体温をエネルギー源とした心臓ペースメーカーの開発

开发利用体温作为能源的心脏起搏器

• 批准号: 15650093
• 负责人: 木村 元彦
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15650093/
• 关键词: 熱電素子; 体内発電; ペースメーカー; ゼーベック効果; 体内温度差

人体の体温をエネルギー源として動作することの可能な心臓ペースメーカーを開発することを目指し、体内における僅かな温度差を電気エネルギーに変換できる熱電素子の集合体を試作し、その評価を動物実験にて行った。7.5mm(縦)x7.5mm(横)x1.6mm(厚さ)の熱電素子ユニット(シチズン社製)16個を電気的に直列に接続し、これを50mm(縦)x39mm(横)x2.6mm(厚さ)の板状の集合ユニットとした。この集合ユニットの発電特性をin vitroにて測定したところ、集合ユニット両面間の温度差1℃あたり、3.3Vの起電力が発生することを確認した。また、集合ユニットの内部抵抗は、約110kΩであった。ジェネレーター(ペースメーカー本体)として、Pacesetter systems, Inc.社製Phoenixの電子回路部分を取り出したものを用いて動物実験に使用した、ジェネレーターの設定は、ペーシングレート72ppm、パルス幅0.75ms、ペーシング電圧5Vとして使用した。ネンブタール麻酔下の雑種成犬(10kg)の腹部を剃毛、皮膚に5cmの切開を加え、その皮下に試作した集合ユニットを埋め込み、ジェネレーターから取り出した電子回路を接続した。ペーシング電流に対する負荷として500Ωの抵抗を接続し、ジェネレーターの電子回路の作動状況をモニタすると共に、集合ユニット両表面、体内深部、および外気の温度を測定した。動物の皮下に埋め込まれた集合ユニットは、設定されたペーシング条件でジェネレーターを駆動することができ、その際の集合ユニットの表面温度差は1.5〜3.0℃であった。動物の皮下に埋め込んだ熱電素子の集合ユニットによってペースメーカーを駆動できることが確認され.体温をエネルギー源としたペースメーカーの実現性が示唆された。

Human Body Temperature Source として Action することの Possible な心蓓ペースメーカーを开発することを Eye finger し、In vivo におけるonly かなtemperature difference を电気エネルギーに変change できるThermoelectric element のassemble をtrial production し、そのvaluation価をanimal実験にて行った. 7.5mm(縦)x7.5mm(horizontal)x1.6mm(thick) Thermoelectric element ユニット (manufactured by シチズン Co., Ltd.) 16 pieces of Thermoelectric element The in-line connectors and the plate-shaped collection of 50mm (縦) x 39mm (horizontal) x 2.6mm (thick) are used. The electrical characteristics of the collection The temperature difference between the test surfaces is 1℃, and the temperature difference between the surfaces is 1℃, and the electric power is generated at 3.3V and the test is confirmed.また, gather ユニットの internal resistance は, about 110kΩ であった. Pacesetter systems, The electronic circuit part of Phoenix manufactured by Inc.ーのSETは, ペーシングレート72ppm, パルス width 0.75ms, ペーシングelectric voltage 5V and として use した. The ネンブタール马锔下の雑 Breed adult dog (10kg), the abdomen is shaved, the skin is cut to 5cm, the skin is added, and the skin is cut Subcutaneous に trial production し た collection ユ ニ ッ ト を bury め込 み, ジ ェ ネ レ ー タ ー か ら take り 出 し た electronic circuit を 続 し た.ペーシングcurrent に対する load として500Ωのresistant をConnect 続し、ジェネレーターの Electronic circuit の为The dynamic state of the body is measured, the surface of the body is collected, the depth of the body is measured, and the temperature of the outside of the body is measured. Animal's skin is buried under the skin, and the set is set, and the conditions are set. The surface temperature difference between the を駆动することができ and the その记のassembler is 1.5~3.0℃. The animal's skin is buried under the skin, and the thermoelectric element is collected.ることがConfirmationされ.Body temperatureをエネルギーsourceとしたペースメーカーの実appearanceがshows instigationされた.