皇冠代理网 中国科学家在生物医学工程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技术，可将人体心脏跳动的机械能高效转化为电能，为植入式医疗设备（如心脏起搏器、除颤器等）提供持续“充电”，这一创新成果被誉为“让心脏成为人体自带充电宝”的革命性发明，不仅有望彻底解决传统植入式设备依赖电池、需频繁更换的难题，更将为全球数千万患者带来福音，相关论文已发表于国际顶级期刊《科学·转化医学》。

传统植入式设备的“续航焦虑”

心脏起搏器、植入式心律转复除颤器（ICD）、神经刺激器等植入式医疗设备，是治疗心力衰竭、心律失常、帕金森病等疾病的重要手段，这类设备长期依赖内置电池供电，而电池容量有限，通常需5-10年更换一次，患者不仅面临反复手术的风险，还可能因电池耗尽导致设备失效，危及生命，传统电池含有重金属，废弃后可能造成环境污染，一直是医学界亟待攻克的难题。 亚星手机版注册

“如何让植入式设备‘永不断电’？科学家们曾尝试过多种方案，如体外无线充电、生物燃料电池等，但要么存在能量输出不足、要么面临生物相容性挑战，始终未能突破临床应用瓶颈。”该研究团队负责人、中国科学院某研究所的李教授表示。 利博

从“心跳”中“榨”出电能：核心技术揭秘

中国科学家的这一发明，灵感源于人体心脏跳动的天然能量——每天约10万次的收缩舒张，蕴含着巨大的机械能，研究团队通过仿生设计与材料创新，研发出一种超薄、柔性的“压电-摩擦纳米发电机”（TENG）。 亚星官方yaxin222登录

该装置仅有硬币大小，可像“创可贴”一样贴合在心脏表面，或通过微创手术植入心包腔内，当心脏跳动时，装置内的纳米材料会因形变产生电荷，通过“摩擦起电”与“压电效应”的协同作用，将机械能高效转化为电能，实验数据显示，在模拟心跳频率（60-100次/分钟）下，单个能量收集器可输出2-5伏电压、10-100微瓦电流，足以驱动大多数低功耗植入式设备，且能量转换效率较传统技术提升了3倍以上。

“更重要的是，该装置采用生物可降解材料制成，植入后可在体内安全存留5-8年，待能量收集效率下降后，可随自然代谢或二次手术取出，不会对人体造成伤害。”论文第一作者王博士介绍，团队还通过动物实验验证了技术的安全性：实验羊植入装置后，心脏功能正常，能量收集器稳定工作超过6个月,且无明显排异反应。

“充电宝”的三大优势：安全、高效、长效

与传统供电方式相比，这一“心脏充电宝”技术具备显著优势：

1. 免维护续航：直接利用心跳能量供电，无需更换电池，彻底解决患者“续航焦虑”；
2. 生物相容性强：材料柔软且无毒性，可随心脏同步运动，不影响正常生理功能；
3. 绿色环保：避免电池废弃带来的重金属污染，符合可持续发展理念。

李教授表示，未来团队将进一步优化装置的微型化与集成化，使其能适配更小的植入式设备，甚至为可穿戴健康监测设备供电。“想象一下，未来心脏病患者不再担心起搏器断电，帕金森患者无需频繁更换脑深部刺激器电池——这将是生物医学工程领域的一次飞跃。”

从“跟跑”到“领跑”：中国智慧贡献全球健康

这一成果的取得，标志着中国在植入式医疗设备供能技术领域达到世界领先水平，近年来，中国科学家在生物材料、能量转换等前沿领域不断突破，此次“心脏充电宝”的研发，不仅体现了多学科交叉的创新力量，更彰显了“以人民健康为中心”的科研导向。

业内专家指出，随着该技术逐步走向临床应用，有望全球植入式医疗设备市场格局，为数千万患者带来生活质量的革命性提升，而中国科学家用智慧破解“人体能量密码”的故事，也将成为生物医学领域从“跟跑”到“领跑”的经典案例。

研究团队已与多家医疗器械企业达成合作，预计3年内启动人体临床试验，在不远的未来，“心脏充电宝”或将成为植入式设备的“标配”，让生命在科技的守护下永不停“跳”。