Группа исследователей из университета Фудань разработала миниатюрный генератор, который превращает движение крови в электричество. Это не фантастика — идея направлена на питание имплантов и медицинских устройств внутри тела.
Новая технология основана на использовании электромеханического эффекта от потока крови в сосудах: устройство улавливает кинетическую энергию и преобразует её в электрический ток. По задумке, такой генератор можно встроить рядом с артерией или веной, чтобы он работал постоянно, подзаряжая кардиостимуляторы, сенсоры и другие имплантаты без замены батареи.
Преимущества очевидны — автономность медицинских приборов, сокращение числа операций по замене аккумуляторов и повышение комфорта пациентов. При этом учёные отмечают, что текущие образцы выдают невысокую мощность, достаточную пока только для энергоэффективных сенсоров и малых устройств.
Остаётся ряд технических и биологических задач: обеспечить биосовместимость материалов, предотвратить тромбообразование и воспаление, а также увеличить КПД преобразования энергии. Кроме того, важно протестировать генераторы в долгосрочных условиях и при различных скоростях кровотока.
Кому это пригодится
Первой практической сферой применения, вероятно, станут имплантируемые медицинские приборы: датчики мониторинга, микростимуляторы и переносимые системы наблюдения за здоровьем. В перспективе — гибридные решения, где энергия от крови дополняет другие источники, например, термо- или пьезогенераторы.
Что дальше
Разработка пока на стадии экспериментов; потребуется серия доклинических и клинических испытаний перед применением в медицине. Но направление обещает изменить подход к питанию имплантов: вместо частых замен батарей устройства могут работать годами, получая энергию от самого организма.
Если инженерам удастся повысить эффективность и безопасность, технологии преобразования механики крови в электричество станут важной частью будущих биомедицинских систем.