美国科学家测试了一种无线心脏

据这项新发明的作者介绍，借助新系统，装有人工心脏或辅助血泵的患者将能够获得比以前更大的活动自由。

华盛顿大学和匹兹堡大学医学中心 (UPMC) 的研究人员结合商用心室辅助装置 (VAD) 测试了无线电力系统。

该项目名为“自由范围谐振电能传输”（FREE-D），由约书亚·史密斯 (Joshua Smith) 领导，他从英特尔加入华盛顿大学，在英特尔工作了数年，致力于无线电力传输系统的研究。

我们正在讨论一种技术，通过调整接收和发射线圈的谐振频率和其他参数，可以高效地传输中等距离（几十厘米 - 米）的电能。

心脏病专家此前曾尝试过为心脏泵植入物使用感应供电系统，希望摆脱穿过皮肤的电线（因为电线是感染的途径，会增加并发症的风险）。但一些简单的技术（例如无线电动牙刷中使用的技术）却让医生们失望——传输范围只有几毫米，而且还会出现不必要的组织发热的副作用。

机械心脏位于圆圈内，背景是整个无线电流传输链（华盛顿大学图片）。

Smith 的系统克服了这些缺点。它由两对线圈组成。第一对线圈（上图右侧）连接到电网，并将能量传输到第二对线圈（中间），理论上，第二对线圈可以放置在患者的衣服上。

第二个线圈为人体佩戴的缓冲电池充电（延长自主性所必需的），同时也为另一个较小的发射线圈供电。该发射线圈已开始将能量传输至人体内部一个非常小的接收线圈（直径仅为 4.3 厘米）（照片左侧），该接收线圈与人工心脏及其内部缓冲电池相连。

目前，该装置已在实验室环境中进行了测试。线圈被放置在桌子上，与之相连的VAD装置则在一杯液体中进行操作。根据华盛顿大学的新闻稿，电力传输可靠，效率约为80%。

该项目的作者们设想的未来是这样的：在患者的起居室或工作室中，应该安装多个发射线圈——例如墙壁、天花板、床下和椅子上。这些线圈应该为心脏植入物提供几乎持续的电池充电。患者无需连接电源插座即可为它们充电。

在专门配备的房间里，装有人工心脏或心室辅助装置的患者可以比使用旧系统的患者更自由地生活和工作，因为旧系统中植入物的功能完全依赖于需要定期连接到电源的电池（插图由匹兹堡大学医学中心的 Pramod Bonde 绘制）。

同时，内置电池应能使患者安全地离开供电线圈区域长达两小时，无需穿着背心。例如，这样患者就可以洗澡。

科学家们在美国人工内脏器官促进会（ASAIO）的年度会议上展示了该系统首次测试的结果，并在会上获得了人工心脏领域最有前途的研究奖。

原型设计者的下一步是测试植入测试动物体内的人工心脏的无线电源。

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