Новости 27 февраля 2015
524
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 (50275) Подписаться на RSS Twitter

Вторник, 24 мая 2016

В Северске обсудили проблему обращения с облучённым графитом

Разработана новая модель для описания деления атомных ядер

Подписано распоряжение Правительства РФ о выделении вузам-участникам Проекта 5-100 субсидий в 2016 году

Представитель центра атомной энергетики МИФИ выступил на «Днях ядерной науки» в Ханое с научно-популярной лекцией

Компания «АЭМ-технологии» изготовила компенсатор давления для Ростовской АЭС

Посетители АТОМЭКСПО-2016 смогут увидеть объёмные голографические модели ВВЭР, БН, а также ледокольного реактора РИТМ-200

В МИФИ создают летательный комплекс из дрона и сканера-детектора гамма-излучения

Пекин и Хартум подписали договор о строительстве первой в Судане АЭС

На «АТОМЭКСПО 2016» обсудят возможность построения безуглеродного энергобаланса на базе атомной энергетики

Росатом не обсуждает с другими странами закрытие энергообъектов

АО ОКБ «ГИДРОПРЕСС» приняло участие в совещании рабочей группы МАГАТЭ по усовершенствованным технологиям для легководных реакторов

США смогут наладить производство плутония для космических аппаратов не ранее 2023 года

Южно-Украинская АЭС загрузила третий блок топливом Westinghouse и ТВЭЛ

Завершено удаление радионуклидных источников на объекте «Фотон» в Ташкенте

РФЯЦ-ВНИИЭФ впервые получил национальную премию Scopus Award Russia 2016

Исследовательский реактор ВВР-СМ в Узбекистане будет выведен из эксплуатации

Учёные НИИ технической физики и автоматизации создают первый российский ПЭТ-томограф

Росатом ждет ответа Японии по установке для очистки вод "Фукусимы"

В Государственной Думе РФ прошла выставка "НИЦ "Курчатовский институт": от атомного проекта к природоподобным технологиям"

Соревнования пожарных расчетов прошли в РФЯЦ-ВНИИЭФ

В «Росатомфлоте» приступили к доковому ремонту дизель-электрохода «Талнах»

В аэропорту «Борисполь» обнаружили «радиоактивного туриста» из Британии

Умер дипломат, который заморозил атомную программу КНДР

Проблему облучённого графита обсудят на Мадридской конференции по выводу из эксплуатацию

На Хмельницкой АЭС проверили состояние культуры безопасности

Новый статус значительно расширит спектр возможностей МИФИ

АСЕАН по вопросам развития атомной энергетики скоро пройдет в России

Порошенко: Украина обязуется в установленные сроки достроить конфайнмент на ЧАЭС

Представители Росатома приняли участие в конференции Platts

За создание информационной системы «Метролог-Информ-ТВЭЛ» ВНИИНМ награжден золотой медалью выставки MetrolExpo 2016

Страницы