陳根：研究開發有源光電傳輸系統，延長心臟起搏器供電週期_風聞

文/陳根

1932年，美國心臟病專家海曼研製出了第一台有效的心臟起搏器。他把這個重7.2千克的儀器稱為“人工心臟起搏器”。這一發明拯救了後來無數多人的生命。

當然，在現代醫學研究的不斷深入下，軟材料和力學的進展也推動了許多新型醫用電子植入物的開發，包括心臟起搏器等技術也獲得了長足的發展，但心臟起搏器等動力植入物依舊面對一大問題，就是必須在電量耗盡時進行手術替換。

而日前，光州科學技術院（GIST）的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，**有望解決生物醫學電子植入物提供可持續的電力問題，**該項研究已經發表於近日出版的《美國國家科學院院刊》（PNAS）上。

發佈的研究結果裏中，報告了一種全系統水平上的主動光子能量傳輸方法，以確保人體內可持續的電力供應。有源光子能量傳輸系統由一對皮膚可貼附的光子源貼片和集成在柔性醫用植入物中的光伏器件陣列組成。可貼附皮膚的貼片會主動發射光子，這些光子可以穿透活體組織，被醫用植入物中的光電設備捕獲。

該無線電能傳輸系統非常簡單，例如，無需額外的電路就可以將有源功率直接傳輸到直流電，並且可以在室內和室外晝夜使用，無論天氣如何，都可以用衣服覆蓋，用於植入式醫療電子設備。

**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。**而除了加速新興的需要更高功率的電子植入物以在人體內提供各種方便的診斷和治療功能外，該結果還可以使現有植入物得到長期使用。