Новости 27 февраля 2015
547
STRF.ru

Источник на никеле-63 позволит значительно продлить срок службы кардиостимуляторов

Заготовка для ядерной батарейки – полупроводниковая подложка в виде кремниевой пластины со специальным рельефом

Прибор, поддерживающий ритм сердца, – электрокардиостимулятор, сегодня работает на тритиевых батарейках, которые служат не более семи лет. Когда ресурс батарейки заканчивается, отключается и стимулятор. Чтобы его перезапустить уже с новым источником питания, требуется очередное хирургическое вмешательство, что, конечно, создаёт определённые неудобства для пациентов. Продлить срок службы «искусственного сердца», по мнению учёных, возможно при создании новой батарейки, на основе радиоактивного никеля. Такие работы с переменным успехом идут в США и еще некоторых странах.

Попытка создать долговечный элемент питания для поддержки работы сердца предпринимается и в России. Команда учёных из РХТУ им. Д.И. Менделеева совместно с индустриальным партнёром ООО «Адвансед нуклайд технолоджис» разрабатывает батарейку для кардиостимуляторов, используя искусственный радионуклид никель-63. Период его полураспада составляет более 100 лет, тогда как у трития – чуть более 12 лет.

По расчётам исследователей, замена трития на радиоактивный никель в питании кардиостимулятора позволит повысить срок службы прибора примерно до 20 лет, тем самым повысив качество жизни людей, использующих биотехнические системы.

Работа по созданию такой «ядерной зарядки» для искусственного сердца сверхювелирная, имеющая множество тонкостей и подводных камней.

О том, как идёт процесс разработки элемента питания, рассказывает руководитель проекта, заведующий кафедрой Химии высоких энергий и радиоэкологии Эльдар Магомедбеков:

«За основу мы берём полупроводниковую подложку в виде прямоугольной пластины, например, из кремния, на ней вытравливаем определенный рельеф – канавки, в которые методом электроосаждения наносим радионуклид никель-63, напыляем p-n-переходы и подводим контактные электроды. Получившиеся пластины будем наслаивать друг на друга, и потом уже из этого «сэндвича» корпусировать батарейки, генерирующие ток. Несмотря на то, что у нас уже есть понимание того, как это должно быть устроено и впоследствии работать, реализовать такую технологию на практике довольно сложно. Особенно это касается нанесения никеля-63 в подготовленные канавки. Сложность связана с тем, что изотоп нужно так «посадить», чтобы он полностью покрывал поверхность пластины, включая вытравленные рельефные элементы, т.е. добиться максимальной поверхности контакта никеля с полупроводником».

Радиоактивный никель – чрезвычайно дорогой материал для исследований. Стоимость 1 грамма изотопа составляет 4000 долларов. Для проекта закуплено всего 0,3 грамма

Разработчики уверяют, что использование радиоактивного никеля в питании для кардиостимуляторов не несёт опасности для организма человека. Средняя энергия распада элемента совсем не большая, на уровне 17 КэВ, а это означает, что испущенное излучение не способно «пробить» даже бумагу. Кроме того, батарейка будет размещена в защитном корпусе, полностью исключающем какое-либо воздействие радионуклида на организм.

По оценкам экспертов, современный рынок ядерных источников питания для медицинской промышленности оценивается примерно в 170 млн. долларов. Но потенциал у этих устройств значительно выше: они могут существенно повысить эффективность технологий в области информационной безопасности, подводных и космических систем, микро- и наноэлектроники, оборонной промышленности.

Проект «Разработка элементов питания нового поколения на основе бета-изотопов с использованием нанотехнологий для кардиостимуляторов и медицинской электроники» поддержан ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2014–2020 годы».

Новости (52329) Подписаться на RSS Twitter

Пятница, 19 августа 2016

Топ-менеджеры ведущих южноуральских предприятий высоко оценили возможности снежинской площадки НИЯУ МИФИ по подготовке кадров для современного производства

В губе Андреева в конце 2016 года начнутся испытательные работы оборудования для выгрузки ОЯТ

По инициативе Общественного совета проводится "Олимпиада страны Росатом"

Ученые из Сибири и Германии ищут способ повысить эффективность термоядерных реакторов

Российско-камбоджийская группа по мирному атому провела первое заседание

На АЭХК рассмотрели 35 проектов по организации неядерного бизнеса

НИИТФА проведёт конференцию по ядерной медицине в Киргизии

ВНИИНМ выполнил исследования по бериллиевым сплавам для проекта ИТЭР

МИД Румынии опроверг сообщения о перевозке США ядерного оружия из Турции

ТВЭЛ откроет в Северске пять школьных лабораторий в рамках реализации проекта «Школьный технопарк»

Купол внутренней защитной оболочки установлен над зданием реактора БелАЭС

Энергоатом и URENCO заключили соглашение о поставке обогащенного урана

Компания "Энергоатом" сообщила об усилении охраны Южно-Украинской АЭС

Ученые НОЦ НЕВОД помогут решить важнейшую проблему физики элементарных частиц – «мюонную загадку»

В Астане пройдет конференция по ядерному разоружению

ВНИИНМ провёл оценку системы измерений на Смоленской АЭС

Мероприятия по продлению срока эксплуатации блока №2 ЗАЭС подходят к завершению

Префектура Фукусима - против строительства саркофага над аварийной АЭС

Чистая прибыль Электрохимического завода за полугодие превысила 1,3 млрд. руб.

Электромобили могут заменить 90% автомобилей

В Сарове может появиться новый район за пределами охраняемой зоны

В Еврокомиссию поступила жалоба на Бельгию из-за эксплуатации старых АЭС

Спикер сейма Литвы пугает население аварией на будущей Белорусской АЭС

На Хмельницкой АЭС прошли плановые пожарно-тактические учения

СХК проводит модернизацию системы радиационного контроля

В Индии считают, что АЭС "Куданкулам" может стать символом дружбы с Россией

В Десногорске стартовал проект Росатома и МАРХИ по преобразованию городских территорий

Участники Летней школы Географического общества посетили Первую АЭС

Железногорцам вручили знаки «Гражданин страны Росатом»

Губернатор Нижегородской области поздравил НИАЭП с 65-летием

Страницы