中国科学家在生物医学与能源交叉领域取得重大突破，成功研发出一种基于心脏跳动的植入式能量收集装置，该装置能像“微型充电宝”一样，将心脏运动产生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）提供持续稳定的能量供应，这一成果不仅有望彻底解决传统植入设备依赖电池更换的难题，更标志着“自驱动医疗”时代迈出了关键一步，相关论文已发表于国际顶级期刊《科学·进展》。

“充电宝”的灵感：从“能量浪费”到“资源回收”

皇冠代理网址 心脏是人体最“勤劳”的器官，一生跳动超30亿次，产生的机械能功率约1-2瓦，其中大部分以热量形式散失，相当于一部手机充电时的能耗，传统植入式医疗设备（如心脏起搏器）依赖锂电池供电，寿命通常为5-10年，需通过手术更换，不仅增加患者痛苦，还存在感染、设备移位等风险。

“如果能‘回收’心脏自身的能量，不就能实现‘永不断电’吗？”这项发明的核心灵感，正是源于对心脏能量“浪费”的思考，由中国科学院上海微系统与信息技术研究所、复旦大学附属中山医院等多家机构组成的联合团队，历时5年攻关,研发出这款基于压电与摩擦纳米发电技术的复合能量收集器。

如何工作？像“叶子捕光”一样“捕心能”

该装置仅指甲盖大小，厚度不足0.1毫米，由柔性生物兼容材料制成，可安全贴合在心脏表面或植入心包腔内，其核心是两层特殊薄膜：一层压电材料，能将心脏收缩时的压力直接转化为电能；一层摩擦纳米发电材料，通过心脏跳动时薄膜间的接触分离产生电荷。

皇冠网址入口 “就像太阳能电池板捕光，我们的装置‘捕心’。”论文通讯作者、中科院研究员李伟介绍，心脏每跳动一次，装置就能收集约0.5微焦的能量，虽然功率微小，但通过储能电路的整合与优化，足以支撑低功耗医疗设备（如起搏器）的日常运行，实验显示，在大型动物实验中，该装置已成功为模拟起搏器供电超过6个月，且能量转换效率达40%,远超同类技术。

革命性意义：从“被动治疗”到“主动续航”

这项技术的突破，将深刻改变植入式医疗设备的格局。

• 免除手术之苦：患者无需再为电池耗尽而接受二次手术，尤其适合老年、心功能不全等高风险人群。
• 延长设备寿命：理论上，只要心脏正常跳动，装置就能持续供电，实现“终身使用”。
• 推动微型化发展：摆脱电池体积限制，未来可研发更小型、更智能的植入设备（如连续监测心衰的传感器）。
• 绿色医疗探索：为人体其他运动部位（如关节、肌肉）的能量回收提供范例，助力“零碳医疗”发展。

安全与未来：从“实验室”到“病床边”仍需跨越

尽管成果令人振奋，但团队坦言，距离临床应用还需解决挑战：一是长期生物相容性验证，确保装置在体内不引发炎症或排异；二是能量收集效率的进一步提升，以支持更高功耗设备；三是规模化生产的成本控制。 欧博登陆网站

“我们已启动为期3年的动物长期实验，并与多家医院合作推进临床转化。”李伟表示，未来若技术成熟，不仅可用于心血管疾病治疗，还可拓展到神经刺激器、人工耳蜗等领域，让更多患者从“无线充电”中受益。

从“跟跑”到“领跑”，中国科学家的这一发明，再次展现了交叉创新的巨大潜力，当心脏成为为生命续航的“充电宝”，我们看到的不仅是一项技术的突破，更是对“健康中国”承诺的生动践行——让科技更贴近生命,让治疗更有温度。