| 무배터리 자가구동 심박조율기 개발 | ||
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 최근, 중국과학원 베이징나노에너지시스템연구소 리저우(李舟)는 미국 Georgia Institute of Technology(Georgia Tech) 왕중린(王中林) 등과 공동으로 배터리가 필요 없이 심장박동 과정에서 생성된 에너지를 수집하여 심박조율기에 에너지를 공급할 수 있는 장치를 개발하였다. 해당 장치를 성돈(Adult pig) 체내에 삽입한 후 동성부정맥을 보정할 수 있었다. 해당 연구성과는 "Nature Communications"에 게재되었다. 일반적인 심박조율기는 배터리 에너지 공급으로 생성된 전기 펄스를 방출함과 아울러 도선 전극의 전도를 통하여 전극과 접촉한 심근을 자극하며 더 나아가 심장 자극 및 수축을 유발하여 치료 목적에 도달한다. 그러나 해당 배터리는 무겁고 딱딱할 뿐만 아니라 사용 수명이 비교적 짧다. 삽입식 자가구동 에너지 수집기는 생리 조절에 이용될 수 있지만 오직 에너지 요구가 비교적 적은 소형 동물 및 세포 모델에 적합하다. 연구팀이 개발한 삽입식 발전기는 심장 박동 과정에서 충족한 에너지를 수집하여 상업용 조율기에 에너지를 공급한다. 해당 에너지 수집 장치는 양호한 생체적합성 및 기계적 내구성을 보유하고 있으며 또한 1개의 전원 관리 유닛 및 1개의 조율기가 배치되어 있다. 돼지 체내에 삽입하여 검증한 결과, 해당 삽입 시스템은 심장 박동을 조절할 수 있을 뿐만 아니라 동성부정맥을 보정할 수 있으며 굴정지(Sinus arrest) 및 심실세동 등 병세 악화에 의한 사망을 방지할 수 있다. 해당 시스템은 사이즈, 효율 및 장기적 바이오안전 등 분야에서 심층적 최적화를 수행한 후 인체에 이용될 수 있지만 1라운드의 심장박동 주기에서 수집된 에너지는 인간 심장 박동 구동에 요구되는 에너지를 초과한다. 해당 기술은 조직공학, 신경재생 및 줄기세포 분화 등 분야에서 광범위한 응용 전망을 보유하고 있다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2019-04/24/content_419912.htm?div=-1 |
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