科技日报记者 张梦然
根据将在2023年美国心脏协会科学年会上发表的一项原理验证研究，通过将机械能转换为电能，美国华盛顿大学研究人员研制的实验性无导线起搏器，能用心跳为其电池充电。
机械能和电能是相互联系的，可来回交换，就像超声波将电压转换成压力或声音一样，研究人员将类似的材料设计到植入式医疗设备上，把心脏的自然跳动压力转换成电压，从而延长电池寿命。
无导线起搏器是一体式设备，比经静脉起搏器更小，插入后完全位于心脏的右心室内。但其缺点是电池不容易更换。此外，移除无导线起搏器也很困难，因为它位于心脏内部，所以可能需要在之前电池电量耗尽的起搏器旁边植入新的起搏器。对于年轻患者来说，他们一生中可能需要多个起搏器。
在新研究中，研究人员设计了3个原型设备，并在心脏压力模拟器中测试了它们对右心室跳动压力的电压输出响应。原型设备的尺寸与当前市售的无导线起搏器相似，约为AAA电池的1/3。
团队将原型设备放入一个特殊的机器中，以每分钟60次的速度模拟心脏的自然压力，并记录了该设备响应这种人工心跳而产生的能量。他们发现，根据起搏器的平均输出，3个原型中最好的一个收集了大约10%的“下一次心跳”所需的能量。
研究人员表示，这项实验研究提供了从心脏收集能量为起搏器电池充电的宝贵信息。这一新设备更小、使用寿命更长，将能减少手术次数，从而提高患者的生活质量。