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可植入式温差发电技术的动物实验研究
  • ISSN号:1002-3208
  • 期刊名称:《北京生物医学工程》
  • 时间:0
  • 分类:R318.03[医药卫生—生物医学工程;医药卫生—基础医学]
  • 作者机构:[1]中国科学院理化技术研究所,北京100080
  • 相关基金:国家自然科学基金(50776097)资助
中文摘要:

如何长期高效地为植入式医疗器械提供电能已经成为一个热点问题,利用人体自身温差进行发电是很有潜力的供电方法之一。文中对此进行了动物实验研究,分别将普通热电片植入到兔子体内二个不同位置。结果表明,在常温环境中,兔子体内的最大温差可达1.3K,利用普通热电片进行热电转换所获得的输出电压为5mV;而在皮肤表面敷设冰块冷却状态下,热电片所获得最大温差可达5.5K,输出电压为25mV。说明动物体内存在着天然温差,且可借助外部冷却予以强化。考虑到近期逐步出现的一些可植入式微/纳米医疗器械的运行仅需微量电能,利用人体温差为其供电比较可行。

英文摘要:

How to power in long term an implanted medical device via a highly efficient way is a focus at present. Using the temperature difference existing inherently in human body to generate electricity is one of the most promising ways. This paper presents an in vivo experiment on such thermal electric devices, which are implanted respectively into three tissue positions of a rabbit. It was found that a maximum temperature difference of 1.3K and an output voltage of 5mV can be gained with an ordinary thermoelectric generator implanted into rabbit under normal environmental temperature. If covering the rabbit skin surface by a bag of ice water, the maximum temperature difference and the output voltage would increase to 5.5 K and 25 mV, respectively. These results indicate that temperature difference exists intrinsically over the biological body which can be further enhanced through external cooling. Considering that the working of some gradually emerging implanted micro/nano medical devices relies on only an extremely small energy, using such temperature difference to power them is very feasible.

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期刊信息
  • 《北京生物医学工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:北京市卫生和计划生育委员会
  • 主办单位:北京市生物医学工程学会 北京市心肺血管疾病研究所
  • 主编:孙衍庆
  • 地址:北京安定门外安贞医院北京生物医学工程编辑部
  • 邮编:100029
  • 邮箱:LLBL910219@126.com
  • 电话:010-64456508
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-3208
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2261/R
  • 邮发代号:82-885
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 被引量:5449