可以將太陽能電池放在皮膚下以進行充電的過程植入電子設備。瑞士科學家發表的新研究表明,在整個冬季和夏季,太陽能電池的3.6平方英尺(0.55平方英寸)將產生足夠的動力,從而為通用的起搏器提供動力。
這項研究是同類研究中的第一項,因為沒有其他研究曾經發布過有關使用太陽能電池為供電設備(例如起搏器)提供的含義和機制的現實生活數據。
現在可以使用太陽能的醫療植入物
這研究,發表在施普林格期刊上生物醫學工程學院,可以作為具有基於電池的植入物並且每次設備電池磨損時必須進行外科手術的患者的解決方案。
目前,絕大多數電子植入物是基於電池的,它們的尺寸與更長壽命所需的電池量成正比。但是,如果消耗這些電池的功率,則必須更換或充電。
在大多數情況下,這意味著患者必須進行外科干預,植入物的變化,這既昂貴又令人不安。此外,根據患者的健康狀況,這些干預措施可能會導致並發症,並在長期和短期內改變患者的生活質量。
最近,在電子太陽能電池方面,不同研究人員做出了許多努力。不同的科學家團隊研究了小型電子太陽能電池的原型,這些太陽能電池可用於在皮膚下植入物中為患者提供挽救生命的醫療設備。
產生太陽能為植入物提供動力的過程與任何其他太陽能設備都非常相似。該設備被植入體內,會吸收患者皮膚接觸的太陽能,從而確保持續壽命。
試圖將太陽能電池理論應用於需要植入的患者,研究人員測試了其原型的可行性。作為測試過程的一部分,團隊設計了測量太陽能發電機的輸出功率的設備。此外,每個受過測試的設備都被光學過濾器覆蓋,從而模擬了皮膚的特性如何影響太陽穿過皮膚的滲透。
作為測試的一部分,32名受試者自願在三個季節中戴上細胞一周:夏季,冬季和秋季。無論季節如何,發現細胞的產生都大大超過了為起搏器提供動力所必需的功率,從而通過可行性測試。
成功的測試
“獲得的總平均功率足以完全動力,例如起搏器或至少延長任何其他活性植入物的壽命,”著名的該研究的首席作者伯恩大學醫院和瑞士伯爾尼大學的盧卡斯·伯雷特(Lukas Bereater)。
測試的成功意味著該原型實際上可以在患者中實施,從而為他們節省了每次設備的電池耗盡時必須進行手術操作的麻煩。
根據Bereuter的說法,在皮膚下佩戴發電的太陽能電池將有一天能節省患者的不適,即不得不持續採用程序來更改其挽救生命設備的電池。