韓國光州科學技術(shù)研究所: 開發(fā)微型光能系統(tǒng)為醫(yī)療植入物無線供電
TIMEDOO肽度(微信號:Time-doo)獲悉,韓國光州科學技術(shù)研究所的研究人員開發(fā)出一種利用光線為植入的設備無線供電的方法。這項技術(shù)由皮膚傳輸光線的微型LED貼片和植入設備上的光伏系統(tǒng)組成,這些設備可以將這種光線轉(zhuǎn)化為電能。這項技術(shù)可以幫助研究人員開發(fā)不需要電池的設備,避免在電池耗盡時拆卸和更換。
植入式電子醫(yī)療設備對醫(yī)療保健有著非常重大的影響,尤其是在慢性疾病的長期管理方面。比如過去最受歡迎的設備起搏器,以及那些正在開發(fā)中的設備,如人工胰腺。但是,這些設備都遇到同樣的問題,如何長時間進行電力供應,特別是對那些計劃長期植入的設備尤為重要。
參與這項研究的研究人員李鐘浩(Jongho Lee)表示:“生物醫(yī)學電子植入物的最大要求之一是提供可持續(xù)的電力,以延長健康壽命,而不需要更換電池?!澳壳?,缺乏可靠的電源限制了植入設備的功能和性能。如果我們能在體內(nèi)獲得足夠的電力,就可以開發(fā)出功能多樣、性能更高的新型醫(yī)療植入物?!?/p>
目前,電子植入物必須要么通過穿透皮膚的外部電線供電(有感染風險),要么通過內(nèi)部電池供電。也有一些已經(jīng)公司在使用無線技術(shù),例如電感耦合,但通常情況下只能較低的功率水平下才能保證安全。另一方面,內(nèi)部電池即使有很長的壽命,但最終也會耗盡,需要外科手術(shù)來更換。這給患者帶來不便,也伴隨著感染和其他并發(fā)癥等風險。
為了解決這些限制,韓國研究人員開發(fā)了一種技術(shù),使用植入式太陽能電池板為植入的設備無線供電。這項技術(shù)發(fā)表在“美國國家科學院院刊”(Proceases Of The National Academy Of Sciences)上,該技術(shù)依賴于外部施加的光源,光源形式為微型LED貼片,貼在植入設備上方的皮膚上。
這種貼片利用了組織的半透明性質(zhì),在某種程度上允許光線穿透-就好像手電筒按在手指上的光線穿過你的皮膚時產(chǎn)生的光芒那種效果。
第二個部件是連接到植入式設備上的光伏系統(tǒng),該系統(tǒng)利用透過皮膚的光來發(fā)電。到目前為止,研究人員已經(jīng)在老鼠身上測試了該系統(tǒng),并證明它可以成功地為植入的設備供電。
Lee說:“該項研究結(jié)果使得植入物可以長期安置在人體,此外還加速了新型電子植入物的研發(fā),因為有了更高的功率,那么設備就可以設計得更加多樣化、方便診斷和豐富的治療功能?!?/p>
更多信息請參考?Proceedings of the National Academy of Sciences: Active photonic wireless power transfer into live tissues
編輯:鄭亦妠


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