近日，中科院北京纳米能源与系统研究所传来好消息，他们的科研团队在植入式医疗器件长效能源系统方面取得重要突破。这次研发的摩擦纳米发电机能够利用呼吸产生的能量驱动心脏起搏器，这一成果已经在一期国际知名学术期刊《先进材料》上公开发表。
对于植入式医疗器件来说，心脏起搏器无疑是其中的佼佼者，它极大地改善了患者的生活质量和症状。尽管有着巨大的社会价值和经济价值，植入式医疗器件仍然面临诸多挑战，尤其是长效能源供给问题。当前依赖电池供电的植入式器件寿命有限，一旦电量耗尽，患者将面临巨大的手术风险和经济负担。开发长效的在体能源供给系统显得至关重要。
北京纳米能源与系统研究所的王中林院士和李舟副教授领导的研究团队成功研制了一种可植入式的自驱动能源系统。这一系统包括两个部分：可植入的摩擦纳米发电机和能量转换存储装置。这款摩擦纳米发电机的尺寸仅约为12毫米×12毫米×0.7毫米，轻巧而高效。
当这个自驱动能源系统被植入到实验大鼠体内后，成功收集了来自大鼠多个呼吸运动部位的能量并将其转化为电能储存起来。更令人振奋的是，这个系统能够驱动外接的心脏起搏器原型机工作，产生与医用心脏起搏器相似的电脉冲。理论计算显示，大鼠只需呼吸五次，通过可植入摩擦纳米发电机收集的能量就足以驱动心脏起搏器工作一次。如果这项技术应用到人体上，那么人们仅通过呼吸就能持续驱动心脏起搏器正常工作。
这一突破性成果有望极大地改善现有电池供电的弊端，延长植入式医疗器件的使用寿命。专家表示，这种基于生物体自身能量转化的供能系统在植入式医疗领域具有巨大的应用前景。未来，这项技术将有望为更多需要长期植入医疗器件的患者带来福音，让他们能够更好地管理自己的健康状况，享受更高质量的生活。
