TIMEDOO肽度(微信号:Time-doo)获悉,韩国光州科学技术研究所的研究人员开发出一种利用光线为植入的设备无线供电的方法。这项技术由皮肤传输光线的微型LED贴片和植入设备上的光伏系统组成,这些设备可以将这种光线转化为电能。这项技术可以帮助研究人员开发不需要电池的设备,避免在电池耗尽时拆卸和更换。

韩国光州科学技术研究所: 开发微型光能系统为医疗植入物无线供电-肽度TIMEDOO

植入式电子医疗设备对医疗保健有着非常重大的影响,尤其是在慢性疾病的长期管理方面。比如过去最受欢迎的设备起搏器,以及那些正在开发中的设备,如人工胰腺。但是,这些设备都遇到同样的问题,如何长时间进行电力供应,特别是对那些计划长期植入的设备尤为重要。

参与这项研究的研究人员李钟浩(Jongho Lee)表示:“生物医学电子植入物的最大要求之一是提供可持续的电力,以延长健康寿命,而不需要更换电池。“目前,缺乏可靠的电源限制了植入设备的功能和性能。如果我们能在体内获得足够的电力,就可以开发出功能多样、性能更高的新型医疗植入物。”

目前,电子植入物必须要么通过穿透皮肤的外部电线供电(有感染风险),要么通过内部电池供电。也有一些已经公司在使用无线技术,例如电感耦合,但通常情况下只能较低的功率水平下才能保证安全。另一方面,内部电池即使有很长的寿命,但最终也会耗尽,需要外科手术来更换。这给患者带来不便,也伴随着感染和其他并发症等风险。

为了解决这些限制,韩国研究人员开发了一种技术,使用植入式太阳能电池板为植入的设备无线供电。这项技术发表在“美国国家科学院院刊”(Proceases Of The National Academy Of Sciences)上,该技术依赖于外部施加的光源,光源形式为微型LED贴片,贴在植入设备上方的皮肤上。

这种贴片利用了组织的半透明性质,在某种程度上允许光线穿透-就好像手电筒按在手指上的光线穿过你的皮肤时产生的光芒那种效果。

第二个部件是连接到植入式设备上的光伏系统,该系统利用透过皮肤的光来发电。到目前为止,研究人员已经在老鼠身上测试了该系统,并证明它可以成功地为植入的设备供电。

Lee说:“该项研究结果使得植入物可以长期安置在人体,此外还加速了新型电子植入物的研发,因为有了更高的功率,那么设备就可以设计得更加多样化、方便诊断和丰富的治疗功能。”

更多信息请参考 Proceedings of the National Academy of Sciences: Active photonic wireless power transfer into live tissues

编辑:郑亦妠