본 연구는 심부전(HF)이 심각한 환자들이 직면하는 드라이브라인 합병증을 해결하기 위해 신개념 경피 에너지 전송 시스템(TETS) 장치를 개발하는 것을 목표로 하였습니다. 당사의 TETS 장치는 매우 낮은 듀티 사이클과 펄스 RF 전력 전송 기법을 포함하는 두 채널 구성과 타원형 유연 코일 유도 결합 요소를 활용합니다. 우리는 저전력 소비 순환 보조 장치(LVAD) 또는 좌심실 보조 장치를 구동하는 이식 리튬이온(Li-Ion) 배터리를 재충전할 수 있도록 TETS에 배터리 충전 제어 모듈을 통합했습니다. 벤치탑 측정을 통해 TETS가 이식된 코일에서 배터리 충전 모듈로 에너지를 제공하여 최대 2900 J/h의 충전 속도로 충전되었고 평균 온도 증가(ΔT)가 3 °C인 것을 입증했습니다. 우리는 네 가지 돼지 모델을 사용한 생체 내 측정과 이식된 코일 부위의 피부 조직에 대한 조직병리학적 분석을 수행했습니다. 생체 내 측정의 열 프로파일 분석과 돼지 모델에서의 전류 및 전압 파형에서 계산된 충전 속도는 각 모델에 따라 충전 속도와 온도가 다르게 나타났습니다. 관찰된 최대 에너지 충전 속도는 2200 J/h였으며 평균 ΔT는 3 °C였습니다. 생체 내 측정의 노출된 피부 조직병리학적 분석 결과, 조직 열 손상의 증거가 나타나지 않았습니다. 이러한 결과는 당사가 개발한 TETS 장치가 무선으로 저전력 소비에 적합한 LVAD와 Li-Ion 충전을 구동할 수 있는 가능성을 입증합니다.
Key Points
- 연구는 경피 에너지 전송 시스템(TETS)을 통해 이식형 순환 보조 장치의 드라이브라인 문제를 해결하고자 했습니다.
- TETS는 타원형 유연 코일을 활용해 에너지를 전송하고 최대 2900 J/h로 배터리를 충전하며, 평균 3 °C의 온도 증가를 보였습니다.
- 생체 내 측정에서는 TETS가 피부 조직에 열 손상을 가하지 않으며, 각 모델에서 다양한 충전 속도와 온도를 기록했습니다.