厲害了!胃酸竟能給電池供電治療疾病
2017-02-07 18:44
閱讀:1192
來源:環(huán)球醫(yī)學(xué)
責(zé)任編輯:謝嘉
[導(dǎo)讀] 隨著醫(yī)療科技的發(fā)展,在體內(nèi)植入一些醫(yī)療設(shè)備來幫助人們治療某些病患或代替某些器官功能已經(jīng)成為一個(gè)趨勢,但是在植入設(shè)備時(shí),總會(huì)有一些隱憂,比如電池續(xù)航問題,因?yàn)楹芏噌t(yī)療設(shè)備都是由電池驅(qū)動(dòng)的,但是傳統(tǒng)的醫(yī)療設(shè)備電池都存在一些續(xù)航、安全方面的問題,更換也十分麻煩。
隨著醫(yī)療科技的發(fā)展,在體內(nèi)植入一些醫(yī)療設(shè)備來幫助人們治療某些病患或代替某些器官功能已經(jīng)成為一個(gè)趨勢,但是在植入設(shè)備時(shí),總會(huì)有一些隱憂,比如電池續(xù)航問題,因?yàn)楹芏噌t(yī)療設(shè)備都是由電池驅(qū)動(dòng)的,但是傳統(tǒng)的醫(yī)療設(shè)備電池都存在一些續(xù)航、安全方面的問題,更換也十分麻煩。不過這個(gè)問題現(xiàn)如今不用擔(dān)心了,因?yàn)檠芯咳藛T已開發(fā)出了靠胃酸驅(qū)動(dòng)的新型電池!
近日,美國麻省理工學(xué)院和布萊根婦女醫(yī)院的研究人員開發(fā)出一種依靠胃酸驅(qū)動(dòng)的伏打電池,可產(chǎn)生足夠電力供微型傳感器或藥物輸送設(shè)備在體內(nèi)運(yùn)行。
研究人員在6日出版的《自然?生物醫(yī)學(xué)工程》雜志上撰文稱,這一新型電源更安全廉價(jià),有望成為目前體內(nèi)傳感器或藥物輸送設(shè)備所用電池的替代品。
該電池設(shè)計(jì)靈感源于檸檬電池。檸檬電池只需將鍍鋅螺絲釘和銅片插入檸檬,即可利用檸檬酸中的氫離子產(chǎn)生電流。在新設(shè)計(jì)中,研究人員將鋅和銅制電極放置在微型商用溫度傳感器表面,鋅會(huì)釋放離子到胃液中,利用胃酸驅(qū)動(dòng)電路,產(chǎn)生足夠的能源驅(qū)動(dòng)傳感器和一個(gè)900兆赫的發(fā)射機(jī)。
研究人員首先在豬身上進(jìn)行試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)顯示,傳感器平均要用6天才會(huì)通過豬的消化系統(tǒng)。在胃部時(shí),電池可提供足夠的能量驅(qū)動(dòng)傳感器,并每隔12秒發(fā)射一次無線信號,將數(shù)據(jù)傳送至2米外的基站;一旦設(shè)備進(jìn)入小腸,電池提供的能量會(huì)大幅減少,但仍可在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)驅(qū)動(dòng)設(shè)備并傳遞信息,只不過傳遞頻率會(huì)降低。
目前,該設(shè)備原型是一個(gè)直徑12毫米、高40毫米的圓柱體。研究人員認(rèn)為,通過定制集成電路,將能量采集器、發(fā)射機(jī)和微型處理器集成,可使設(shè)備體積縮小三分**。一旦小型化成功,他們將開發(fā)其他類型的傳感器和應(yīng)用程序。
研究人員還指出,對于植入式醫(yī)療設(shè)備來說,能源的管理、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)和利用始總是挑戰(zhàn)。新研究提供了新思路,使他們意識到可利用人體自身資源開發(fā)出完全自我維持的系統(tǒng)。將來人們或僅靠一個(gè)自供電的“藥丸”就可進(jìn)行持續(xù)數(shù)周的生命體征監(jiān)測,相關(guān)數(shù)據(jù)會(huì)傳送到自己的手機(jī)上。
此外,新設(shè)備還可用于遞送藥物。研究人員靠此設(shè)備成功釋放了封裝在金薄膜中的藥物。
科技改變生活,這話一點(diǎn)不假。這個(gè)電池的出現(xiàn),意味著未來人們在向體內(nèi)植入設(shè)備時(shí),就可以利用人體自身資源來發(fā)電支持這些設(shè)備,更加符合生活規(guī)律,減去了不少麻煩。
版權(quán)聲明:
本站所注明來源為"愛愛醫(yī)"的文章,版權(quán)歸作者與本站共同所有,非經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載。
本站所有轉(zhuǎn)載文章系出于傳遞更多信息之目的,且明確注明來源和作者,不希望被轉(zhuǎn)載的媒體或個(gè)人可與我們
聯(lián)系zlzs@120.net,我們將立即進(jìn)行刪除處理