當一個病患心臟自己不能夠運行血液時，一種植入型泵可以幫助讓血液順暢流動。但是該方法有一個重要缺陷：電源很大，必須安置在體外，并且它一般要通過一根穿過腹壁的電線與泵相連——不停的刺激和潛在性感染的根源。

研究人員現已證明一臺無線心功能泵(heartpump)樣機可以完全不再要電線了。并且不像某些無線植入物，它在一定距離范圍內——幾厘米到一米，或者更遠——都是可靠和有效的。

該泵由約翰·史密斯(JoshSmith)和普拉摩德·邦德(pramodBonde)共同研發的，并于上月在華盛頓特區舉辦的美國人工內臟學會(AmericanSocietyforArtificialInternalOrgans)年會上展出。約翰·史密斯是華盛頓大學(UniversityofWashington)計算機科學與電子工程學副教授;普拉摩德·邦德是匹茲堡大學醫學中心(UniversityofpittsburghMedicalCenter)的一位心臟外科醫生。

多數植入醫療裝置，比如心臟起搏器(pacemaker)和去纖顫器(defibrillator)，都靠內置電池工作。但是心功能泵和人造心臟卻要更多電能。一種叫做阿拜克(AbioCore)的人造心臟是無線供電，但是貼在皮膚上的電能發射器必須與體內的接收器保持一線對齊。“哪怕分離或沒有一線對齊只有幾毫米都會導致能量損失，”邦德說。

史密斯和邦德的新型無線泵通過修正電能發送和接收的方式繞過了一線對齊問題。外部電能發射器是一個金屬線圈，能發射振蕩磁場在6.78兆赫和13.56兆赫之間。調節體內接收線圈以大約80%的效率與發射線圈頻率共振。然而，線圈之間的距離改變時，效率就會下降，除非有可能去調節電能傳輸頻率。所以，史密斯解釋道，他已經設計出了一種反饋系統，可以通過自動調節電能傳輸頻率來使效率最大化。

通過磁場而不是電場傳輸電能防止了有害加熱，但是殘余電場仍會導致溫度稍微上升。史密斯說，去除一些線圈盤將最終把加熱降低到一個微不足道的水平。

新型無線電能系統可以讓心臟泵設計者們騰出手來進行創新。假如一個電能供應裝置可以在一定距離范圍內運行，那么就可以把它戴在背心里或者甚至安裝在屋子里。史密斯和邦德設想出一個全家式系統——一個人不佩戴電能供應裝置就可以自由活動。一個小型可植入電池也可以供應半小時電量作為后備。

近來無線電能傳輸的研究重要集中在提高效率上，杜克大學(DukeUniversity)電子與計算機工程學助理教授馬特·雷諾茲(MattReynolds)說。“通過調節運行頻率并維持共振適用于活動，”他說，“也是這項技術得到廣泛接受的關鍵。”