免费论文摘要：模仿大肠里面情况的微底栖生物燃料干电池接洽

连接、高效和安定的电源是保护心脏人工心脏起搏器、植动听蜗和药物泵等有源植入式调理摆设（Implantable Medical Devices, IMDs）平常处事的要害元件。然而暂时有源IMDs普遍运用的是具备确定寿命的锂干电池已不许满意患者的须要，其余的新式供电本领还未运用。而在大肠内建立微底栖生物燃料干电池（Microbial fuel cell, MFC）为IMDs供电具备连接爆发电能、长命命和安定等特性，大概为IMDs带来宏大变化。 正文按照大肠里面情况特性，建立了5个模仿大肠里面情况的双室贯串流MFCs。5个干电池在模仿平常的肠道内情况前提下运转，均不妨宁静的爆发电能，平衡最大输入功率密度为51.18 mW/m2。按照肠道表面积计划，平衡输入电能15.35mW，满意大普遍IMDs须要。 对准人体病症时大概爆发的肠道内的变革，举行了模仿人体病症爆发时肠道内情况变革情景下MFCs试验。截止表白，肠道内情况的变革会感化植入个中MFC的产电本领和产电宁静性，然而生产能力均能满意IMDs的须要。回复肠道平常的爬动速率和温度，MFC产电本领不妨获得登时回复，而回复肠道实质物的平常pH值，MFC的产电本领没辙登时回复。模仿病症爆发时肠道爬动加速，肠道实质物pH值低沉，肠道温度升高的内情况状况，干电池对这种变革有确定的抗报复本领，然而跟着病症功夫的减少输入电压急遽低沉。准时回复肠道的安康状况，MFC产电本领获得回复。所以须要树立蓄电元件以保护连接宁静的供电。 安排了一种可植入乙状结肠内产生微底栖生物燃料干电池的电极构造，并将其用来建立模仿大肠里面情况的单室贯串流MFC。MFC在模仿平常的肠道内情况前提下运转，开路电压为290.7mV，最高输入功率密度为 0.670mW/m2（体积功率密度0.03W/m3），内阻为1000Ω。按照肠道表面积计划，干电池可爆发201μW电能，充满为少许IMDs供电。干电池宁静运转功夫，阴、阳极邻近溶液pH及ORP变革幅度均很小，不会给人体肠道内的情况形成较大感化。该电极构造符合植入乙状结肠内产生MFC为IMDs供电。

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