2024年12月23日 星期一
2024年12月23日 星期一

葡萄糖燃料电池为心脏起搏器供能

2019/10/15 17:13:451814

  据http://www.theengineer.co.uk/网站报道,葡萄糖燃料电池可以为心脏起搏器连续供能。生物燃料电池可以使用病人身体内部的物质制造电能,为心脏起搏器等植入性医疗器械提供“取之不尽用之不竭”的能源。这种燃料电池由德国微系统技术研究所(IMTEK)与佛莱堡大学共同研发。   目前,还没有一种切实有效的植入性微型医疗器械供电解决方案。例如,心脏起搏器的电池在使用了8年之后就要马上进行更换,这也意味着病人需要再进行一次辛苦并且昂贵的手术治疗。还有一种解决办法是使用可充电的电池,然而这种电池的再充电会极大降低病人的生活质量。   现在,由IMTEK的SvenKerzenmacher教授主管的研究团队开发出了一种新型解决方案,使用可植入式的葡萄糖燃料电池为心脏起搏器等植入式医疗器械供电。这种燃料电池使用贵金属(例如铂金)作为催化剂,这种催化剂十分适用于植入性系统,因为它们不但可以长期保持稳定性,而且还可以起到消毒作用。   在不久的将来,配备了这种燃料电池的医疗器械可以利用病人体内的细胞液制造电能,因为葡萄糖燃料电池可以利用细胞液中的葡萄糖和氧进行电化学反应,以此制造电能。   Kerzenmacher和他的研究团队打算在植入式医疗器械表面上安装一种“薄膜”燃料电池,这项技术要明显优于现有技术,因为这种燃料电池仅有电池厚度的一半,但却可以使医疗器械的性能提高30%。此外,铂电极对其它化学反应并不敏感,例如水解反应和氧化反应,由此也提高了装置的稳定性。   Kerzenmacher的研究团队由多位生物学家、化学家以及机械工程师组成,目前他们正致力于新型材料与技术的研发,旨在提升这种燃料电池的性能。