미국 과학자들이 배터리 없이도 신체의 자연 에너지를 이용해 영원히 뛰는 인공 심장을 개발했습니다.

미국 과학자들이 배터리 없이도 신체의 자연 에너지를 이용해 영원히 뛰는 인공 심장을 개발했습니다. 🫀

인공 심장이 사람의 움직임으로 스스로 에너지를 공급받아 배터리를 교체할 필요가 없다고 상상해 보세요. 피츠버그 대학교와 카네기 멜론 대학교의 연구진은 우리 몸의 자연스러운 움직임, 즉 매 걸음, 매 호흡에서 에너지를 얻는 혁신적인 인공 심장을 개발했습니다. 이는 단순히 기존 기술을 개선한 것이 아니라, 심장이 뛰는 방식을 완전히 새롭게 정의한 것입니다.

이 시스템은 기계적 응력을 전기 에너지로 변환하는 압전 재료를 사용하는데, 이는 마치 운동 시계가 스스로 태엽을 감는 방식과 유사합니다. 장치의 유연한 프레임워크에 내장된 작은 발전기는 가슴 움직임, 횡격막 수축, 심지어 혈류 진동에서도 에너지를 포착합니다. 마치 우리 몸이 스스로 발전소가 되는 것과 같습니다. 일반 사람은 매일 작은 장치에 무한정 에너지를 공급할 수 있는 충분한 운동 에너지를 생성하는데, 이 심장은 바로 그 에너지를 탁월하게 활용합니다.

현재 인공 심장은 환자가 휴대해야 하는 외부 배터리가 필요하여 이동성이 제한되고, 배터리가 수명이 다하면 몇 년마다 수술적 교체가 필요합니다. 이 획기적인 발전은 심부전 환자가 충전소나 배터리 고장에 대한 걱정 없이 완전히 정상적인 삶을 살 수 있게 해 줍니다. 650만 명의 미국 심부전 환자에게 이 기술은 진정한 자유를 제공하고 배터리 교체 수술로 인한 감염 위험을 획기적으로 줄여줍니다.

놀라운 점은 초기 시험 결과, 이 장치가 AI 최적화를 통해 신체의 고유한 움직임 패턴을 학습함에 따라 시간이 지남에 따라 실제로 더욱 효율적이 된다는 것입니다. 첫 번째 환자는 이 자가 구동 심장을 단 한 번도 충전하지 않고 14개월 동안 사용했습니다. 이 심장이 장기를 연결해야 하는 마지막 세대가 될 수 있을까요?

출처: 피츠버그 대학교 의료센터, Nature Biomedical Engineering 2025

출처: https://www.facebook.com/ItisaScience/posts/pfbid023UJmHkezzMiaBmRPWJeoc2MAiCete3gZ7xFf3ra81MDr7qHM4U3r4QhWqbZWijsQl