心脏跳动成“充电宝”，植入式医疗设备供电难题迎颠覆性解决方案

皇冠網址登錄入口 中国科学家团队在生物医学与能源交叉领域取得重大突破性进展，成功研发出一种基于心脏跳动的能量收集装置，可将人体心脏运动的机械能高效转化为电能，为心脏起搏器、植入式心律转复除颤器（ICD）等医疗设备提供持续“充电”能力，这一成果被誉为“给心脏装上了天然充电宝”，不仅有望彻底解决传统植入式设备依赖电池更换的医学难题，更在全球生物能源收集领域树立了新标杆，相关研究论文已在国际顶级期刊《科学·转化医学》发表,引发国际科学界与医学界的高度关注。

从“依赖电池”到“靠心跳发电”：破解植入式设备的“续航焦虑”

欧博网站 据统计，全球每年有超过数百万患者依赖植入式心脏电子设备（CIEDs），如起搏器、ICD、心脏再同步治疗（CRT）设备等，这些设备通过电脉冲调节心跳，是挽救生命的重要工具，传统设备依赖锂电池供电，电池寿命通常为5-10年，耗尽后需通过再次手术更换电池，不仅增加患者痛苦与经济负担，还存在手术感染、设备移位等风险，尤其对老年及合并症患者而言，反复手术更是一道“生命难关”。

“我们一直在思考：能否让设备‘活’起来，利用人体自身的能量实现自供电？”该研究项目首席科学家、中国科学院深圳先进技术研究院生物医学工程研究所某研究员表示，心脏作为人体最“勤劳”的器官，一生跳动超30亿次，其收缩舒张过程中产生的机械能（如压力、位移、振动）十分可观，但此前因能量收集效率低、生物相容性差等技术瓶颈，这一“能量富矿”始终未被有效开发。

突破性技术：像“贴邮票”一样贴合心脏，能量转化效率提升10倍

皇冠代理登录 中国科学家团队历时5年，通过多学科交叉融合，成功研发出一种超柔性、自驱动的“摩擦纳米发电机”（TENG），该装置仅有邮票大小，厚度不足0.1毫米，由生物可降解高分子材料与纳米电极构成，可像“创可贴”一样紧密贴合在心脏表面，通过捕捉心跳时心脏壁的微小形变与振动，将机械能转化为电能。

“与传统电磁发电机需要较大运动幅度不同，我们的装置利用‘摩擦起电’与‘静电感应’效应，即使心脏微米级的振动也能高效收集能量。”团队成员、某大学教授介绍，通过材料创新与结构优化，该装置的能量转化效率较国际同类研究提升了10倍，在每平方厘米心脏表面收集的功率可达10微瓦，足以支撑起搏器等低功耗设备的日常运行，更令人惊喜的是，动物实验显示，装置植入后与心脏组织“无缝贴合”，不会引发免疫排斥或炎症反应，且可在设备无需时被人体自然吸收降解,避免二次手术。

从“实验室”到“临床”：未来或让千万患者告别“开胸换电池”

该技术已在动物实验中取得成功，研究团队将装置植入山羊心脏表面，连续监测30天显示，装置输出功率稳定，成功为模拟起搏器设备供电，且山羊心电图、心肌酶等指标均未见异常。“这证明我们不仅能‘收集能量’，更能让能量‘安全可用’。”研究员表示。

业内专家指出，这一突破的意义远超技术本身，它不仅为心脏植入设备提供了“无限续航”的可能，还为其他植入式医疗设备（如神经刺激器、智能药物泵）的供能方案开辟了新路径，随着技术进一步成熟，该装置有望在3-5年内进入临床应用，让全球千万患者彻底告别“电池焦虑”，实现“一次植入，终身受益”。

皇冠网址 “科技的终极目标是服务于人。”团队成员表示，下一步，他们将聚焦装置的小型化、量产化及长期安全性评估，力争让这一“中国智慧”早日惠及更多患者，让每一次心跳都成为生命的“能量源泉”。

（完）