," jelas Rogers, kepala penelitian. Untuk eksperimen mereka, para peneliti menempelkan generator mini rata ke dinding luar jantung. Selain itu, gerakan pemompaan otot menyebabkan benang PZT di perangkat terus-menerus ditekuk dan diluruskan lagi - sehingga menghasilkan listrik. “Untuk memastikan bahwa kerja jantung tidak terganggu, perangkat yang digunakan harus sangat fleksibel,” kata peneliti.

Pada langkah pertama, para ilmuwan menerapkan sel otot jantung hidup dari tikus ke perangkat di laboratorium. Dengan cara ini mereka dapat memastikan bahwa pemasok energi tidak memancarkan zat beracun. Mereka menguji ketahanan perangkat dengan menekuknya 20 juta kali dan mengembalikannya ke posisi semula.

Baterai terisi

Baru kemudian para ilmuwan menanamkan generator energi langsung ke jantung, paru-paru, dan diafragma babi, domba, dan sapi. Dengan cara ini mereka berhasil menghasilkan energi yang cukup untuk menggerakkan alat pacu jantung.

Namun, masalah ini tidak sepenuhnya bebas dari risiko: "Kami tahu bahwa perangkat berfungsi, tetapi kami tidak memiliki pengalaman jangka panjang dengan mereka," jelas Rogers. Dia tidak berpikir akan ada masalah. Tes yang sesuai masih harus memastikan ini. Risiko potensial adalah, misalnya, bahwa kelongsong struktur timbal-zirkonat-titanat dapat bocor. Dalam hal ini, akan ada bahan beracun di hati. (lih)

Sumber: John A. Rogers ,: Pemanenan dan penyimpanan energi piezoelektrik konformal dari gerakan jantung, paru-paru, dan diafragma

Tag:  Bayi Anak tidur tempat kerja yang sehat