体内网络(IVN)是一种可以通过植入人体深处的微型设备进行远程无线供电和通信的技术。植入物由无线电波供电,对人体是安全的。在动物实验中,研究人员表明,这种波可以从一米的距离为组织中10厘米深的设备供电。“尽管这些微小的可植入设备没有电池,但我们现在可以从体外与它们交流。这开启了全新类型的医学应用,”麻省理工学院媒体实验室助理教授、该论文的资深作者Fadel Adib说。
因为它们不需要电池,所以这些设备可以很小。在这项研究中,研究人员测试了一个米粒大小的原型,但他们预计它可以做得更小。“能够在不需要电池的情况下与这些系统进行通信将是一个重大进步。这些设备可以与传感条件兼容,并协助药物的输送,”哈佛医学院布里格姆和妇女医院(BWH)的助理教授、麻省理工学院科赫综合癌症研究所(Koch Institute for Integrative Cancer research)的研究附属机构乔瓦尼·特拉弗索(Giovanni Traverso)说。
IVN可以使许多应用程序,如
- 当植入智能药丸时,可以控制药物传递,治疗疟疾或阿尔茨海默病等疾病;
- 测量器官和组织的状况——如压力、葡萄糖、肠道微生物群——并将数据发送给外界;
- 治疗帕金森或癫痫等疾病时,要结合深层大脑刺激器。
有了这种新系统,研究人员不需要知道传感器在体内的确切位置,因为电力是在很大的区域内传输的。这也意味着它们可以同时为多个设备供电。在传感器接收到能量爆发的同时,它们还接收到一个信号,告诉它们将信息传回天线。研究人员说,这种信号也可以用来刺激药物的释放、电脉冲或光脉冲。
来源:麻省理工学院