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[호흡에 의해 자동으로 전원이 공급되는 새로운 심뇌 자극기] UConn 연구원들은 호흡으로 구동되는 심부 뇌 자극기를 개발하여 잠재적으로 환자가 장치의 죽어가는 배터리를 교체하기 위해 정기적인 수술을 받을 필요가 없도록 했다. 이 기술은 잠재적으로 수천 명의 사람들이 심부 뇌 자극기를 충전하기 위해 정기적인 수술을 받아야 하는 것을 구할 수 있다.

https://www.freethink.com/health/deep-brain-stimulator

JM Kim | 기사입력 2022/11/16 [00:00]

[호흡에 의해 자동으로 전원이 공급되는 새로운 심뇌 자극기] UConn 연구원들은 호흡으로 구동되는 심부 뇌 자극기를 개발하여 잠재적으로 환자가 장치의 죽어가는 배터리를 교체하기 위해 정기적인 수술을 받을 필요가 없도록 했다. 이 기술은 잠재적으로 수천 명의 사람들이 심부 뇌 자극기를 충전하기 위해 정기적인 수술을 받아야 하는 것을 구할 수 있다.

https://www.freethink.com/health/deep-brain-stimulator

JM Kim | 입력 : 2022/11/16 [00:00]

심부 뇌 자극기: 우리의 뇌 세포는 전기 자극을 사용하여 의사 소통한다. 때때로 이러한 세포는 비정상적인 패턴으로 발화하거나 정상보다 덜 활동적이어서 영향을 받는 뇌의 부분에 따라 사람의 기분, 기억, 근육 조절 등을 손상시킬 수 있다.

 

뇌심부 자극 뇌 내부의 올바른 위치에 전달되는 미세한 전기 펄스는 때때로 이러한 비정상적인 활동을 교정하고 이와 관련된 증상을 완화할 수 있다.

 

치료를 제공하기 위해 외과의사는 환자의 뇌에 하나 이상의 전극을 이식한다. 일반적으로 환자의 쇄골 근처 피부 아래에 배치되는 소형 배터리 구동 펄스 발생기가 이식된 와이어를 통해 전극에 전류를 보낸다.

 

자극 정도에 따라 환자는 3~5년마다 수술을 받아야 펄스 발생기의 배터리를 교체해야 한다. 이 수술은 초기 이식만큼 복잡하지 않지만 여전히 병원 방문이 필요하고 환자를 감염 위험에 빠뜨린다.

 

숨쉬기: UConn의 장치는 이러한 수술을 제거할 수 있는 잠재력이 있다.

 

사람의 폐가 자연스럽게 팽창하여 움직임을 정전기로 변환하는 이식된 "나노 발생기"를 누르도록 설계되었다. 나노발전기의 전류는 슈퍼커패시터를 충전한 다음 심뇌 자극기에 전원을 공급한다.

 

인공 갈비뼈 안에 실제 돼지 폐로 구성된 "모의 돼지"가 장치를 시연하는 데 사용되었다. 펌프로 돼지의 폐를 부풀렸을 때, 그 움직임은 갈비뼈 외부의 슈퍼커패시터가 1초에 60번 뇌심부 자극기를 펄스할 수 있을 만큼 충분한 전력을 생성했다.

 

공동 교신 저자인 이슬람 모사(Islam Mosa)효율적인 에너지 수확, 에너지 저장, 통제된 뇌 자극기 등 모든 요소를 결합한 최초의 시스템이라고 말했다.

 

냉수: 대부분의 상용 뇌심부 자극기는 지속적인 자극을 제공하지만 UConn 팀은 간헐적 자극만을 시연했다. 예를 들어 장치는 2초 동안 계속 작동했다가 8초 동안 정지했다가 반복할 수 있다.

 

그러나 최근 동물 연구에 따르면 간헐적 자극은 실제로 기억 상실과 같은 일부 상태를 치료하는 데 더 나은 접근 방식일 수 있으며 연구자들은 다양한 장애를 치료하기 위해 심부 뇌 자극을 사용하는 새로운 방법을 여전히 발견하고 있다.

 

큰 그림: 전문가들은 2021년 현재 전 세계적으로 200,000명 이상의 사람들이 심부 뇌 자극기를 이식하는 수술을 받은 것으로 추정한다.

 

UConn의 장치가 동물 연구에서 그 자체를 입증할 수 있다면 인간 실험이 뒤따를 수 있다. 그리고 희망대로 작동한다면 이 기술은 잠재적으로 수천 명의 사람들이 심부 뇌 자극기를 충전하기 위해 정기적인 수술을 받아야 하는 것을 구할 수 있다.

 

공동 교신 저자인 Jim Rusling "원칙적으로 누군가가 이미 뇌심부 자극기를 가지고 있다면 완전히 새로운 장치로 개조할 필요 없이 배터리를 이 발전기로 교체할 수 있다."라고 말했다.

 

 
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