韓國科研團隊為心臟起搏器開發有源光電傳輸系統
心臟起搏器等動力植入物的一大問題,就是必須在電量耗盡時進行手術替換。不過光州科學技術院(GIST)的一項新研究,有望在未來某一天讓患者避免遭受這樣的痛苦。在Jongho Lee的帶領下,這支科學家團隊開發了一套名叫“有源光電傳輸”的系統。其由包含一系列微型LED的柔性貼片、以及一個連接到植入物的光伏裝置組成。
材料韌性測試(來自:GIST)
需要指出的是,心臟起搏器通常位於皮膚下方。當將貼片粘貼到皮膚上,並打開LED 時,光線就會透過患者的生物組織向下照射並直達設備。通過產生電流響應,即可為植入物的電池充電。
這套系統的原型版本,已經在實驗室的小鼠身上進行了測試,證明其可在各種環境條件下,為動物體內的植入物成功充電。
通過進一步的開發,人們相信該技術不僅可以消除給患者更換電池所捱的皮肉之苦,還能夠推動按需設計的、具有更高功率要求的新型植入物。
有趣的是,此前已有瑞士科學家表示可利用正常的環境光,為皮膚下植入的太陽能電池提供足夠的電能,並為心臟起搏器的電池功能。
Jongho Lee 指出:“當前植入物的功能和性能,受到了缺乏可靠能源的極大製約。如果我們能夠確保體內有足夠電力,便可開發出具有更多功能和高性能的新型醫療植入物”。
有關這項研究的詳情,已經發表於近日出版的《美國國家科學院院刊》(PNAS)上。原標題為《A Novel Active Photonic Wireless System to Power Medical Implants》。