麻省理工利用肠道电子设备进行无线充电

在过去的几年中，科学家研发了许多可以吞咽的电子设备，例如可以提供整个小肠的影像资料的胶囊内镜PillCam及能够检测肠道气体浓度的电子胶囊等。然而，这些可植入电子设备的电池寿命是个潜在的问题。现在麻省理工学院、布莱根妇女医院及查尔斯·斯塔克·德拉普尔实验室的研究人员正在研发一种可以从体外将电力无线传输到这些设备的系统。

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MIT研究人员此前已经研制了一种结合压电传感器和声音转换芯片的耳蜗植入物，能够通过外部来源进行无线充电。这些设备利用了一种称为近场耦合的技术，只有当发射器和接收器彼此非常接近时才能起作用。这项技术适用于位于皮肤下方的植入物，但不适用于消化道深处的小型电子产品。

因此科学家转而使用一种称为中场耦合的新技术。它在比近场耦合更高的频率段下工作，将耦合效率提高两到三倍。

在实验室测试中，使用位于猪体外的天线将电力传送到位于猪食道、胃和结肠内的三个其他天线 ——这是使用中场耦合技术进行的。所有三个植入式天线接收足够的电力来运行“一系列医疗设备”。

Carlo "Gio" Traverso博士博士：“可以长时间放置在胃肠道中的电子设备有可能改变我们如何评估和治疗患者。这项工作描述了第一个在临床前动物模型中无线传输电力的例子，这是将这些设备带入医院的关键步骤。”

这项研究成果近日发表在《Scientific Reports》杂志上。