我们1月27日的文章《皮下太阳能电池能为起搏器供电》描述了一项现实生活中的研究,该研究着眼于太阳能电池为医疗植入物供电的潜力。该研究讨论了从皮下太阳能电池中获取数据,即将太阳能电池植入皮肤表层正下方真皮和表皮.
为了理解这项技术,我们首先要回顾它的基本概念。心脏起搏器是一种植入腹部或胸部区域以控制异常心律的装置。它利用电脉冲来帮助心脏肌肉保持适当的节奏和心率。大多数心脏起搏器由主电池供电,当主电池耗尽时需要更换。
在心脏起搏器的植入物中,由于电池耗尽而进行的植入物替换约占25%。除了这些替代物的费用外,还存在并发症的风险,并给病人增加压力。有几种方法已经被用来用可充电的电池代替一次电池。使用太阳能电池给电池充电是一种方法。
据伯尔尼大学医院和瑞士伯尔尼大学的卢卡斯·伯鲁特(Lukas Bereuter)介绍,研究人员表示,他们的总体想法是,太阳能电池可以直接集成到起搏器外壳中。该植入物将位于颈部(光照强度最高),而不是像传统的起搏器那样植入锁骨下方。
他们开发了这种植入物的第一个原型(图1).他们未来的研究目标是开发出一个类似的原型,但所有的柔性组件(柔性太阳能电池、电子器件、柔性蓄电池)都非常薄。因此,该种植体可以适应患者的解剖结构,增加患者舒适度,减少种植体相关并发症。
Bereuter说,这种使用太阳能电池为起搏器供电的方法将避免使用初级电池。透过皮肤的阳光可能被皮下太阳能电池转换成电能来驱动起搏器。这种方法将允许无电池单元,从而避免了一次电池更换的相关风险。