韩国科学家发明了无需更换电池的心脏起搏器

韩国科学技术院（KAIST） 26日宣布，该院的郑在雄（정재웅）教授的研究团队和延世大学医学院金正勋（김정훈）教授的研究团队共同研发出了，使用智能手机就能控制脑神经回路的“脑植入型无线光遗传学设备。

它不用专门更换电池，使用智能手机就能为其充电并能遥控移植进活体的设备。 今后它可以广泛应用于脑植入设备、人工心脏起搏器和胃刺激器等多种活体植入设备。

所谓的‘光遗传学’就是可以利用光来选择性地精密控制特定的神经元，因此它作为一种用于查明脑功能和治疗各种脑部疾病的技术，在脑科学和神经科学领域备受关注。

KAIST郑在雄教授

传统的光遗传学方法采用的是，通过与外部设备相连的光纤，向神经元传递光的方法，这种有线的控制方式不仅限制了动物的自由活动，而且很难适用于长期的脑部研究。而最近开发的无线设备需要周期性更换电池，并从外部设备得到无线供电，因此在方向和距离上存在着局限性。

研究团队研发的“脑活体植入型设备”重量只有1.4克，安装有能进行无线通讯的超微LED，可以实现电池的无线充电和对于设备的无线控制。这个设备结合了由小型电池集成的无线通信电路和蓝牙芯片，即使在自由运动的状态下，也能对电池进行无线充电。研究团队介绍说，由于通过智能手机应用程序就可以控制所植入的设备，因此可以长期在活体内进行操作。为了防止被植入活体的周围组织的损伤，特别采用了柔软的活体适合性材料来对设备进行了包裹。

延世大学金正勋教授

研究团队将该设备植入实验用老鼠的大脑中，并成功确认了在自由移动的状态下，电池会自动进行无线充电。同时，通过对在中毒性药物可卡因作用下反复暴露的老鼠的特定脑部位进行光传达，成功抑制了可卡因引起的行动敏感化反应。

研究团队计划继续推进该设备的小型化研究，使其适用于人体。

主导此次研究的郑在雄教授表示，他们研发出的设备在体内移植状态下可以进行无线充电，因此不需要为了更换电池而进行追加手术，可以长期使用。并称，该技术不仅可以用于脑移植用设备，在人工心脏起搏器，胃刺激器等多种活体植入用设备中，都可以普遍使用。

该项研究成果刊登在国际学术杂志“自然通讯”（22日版）上。