可以将太阳能电池放在皮肤下以进行充电的过程植入电子设备。瑞士科学家发表的新研究表明,在整个冬季和夏季,太阳能电池的3.6平方英尺(0.55平方英寸)将产生足够的动力,从而为通用的起搏器提供动力。
这项研究是同类研究中的第一项,因为没有其他研究曾经发布过有关使用太阳能电池为供电设备(例如起搏器)提供的含义和机制的现实生活数据。
现在可以使用太阳能的医疗植入物
这研究,发表在施普林格期刊上生物医学工程学院,可以作为具有基于电池的植入物并且每次设备电池磨损时必须进行外科手术的患者的解决方案。
目前,绝大多数电子植入物是基于电池的,它们的尺寸与更长寿命所需的电池量成正比。但是,如果消耗这些电池的功率,则必须更换或充电。
在大多数情况下,这意味着患者必须进行外科干预,植入物的变化,这既昂贵又令人不安。此外,根据患者的健康状况,这些干预措施可能会导致并发症,并在长期和短期内改变患者的生活质量。
最近,在电子太阳能电池方面,不同研究人员做出了许多努力。不同的科学家团队研究了小型电子太阳能电池的原型,这些太阳能电池可用于在皮肤下植入物中为患者提供挽救生命的医疗设备。
产生太阳能为植入物提供动力的过程与任何其他太阳能设备都非常相似。该设备被植入体内,会吸收患者皮肤接触的太阳能,从而确保持续寿命。
试图将太阳能电池理论应用于需要植入的患者,研究人员测试了其原型的可行性。作为测试过程的一部分,团队设计了测量太阳能发电机的输出功率的设备。此外,每个受过测试的设备都被光学过滤器覆盖,从而模拟了皮肤的特性如何影响太阳穿过皮肤的渗透。
作为测试的一部分,32名受试者自愿在三个季节中戴上细胞一周:夏季,冬季和秋季。无论季节如何,发现细胞的产生都大大超过了为起搏器提供动力所必需的功率,从而通过可行性测试。
成功的测试
“获得的总平均功率足以完全动力,例如起搏器或至少延长任何其他活性植入物的寿命,”著名的该研究的首席作者伯恩大学医院和瑞士伯尔尼大学的卢卡斯·伯雷特(Lukas Bereater)。
测试的成功意味着该原型实际上可以在患者中实施,从而为他们节省了每次设备的电池耗尽时必须进行手术操作的麻烦。
根据Bereuter的说法,在皮肤下佩戴发电的太阳能电池将有一天能节省患者的不适,即不得不持续采用程序来更改其挽救生命设备的电池。