教授 ボジ・ティアンバイオエレクトロニクスの先駆者である彼は、研究グループとともに何百万もの人々の心に希望の火を灯しました。彼の直観は、医療技術の限界に挑戦する小型化と生体適合性の傑作である革新的なペースメーカーの創造につながりました。生命のリズムを取り戻す光のささやきのように、身体に溶け込むデバイス。そしてそれは光によって動かされます。
「光の中」のペースメーカー
ティアン氏と彼のチームは、特別に設計された膜で作られた、重さが 50 分の 1 グラム未満のプロトタイプのペースメーカーを作成しました。その厚さは？人間の髪の毛よりも小さい。この機能により、デバイスは非常に軽量になり、内部で部品を動かすことなく、低侵襲手術で埋め込むことができます。
世界中の何百万人もの人々 彼らは、定期的な拍動を維持するために心臓の電気インパルスを調節する小さいながらも重要な装置であるペースメーカーに依存しています。このようなソリューションにより、これらのデバイスの使用に関連するすべての複雑さを軽減できます。
予備実験は非常に有望であり、このトランスレーショナルテクノロジーの将来に大きな期待を寄せています。
Pengju Li 氏、シカゴ大学プリツカー分子工学大学院の博士課程の学生。彼はペースメーカーに取り組んだ研究チームの一員です。
人体のための太陽光発電技術?
Bozhi Tian 教授の研究室は、太陽電池のような技術を使用して身体を刺激できるデバイスの開発に長年注力してきました。 PV は、破損したり侵入したりする可能性のある可動部品やワイヤーがないため、この目的に特に魅力的であり、ハートなどの繊細な生地に特に役立ちます。
研究者らはバッテリーの代わりに、デバイスの隣に小さな光ファイバーを埋め込んで電力を供給するだけだ。結果？雑誌で報道されているように 自然 (ここに全部リンクしておきます）は本当に重要です。
「ターゲットを絞った」デザイン
最良の結果を達成するために、科学者は太陽電池の通常の設計とは異なり、システムを生物学的目的に適合させるように修正する必要がありました。 「太陽電池の目標は、パネルのどの部分が影響を受けるかに関係なく、できるだけ多くの太陽光を収集し、そのエネルギーをセルに沿って伝達することです」とリー氏は説明します。 「ただし、このアプリケーションでは、非常に局所的な領域を照らし、その領域のみをアクティブにできるようにしたいと考えています。」
最終的なペースメーカーの設計は、P タイプとして知られるシリコーン素材の 2 層で構成されており、光に反応して電荷を生成します。その結果、小さくて柔軟な膜が得られ、最小限の侵襲手術で、光ファイバーとともにチューブを介して体内に挿入できます。 明確にしておきますが、現在のペースメーカーの重量は少なくとも 250 倍です。
使い捨て
この特定のバージョンのペースメーカー デバイスは、一時的な使用を目的としています。その「使命」の終わりには、それを除去するための別の操作は必要ありません。それは自然に溶解して、ケイ酸として知られる無毒の化合物になります。ただし、研究者らは、このデバイスは次のような可能性があることを示唆しています。 設計される 心臓刺激の所望の持続時間に応じて、さらに長く持続することもできます。
この進歩は、心臓再同期療法における転換点を表しています。私たちは、バイオエレクトロニクスが身体の自然な機能とシームレスに統合できる新たなフロンティアの幕開けにいます。
シカゴ医科大学外科学教授であり、この研究の共同執筆者である日比野成敏氏は次のように述べています。
アプリケーション: 心を超えて
最初の試験は心臓組織に対して行われたが、このアプローチは、例えばパーキンソン病などの運動障害における神経を刺激することによる神経調節や、慢性疼痛やその他の障害の治療にも使用できる可能性がある。リー氏は、この分野を指す「光電気化粧品」という用語を作りました。
人間の心臓に非常によく似たブタの心臓でペースメーカーを初めてテストした日のことは、ティアンの記憶に鮮明に残っています。それは奇跡であり、私たちの多大な努力の成果でもあります。」
開かれた心の奇跡。
