瑞士研究人員研發新型植入式燃料電池 可利用血糖發電

金羊網 發佈 2024-02-26T16:48:37.556878+00:00

瑞士研究人員研製出一種微型燃料電池,能用血液中多餘的葡萄糖(血糖)發電,便捷可靠地為植入式醫療器械供電,無須外部電源。

瑞士研究人員研製出一種微型燃料電池,能用血液中多餘的葡萄糖(血糖)發電,便捷可靠地為植入式醫療器械供電,無須外部電源。

瑞士蘇黎世聯邦理工學院研究人員近期在德國《先進材料》雜誌上發表論文說,他們將這種電池與人工模擬胰島B細胞相結合,製造出利用多餘血糖自動驅動胰島素釋放、電能自給自足的裝置,在動物實驗中取得成功。

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製成的電極,能將葡萄糖分解成葡萄糖酸和質子,產生電能。納米材料由無紡布包裹,表面塗有可醫用的海藻酸鹽。電池植入動物體內後,體液浸潤海藻酸鹽,使葡萄糖分子進入燃料電池。

該學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細胞,能在電壓控制下釋放胰島素。結合上述兩種技術的裝置在血糖過高時會激活燃料電池,分解葡萄糖產生電力,刺激人工模擬胰島B細胞釋放胰島素以降低血糖。血糖回到正常水平後,燃料電池停止運作,胰島素釋放中止。在患有Ⅰ型糖尿病的小鼠身上,該裝置有效控制了血糖,而且燃料電池表現出良好的耐久性。

研究人員說,這種燃料電池產生的電能不僅足以驅動體內醫療器械,還有餘力與外部設備如智慧型手機聯通,幫助患者和醫生監測指標變化、調節體內裝置運行。不過研究人員也表示,要將該技術應用於人體,還有很長的路要走。

來源 | 央視新聞

題圖 | 視覺中國

責編 | 李可欣

編輯:李可欣

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