美科学家将心律去颤器电池寿命延长至5年

欧洲专利局（EPO）商业指标性“欧洲发明人奖”（European Inventor Awards）颁奖典礼日前举行，15 组候选团队角逐 6 项大奖，其中美国化学工程师 Esther Sans Takeuchi 团队打造续航力长达 5 年的植入式心律去颤器（ICD）电池，成功获得奖项肯定。

Esther Sans Takeuchi

ICD 是一种置于体内并追踪记录心律装置，新一代设备大小跟火柴盒差不多，通常放在锁骨附近，再藉由导线系统连接到心脏肌肉上，当心跳混乱、过慢或过快时，会传送电讯号或电脉让心跳恢复正常。

Takeuchi 表示，团队完成一项几乎不可能达成的任务，研发出一款续航力达 5 年的电池，比以过去心律去颤器电池电量还要高 100 万倍。

以往 ICD 因为体积过大所以都放在腹部，电池续航顶多 12 到 18 个月，且电池与 ICD 一起成型，更换电池又是一项大手术，不管是电池电量耗尽、还是手术过程，都会危及病患生命，因此为打造更好的小型设备，得先设计出更小的电池。

Takeuchi 电池为未来小型且续航力持久 ICD 电池开辟道路。该电池是由锂-银钒氧化物（lithium silver vanadium oxide，Li-SVO）制成，新型的阴极材料、高电导电解质与电极设计，将 ICD 电池寿命延长到 5 年左右。其电池阳极是由锂制成，虽然锂电池如果多次放电达 2 安培，通常电池寿命都不长久，但是只要再添加银钒氧化物（SVO）就可以解决这个问题，因为银的高电导性可以提升电力输送，钒也可以延长电池寿命与承受高电压。

电池阴极材料则使用 γ 型 SVO，该材料表面积比以往的 ε 型 SVO 更小，可提升电池放电稳定性。而且这种新型负极设计还可以减少、甚至消除锂氟化碳（CFx）电池膨胀问题，与一般锂电池负极的软碳石油碳焦（petroleum coke）材料相比，CFx 材料是由纤维状碳质材料构成，与新型负极材料相结合后更容易达成稳定电池功用。

搭载 Takeuchi 电池的新型设备于 1987 年首次植入患者体内，并由医疗设备制造商 Greatbatch 达成商业化，让病患可减少更换电池次数，并提升舒适度与安全性。目前市面上已有许多设备采用 Li -SVO 专利电池设计，且不仅是在去颤器，也会用于神经刺激等医用设备。

EPO 为表彰杰出科学家，自 2006 年起推出欧洲发明人奖，Takeuchi 则是今年欧洲发明家奖的4名女性之一，是有史以来最高女性人数。

视频地址：https://www.youtube.com/watch?time_continue=123&v=9vPsEwQzZ8g

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