Инновационные биосовместимые пленки разработаны для самозаряжающихся батарей кардиостимуляторов
Ученые из Уральского федерального университета (УрФУ) в России в сотрудничестве с коллегами из португальского университета совершили значительный прорыв в области медицинских технологий, разработав биосовместимые пленки, способные генерировать электричество. Этот революционный материал, полученный на основе дифенилаланина – разновидности аминокислоты фенилаланина, – призван решить одну из постоянных проблем в кардиологии: необходимость частой замены батарей кардиостимулятора.
Дифенилаланин является важнейшим строительным блоком в белках и играет важную роль в различных биологических процессах. Учитывая его естественное присутствие в человеческом организме, материалы из этого вещества демонстрируют исключительную совместимость с живыми тканями, что делает их идеальными для применения в медицине. Пленки, созданные исследовательской группой, отличаются высокими пьезоэлектрическими свойствами, то есть они могут генерировать электрический ток в ответ на механическое или тепловое воздействие.
Денис Аликин, заведующий лабораторией функциональных наноматериалов и наноустройств УрФУ, объяснил, в чем заключается механизм работы этих пленок. Они предназначены для преобразования кинетической энергии движений и ударов сердца в электрическую энергию, которая затем может накапливаться в батареях кардиостимуляторов. Эта способность к самозарядке представляет собой потенциальный сдвиг в парадигме питания кардиостимуляторов, значительно сокращая необходимость хирургических вмешательств для замены истощенных батарей.
Последствия этой разработки выходят за рамки только кардиостимуляторов. Она открывает новые возможности для создания различных инвазивных медицинских устройств, которые могут получать энергию от внутреннего источника, тем самым улучшая уход за пациентами и снижая общую нагрузку на системы здравоохранения.
Какие бывают батареи: