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美研制用身体热量给心脏起搏器充电的装置

医案日记 2023-06-16 02:47:41

美研制用身体热量给心脏起搏器充电的装置

植入病人体内的心脏起搏器的电池能量耗尽时,就需要通过手术更换电池。美国一家公司正在研制一种利用身体热量发电的装置,希望用它来给心脏起搏器的电池充电,延长电池的寿命。

据最新一期英国《新科学家》杂志报道,目前的心脏起搏器电池可支撑约10年时间,美国纽约州的Biophan公司计划研制能够使电池持续工作30年的充电装置。对一些能耗较小的植入设备,还可以用该装置取代电池,直接给设备供电。这可以减少因为更换电池而进行手术的次数,降低病人的压力和健康风险。

新装置称为“生物热电池”,是一块植有数千个微型热电发生器的芯片。它利用“热电偶效应”发电,即两种不同的材料连接起来构成一个闭合回路时,如果两个连接点的温度不一样,就能产生微小的电压。以前曾有人用几十个微型热电偶来制造温度传感器之类的小装置,但尝试将几千个热电偶集中在一个装置里,这还是第一次。

生物热发电装置运作时需要2℃以上的温差,人体内许多地方例如皮肤以下几毫米处的温差可达到5℃,因此工作环境不成问题。新装置用碲化铋半导体制造,其中掺入了杂质,使得一端富有多余的电子,另一端则因为缺少电子而带正电,这样的制造方法使热电偶的发电能力比同等规模的金属装置更高。

每1℃的温差可以使一个热电偶产生几微伏的电压,Biophan公司计划制造大小为2.5m2的微芯片,能产生4伏的电压,功率为100微瓦。

起搏器的发展历程

最初,人工心脏起搏器的电池部分装在身体的外部,导线从体外通过静脉到达心脏。它们只能在医院内短期使用。
后来,鲁内·埃尔姆奎斯特在1958年制作了一个放在体内起搏器,锌一汞电池埋在皮下。1960年,瑞典医生奥克·森宁为一位病人植入了这种起搏器。电池一直使用了2---3年才更换。
在20世纪80年代,起搏器上增加了微处理器。只有在感觉需要起搏器时,病人才启动它。
今天的起搏器就更复杂了,起搏器可根据血液的湿度来调节心跳。1988年,一位病人安装了一个核动力起搏器。这个起搏器使用了微量的钚,它可以持续应用20年。
人们通常所说的起搏器,其实是指整个起搏系统。起搏系统由起搏器、起搏电极导线及程控仪组成。其中起搏器和起搏电极导线植入人体。起搏器由安装在金属盒中的电路和电池组成。起搏器在需要的时候向心脏发出微小的电脉冲 起搏电极导线由绝缘导线组成,负责向心脏传送微小电脉冲,刺激心脏跳动。
迄今为止,心脏起搏器是治疗心动过缓的唯一手段。这一伟大的技术已使逾2百万人在过去的50年中受益。正是有了起搏器,患有心动过缓的病人可以期盼象正常人一样地生活。
由于国产起搏器的价格和进口起搏品的价格差不多,所以多数人都选择用进口起搏器。中国市场上的起搏器,主要靠从美国、英国、法国、西班牙、德国、日本等国进口,其中,像英国、法国等这些欧洲国家的产品因为有统一的CE认证,质量比较可靠。
进口心脏起搏器是中国实行强制安全认证制的商品,必须通过国家药监局医疗器械司的认证。进口产品的公司必须通过ISO系列认证,如果外国公司的产品在国内没有被使用过,进入国内必须在国内通过人体试验,一般要20至30例。如果有产品在国内使用,则不必实验。
国家药监局医疗器械司通过审批后,在药监局产品注册证原件交海关,由代理商和当地医疗器械部门验证其注册证复印件。这个产品在中国上市以后,有一个使用安全性反馈。反馈是代理公司向医院了解情况,不能直接跟踪到使用的个体,所以医疗器械故障率我们没有得不到完全的统计。
至于屡见报端的“进口问题起搏器”问题,我想一是跟走私进来的问题起搏器有关;二是起搏器存在二次利用的问题;三是,他的检则认证太复杂,市场缺少必要的监督管理体制。

国产首例临时心脏起搏器获批上市,这个产品有什么作用?

4月30日电 据国家药监局官网消息,近日,国家药品监督管理局经审查,批准了深圳市先健心康医疗电子有限公司生产的创新产品?临时起搏器?的注册申请。国家药监局指出,该产品由非植入式脉冲发生器及患者电缆组成。适用于心房或心室的体外临时起搏;也适用于在起搏器和除颤器植入过程中用于对起搏电极系统进行分析。

心脏起搏器的作用是什么?

心脏起搏器呢是一个植入人体内的一个电子装置,它主要应用于一些呃严重的心律失常导致的这个黑蒙晕厥,在某些情况下能够改善心脏功能,能够预防猝死,那么自从1958年第一例人工植入的这个体内的起搏器问世到现在呢,呃已经有60多年的历史了,目前呢拯救了千千万万的这个患者的生命。早在2018年的时候,在中国大陆地区植入起搏器的病历数大概是8万例左右。

装起搏器的利弊有哪些?

心脏起搏器的利弊,心脏起搏器在临床上还是应用的非常广泛,心脏起搏器主要用于缓慢性心律失常啊,有一些病人比如说心跳慢慢到多少呢,有的病人慢到40岁以下,一分钟跳40次,一分钟60以下,其实就是心动过缓的,但有的人更慢慢到44美分,44美分呢就是病人可能日常活动就受到影响的,就是日常生活他就又不舒服了,但供血就不够了,跟年轻的小孩还可能影响生长发育等等,老年人呢还会增加他的风险,这个时候按照人工心脏起搏器就是一个救命的办法,就是说是一个基本的办法,它的有利的地方就能保证我们的安全,让我们的心脏不至于跳动的过慢,在运动的时候还可以提高,比如需要跳80次的时候起搏器可以参加工作。装起搏器主要的不好是可能有一些合并症。比如说并发起搏器感染,你就有可能引起感染性那么远,但进发起不起感染的情况还是非常少见的,大概1%。

目前市面上的起搏器价格多少?

目前我们国内用的起搏器呢应该说如果还都是进口,那么价格呢大概是在4万到7万之间,因为根据它的过程不一样,它的价格有所不同,我们想有4款在去年上市了差不多,但是价格更加便宜,大概3万到4万。

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