陈根：研究开发有源光电传输系统，延长心脏起搏器供电周期_风闻

文/陈根

1932年，美国心脏病专家海曼研制出了第一台有效的心脏起搏器。他把这个重7.2千克的仪器称为“人工心脏起搏器”。这一发明拯救了后来无数多人的生命。

当然，在现代医学研究的不断深入下，软材料和力学的进展也推动了许多新型医用电子植入物的开发，包括心脏起搏器等技术也获得了长足的发展，但心脏起搏器等动力植入物依旧面对一大问题，就是必须在电量耗尽时进行手术替换。

而日前，光州科学技术院（GIST）的科学家团队开发了一套名叫**“有源光电传输”的系统，**其由包含一系列微型 LED 的柔性贴片、以及一个连接到植入物的光伏装置组成，**有望解决生物医学电子植入物提供可持续的电力问题，**该项研究已经发表于近日出版的《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。

发布的研究结果里中，报告了一种全系统水平上的主动光子能量传输方法，以确保人体内可持续的电力供应。有源光子能量传输系统由一对皮肤可贴附的光子源贴片和集成在柔性医用植入物中的光伏器件阵列组成。可贴附皮肤的贴片会主动发射光子，这些光子可以穿透活体组织，被医用植入物中的光电设备捕获。

该无线电能传输系统非常简单，例如，无需额外的电路就可以将有源功率直接传输到直流电，并且可以在室内和室外昼夜使用，无论天气如何，都可以用衣服覆盖，用于植入式医疗电子设备。

**这套系统的原型版本，已经在实验室的小鼠身上进行了测试，证明其可在各种环境条件下，为动物体内的植入物成功充电。**而除了加速新兴的需要更高功率的电子植入物以在人体内提供各种方便的诊断和治疗功能外，该结果还可以使现有植入物得到长期使用。