Endocardial Energy Harvesting by Electromagnetic Induction

电磁感应 能量收集 能量(信号处理) 电气工程 工程类 计算机科学 电子工程 电磁线圈 物理 量子力学
作者
Adrian Zurbuchen,Andreas Haeberlin,Lukas Bereuter,Aloïs Pfenniger,Simon Bosshard,Micha Kernen,Paul Philipp Heinisch,Juerg Fuhrer,Rolf Vogel
出处
期刊:IEEE Transactions on Biomedical Engineering [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:65 (2): 424-430 被引量:34
标识
DOI:10.1109/tbme.2017.2773568
摘要

cardiac pacemakers require regular medical follow-ups to ensure proper functioning. However, device replacements due to battery depletion are common and account for ∼25% of all implantation procedures. Furthermore, conventional pacemakers require pacemaker leads which are prone to fractures, dislocations or isolation defects. The ensuing surgical interventions increase risks for the patients and costs that need to be avoided.in this study, we present a method to harvest energy from endocardial heart motions. We developed a novel generator, which converts the heart's mechanical into electrical energy by electromagnetic induction. A mathematical model has been introduced to identify design parameters strongly related to the energy conversion efficiency of heart motions and fit the geometrical constraints for a miniaturized transcatheter deployable device. The implemented final design was tested on the bench and in vivo.the mathematical model proved an accurate method to estimate the harvested energy. For three previously recorded heart motions, the model predicted a mean output power of 14.5, 41.9, and 16.9 μW. During an animal experiment, the implanted device harvested a mean output power of 0.78 and 1.7 μW at a heart rate of 84 and 160 bpm, respectively.harvesting kinetic energy from endocardial motions seems feasible. Implanted at an energetically favorable location, such systems might become a welcome alternative to extend the lifetime of cardiac implantable electronic device.the presented endocardial energy harvesting concept has the potential to turn pacemakers into battery- and leadless systems and thereby eliminate two major drawbacks of contemporary systems.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
瓜瓜完成签到,获得积分10
刚刚
充电宝应助summuryi采纳,获得10
1秒前
qqqq发布了新的文献求助10
1秒前
开朗曼柔完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI2S应助小茗采纳,获得10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
海德堡完成签到 ,获得积分10
3秒前
mmx完成签到,获得积分10
4秒前
Ava应助小池池采纳,获得10
4秒前
qing发布了新的文献求助30
5秒前
yfn完成签到,获得积分10
5秒前
WTT完成签到,获得积分10
5秒前
李宗洋发布了新的文献求助10
6秒前
可爱的青枫完成签到,获得积分20
6秒前
神明完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
phil发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
小韩完成签到,获得积分10
10秒前
正直的曼香完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
玄风举报尘曦求助涉嫌违规
11秒前
第二支羽毛完成签到,获得积分10
11秒前
俭朴凝旋应助WNL采纳,获得10
12秒前
GPTea应助田字格采纳,获得20
12秒前
LLCHEN完成签到 ,获得积分10
13秒前
liney发布了新的文献求助10
13秒前
ce发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
orange发布了新的文献求助30
15秒前
土豪的易文完成签到,获得积分10
15秒前
qing完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
S.完成签到,获得积分10
16秒前
治水发布了新的文献求助20
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5608030
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4692545
关于积分的说明 14875103
捐赠科研通 4716441
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2543963
邀请新用户注册赠送积分活动 1509033
关于科研通互助平台的介绍 1472758