可生物分解且無線充電,蘭州大學與賓州州立大學開發體內給藥儀器

作者 | 發布日期 2023 年 11 月 24 日 14:16 | 分類 生物科技 , 醫療科技 line share follow us in feedly line share
可生物分解且無線充電,蘭州大學與賓州州立大學開發體內給藥儀器


中國蘭州大學與美國賓州州立大學近期發布研究成果,開發出可在生物體內分解,且可無線充電的超級電容器,這項發明將來在醫療上可做為體內給藥儀器,大幅減少現有給要遺棄的缺點。

這項研究由蘭州大學物理學院蘭偉教授,和美國賓州州立大學余存江教授共同領導的團隊發表,新發明的超級電容器(Supercapacitor)由二硫化鉬(MoS2)材質做為陰極,鋅薄片(Zinc Foil)做為陽極,並用海藻酸凝膠做為電解質組成。

此外為了儲存電力,團隊採用鎂線圈,可有效服貼體內組織,不受身體移動影響,而整項裝置包括鎂線圈、控制集成、超級電容器和給藥裝置,都安置在以聚乳酸基質溝成的薄片上,因此整個裝置都可由人體分解並排出。

這款新型超級電容器可穩定輸出 1.3 瓦電力長達十天,並隨後由身體分解後排出,而 1.3 瓦電力足夠推動自動給藥儀器,並可無線充電,將可解決許多現有儀器的重大缺點。

現有可生物分解超級電容器,皆無法有效穩定輸出電力,或是持續時間太短,因此若要植入體內做為自動給藥儀器,一定需要外接電源,並不是理想的解決辦法。

而固定式且無法生物分解的自動給藥機器,則多半體積較大,對使用者來說相當不便,且外型比較難符合不同使用者身型差異。

新式超級電容器以及給藥裝置已在小鼠實驗中多次成功,因此研究團隊將來將致力於進行人體臨床實驗,希望能盡快將新型給藥裝置開發上市,造福更多病患。

(首圖來源:蘭州大學