(資料圖片僅供參考)
一直以來,科學(xué)家都在開發(fā)一種人體發(fā)電技術(shù),希望能夠?qū)崿F(xiàn)一些醫(yī)療器械(比如人工心臟)的供電,改善使用體驗(yàn)。
據(jù)央視新聞報(bào)道,瑞士研究人員研制出一種微型燃料電池,能用血液中多余的葡萄糖(血糖)發(fā)電,便捷可靠地為植入式醫(yī)療器械供電,無須外部電源。
瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院研究人員近期在德國《先進(jìn)材料》雜志上發(fā)表論文說,他們將這種電池與人工模擬胰島B細(xì)胞相結(jié)合,制造出利用多余血糖自動(dòng)驅(qū)動(dòng)胰島素釋放、電能自給自足的裝置,在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中取得成功。
新型燃料電池比人類指甲蓋略大,其核心部件是由含銅的納米材料制成的電極,能將葡萄糖分解成葡萄糖酸和質(zhì)子,產(chǎn)生電能。
納米材料由無紡布包裹,表面涂有可醫(yī)用的海藻酸鹽。電池植入動(dòng)物體內(nèi)后,體液浸潤(rùn)海藻酸鹽,使葡萄糖分子進(jìn)入燃料電池。
該學(xué)院研究人員此前曾用基因工程手段培育出人工模擬胰島B細(xì)胞,能在電壓控制下釋放胰島素。
當(dāng)檢測(cè)到血糖過高時(shí),燃料電池就會(huì)啟動(dòng),告訴β細(xì)胞釋放胰島素。當(dāng)血糖水平恢復(fù)正常時(shí),電池就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。
在患有Ⅰ型糖尿病的小鼠身上,該裝置有效控制了血糖,而且燃料電池表現(xiàn)出良好的耐久性。
研究人員說,這種燃料電池產(chǎn)生的電能不僅足以驅(qū)動(dòng)體內(nèi)醫(yī)療器械,還有余力與外部設(shè)備如智能手機(jī)聯(lián)通,幫助患者和醫(yī)生監(jiān)測(cè)指標(biāo)變化、調(diào)節(jié)體內(nèi)裝置運(yùn)行。
不過,要將該技術(shù)應(yīng)用于人體,還有很長(zhǎng)的路要走。
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