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美正在研制用身体热量给心脏起搏器充电的装置

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日期:2006-11-21 来源:景天阁·健康资讯
内容提示:植入病人体内的心脏起搏器的电池能量耗尽时,就需要通过手术更换电池。美国一家公司正在研制一种利用身体热量发电的装置,希望用它来给心脏起搏器的电池充电,延长电池的寿命。据最新一期英国《新科学家》杂志报道,目前的心脏起搏器电池可支撑10年左右,美国纽约州的Biopha...

植入病人体内的心脏起搏器的电池能量耗尽时,就需要通过手术更换电池。美国一家公司正在研制一种利用身体热量发电的装置,希望用它来给心脏起搏器的电池充电,延长电池的寿命。

据最新一期英国《新科学家》杂志报道,目前的心脏起搏器电池可支撑10年左右,美国纽约州的Biophan公司计划研制能够使电池持续工作30年的充电装置。对一些能耗较小的植入设备,还可以用该装置取代电池,直接给设备供电。这可以减少因为更换电池而进行手术的次数,降低病人的压力和健康风险。

新装置称为“生物热电池”,是一块植有数千个微型热电发生器的芯片。它利用“热电偶效应”发电,即两种不同的材料连接起来构成一个闭合回路时,如果两个连接点的温度不一样,就能产生微小的电压。以前曾有人用几十个微型热电偶来制造温度传感器之类的小装置,但尝试将几千个热电偶集中在一个装置里,这还是第一次。

生物热发电装置运作时需要2摄氏度以上的温差,人体内许多地方例如皮肤以下几毫米处的温差可达到5摄氏度,因此工作环境不成问题。新装置用碲化铋半导体制造,其中掺入了杂质,使得一端富有多余的电子,另一端则因为缺少电子而带正电,这样的制造方法使热电偶的发电能力比同等规模的金属装置更高。

每1摄氏度的温差可以使一个热电偶产生几微伏的电压,Biophan公司计划制造大小为2.5平方厘米的微芯片,能产生4伏的电压,功率为100微瓦。

(新华网)

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