Кардиостимулятор, работающий от сердца

20.06.2017

Разнообразные миниатюрные медицинские устройства уже давно используются в повседневной клинической практике: это и всякие датчики, которые считывают те или иные физиологические параметры, это и устройства с лекарствами, высвобождающие свою лекарственную начинку в соответствии с определенным расписанием, это и крохотные электронные ритмоводители, помогающие сердцу работать правильно.

Среди ритмоводителей давно есть беспроводные модели, которые работают на собственной батарейке, а сами по себе такие устройства стали настолько маленькими, что их вводят в стенку сердечной мышцы с помощью катетера через вену, без какого-либо серьезного хирургического вмешательства.

Но любой источник питания рано или поздно истощается, удалить же кардиостимулятор так просто не выйдет - вокруг него начинается рубцевание, так что устройство оказывается как бы запечатано в сердце. Конечно, батарейка служит довольно долго, но через несколько лет ритмоводитель работать все-таки перестает, и нужно ставить новый, так что в итоге, по словам Амина Карами (M. Amin Karami) из Университета Баффало, сердце превращается в небольшое кладбище кардиостимуляторов.

Ученые предлагают использовать в качестве источника питания для ритмоводителя такое устройство, которое собирало бы энергию сердечных сокращений. Речь идет о пьезоэлементе: как известно, пьезоэлектрические кристаллы при сжатии генерируют электрический ток.

Пьезоэлемент можно установить на вибрирующий мотор или даже на мост, по которому постоянно идут машины, его используют, чтобы превращать механические вибрации в электричество. Но точно так же можно использовать и регулярные сокращения и расширения сердечной мышцы. Правда, у разных людей сердечный ритм отличается, но, по словам исследователей, их элемент питания может работать с широким диапазоном частот.

Теперь пьезоэлемент предстоит объединить с собственно кардиостимулятором. В конечном счете, все устройство в целом должно оказаться таким же небольшим, как обычные кардиостимуляторы, чтобы его можно было также вводить сердце через катетер.

<< Назад: Электронные гаджеты для похудения Nokia 21.06.2017

>> Вперед: Диммируемые LED драйверы Mean Well ODLC-45/65 20.06.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Нервы останавливают кровотечение 08.12.2016 Сама идея "нейрожгута" звучит странно. По сути это устройство, которое может путем обыкновенного контакта с кожей останавливать внутренние кровотечения, Звучит как фантастика, но первые клинические испытания идут уже сейчас. 15 лет исследования в Институте медицинских исследования Фейнштейна показали, что биоэлектронная медицина, которая использует нервостимуляцию для остановки внутренних кровотечений возможна. Конечно, нейрожгут не похож на физический жгут, нет никакого перетягивающего материала или физического давления. Вместо этого врачи прикладывают особое устройство к коже, чтобы стимулировать черепной нерв, который передает информацию от мозга к главным органам. Стимуляция доставляет сигнал к селезенке, где тромбоциты, ответственные за образование сгустков в кровеносных сосудах, получают свои инструкции. Сигнал "настраивает" тромбоциты и заставляет их образовывать сгустки при встрече любой раны в теле, тем самым закупоривая ее и останавливая кровотечение. "Таким образом мы перехватываем контроль над механизмом, который использует мозг, - говорит глава исследования Крис Шура. - У тела есть естественные физиологические способы для контроля кровотечения, а мы их просто усиливаем". Предварительные исследования, проведенные на свиньях, показывают, что нервожгут уменьшает время кровотечения на 40%, а кровопотерю - на 50%. Действие аппарата начиналось буквально через три минуты. Опыты показали, что техника работает, как на внутренних, так и внешних повреждениях. Устройство впервые будет опробовано на людях в случаях родового кровотечения, одной из главных причин смертей матерей при родах по всему миру. Исследователи из института Фейнштейна и хирург-травматолог Джаред Хьюстон надеются, что нервожгут станет новым инструментом для хирургов. Перед операцией стимулятор можно применить в качестве профилактической мере, ну а в случае травм такой метод будет и вовсе незаменим. Биоэлектрическое решение кровотечений не отменит фармакологического. Оно предложит нечто совершенно новое, что может кардинально изменить хирургию.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025