Flexible Porous Piezoelectric Cantilever on a Pacemaker Lead for Compact Energy Harvesting

能量收集 悬臂梁 电势能 机械能 材料科学 压电 铅(地质) 振动 能量(信号处理) 能量转换 光电子学 电气工程 功率(物理) 声学 工程类 复合材料 物理 量子力学 地貌学 热力学 地质学
作者
Lin Dong,Xiaomin Han,Zhe Xü,Andrew B. Closson,Yin Liu,Chunsheng Wen,Xi Liu,G. Patricia Escobar,Meagan Oglesby,Marc D. Feldman,Zi Chen,John X. J. Zhang
出处
期刊:Advanced materials and technologies [Wiley]
卷期号:4 (1) 被引量:50
标识
DOI:10.1002/admt.201800148
摘要

Abstract Self‐sustainable energy generation represents a new frontier to greatly extend the lifetime and effectiveness of implantable biomedical devices, such as cardiac pacemakers and defibrillators. However, there is a lack of promising technologies which can efficiently convert the mechanical energy of the beating heart to electrical energy with minimal risk of interfering with the cardiovascular functions. Here a unique design is presented based on existing pacemaker leads tailored for compact energy harvesting. This new design incorporates flexible porous polyvinylidene fluoride‐trifluoroethylene thin film within a dual‐cantilever structure, which wraps around the pacemaker lead with two free ends sticking out for harvesting energy from the heart's motion. Under various anchor methods of the lead, the maximum electrical output yields 0.5 V and 43 nA under the frequency of 1 Hz. It is found that adding a proof mass of 31.6 mg on the dual‐cantilever tip results in a 1.82 times power enhancement. The scalability of the design is also demonstrated, e.g., by connecting two such units in parallel, their simultaneous vibration can together contribute to energy conversion. Collectively, this study implies that sufficient electrical energy can be converted from the kinetic energy of a pacemaker lead especially at low frequencies to sustain operations.

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
阿诺完成签到,获得积分10
1秒前
Sylvia完成签到,获得积分10
2秒前
共享精神应助承乐采纳,获得10
2秒前
2秒前
winwing发布了新的文献求助10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
DrLee完成签到,获得积分10
3秒前
pengkt777完成签到,获得积分20
4秒前
邹秋雨完成签到,获得积分10
5秒前
sw完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
朴素的晓灵完成签到,获得积分20
6秒前
欢喜方盒完成签到,获得积分10
7秒前
猪猪hero应助多多采纳,获得20
7秒前
科研通AI6应助辛辛采纳,获得10
7秒前
轻松发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
害羞便当完成签到 ,获得积分10
10秒前
bkagyin应助哈机密南北撸多采纳,获得10
10秒前
Wu完成签到,获得积分10
10秒前
Lexi完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
邱乐乐发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
Nes发布了新的文献求助10
12秒前
大模型应助winwing采纳,获得30
12秒前
13秒前
13秒前
秀丽的小懒虫完成签到,获得积分10
13秒前
清明居士发布了新的文献求助10
14秒前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
Fortune发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17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 5608256
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4692810
关于积分的说明 14875754
捐赠科研通 4717042
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2544147
邀请新用户注册赠送积分活动 1509105
关于科研通互助平台的介绍 1472802