Ex:在他們發表的論文中,樸恩的研究組詳細論述了他們研製的一種比米粒還要小的心臟起搏器。它可以通過無線方式實現充電,方法是拿起一張跟信用卡差不多大小的充電裝置貼在自己胸口上,這樣就能夠為植入在體內的起搏器充電。即便接下來的人體測試順利得到批准並且一切進展順利,那麼它也還將需要數年的時間才能滿足進入大規模商業應用階段前所要求的安全性和可靠性要求。
想讓電子藥物實用化,這些植入器械必須進一步小型化,並且必須實現無線充電,它們可以被深深地植入大腦,距離大腦表層好幾厘米。”而朴恩的研究組解決了安全地進行無線充電的問題,讓我們在這條道路上邁出了一大步。
遠場電磁波,如廣播塔發出的信號,可以進行長距離傳播。但當它們在遭遇生物組織時要麼會被直接反射掉,或者就被生物體的皮膚以熱的形式吸收了。不管從哪個角度來看,這種遠場電磁波都已經被排除在了用作無線充電的備選方案之外。
而近場電磁波可以被安全地應用於無線充電系統。目前的一部分醫療器械便已經採用了這種技術,如助聽器就採用了這類技術。但它的弱點同樣明顯:它只能在短距離上傳輸能量,這樣你就必須讓充電設備緊貼皮膚才能進行充電,並且它也要求植入的醫療器械不能深度太大,而必須靠近體表皮膚以便進行無線充電。
朴恩將這種新的技術稱作“中場無線傳輸”。
在PNAS的論文中論述的實驗裏,朴恩利用她研製的中場傳輸系統直接向一個微型植入式醫療器件進行無線充電。但同樣存在一種可能性是在植入式的醫療器件中潛入微型電池,隨后借助朴恩的系統為這些電池進行無線充電。但在今天的技術條件下還無法做到這樣。
朴恩實驗室的研究生Ho表示:“借助這項技術,我們可以安全地向體內植入的醫療器械傳輸電力,這些器械可能植入於心臟或腦部之中,這是現有的近場系統完全無能為力的。”(晨風)
醫療器械公司Thoratec目前正在與WiTricity公司合作研究給人工心臟和其他醫療設備無線充電的方法。
樸恩相信這項成果最終將會催生出新一代的可編程微型植入醫療器械──如可以監測關鍵性生理信號的的感受器;向大腦發送神經信號的電子激發器,以及可以直接將藥物送至患病處的體內藥物遞送系統。
“In our case, a patient could lie on the bed and, while he or she is sleeping, our technology could charge the device from a distance,” Soljacic says. “We expect to have much more of these embedded electronic devices in people over the next decade or so.”