【導讀】隨著醫療科技的發展，在體內植入一些醫療設備，來幫助人們治療某些疾病或代替某些器官功能已經成為趨勢，但在植入設備時，總有一些隱憂，比如電池續航問題，那有什么好的解決方式么？
據悉，該電池設計靈感源于檸檬電池。小學自然課學過，檸檬電池只需將鍍鋅螺絲釘和銅片插入檸檬，即可利用檸檬酸中的氫離子產生電流。
隨著醫療科技的發展，在體內植入一些醫療設備，來幫助人們治療某些疾病或代替某些器官功能已經成為趨勢，但在植入設備時，總有一些隱憂，比如電池續航問題，因為許多醫療設備都是由電池驅動，但是傳統的醫療設備電池總是存在一些續航、安全方面的問題，更換也十分麻煩。不過這個問題似乎不用擔心了。
美國麻省理工學院和布萊根婦女醫院（Brigham and Women’s Hospital）的研究人員開發出一種用于醫療的新型電池，這種電池能夠靠胃酸驅動，可產生足夠電力供一些微型感測器或藥物輸送設備執行。 MIT-Energy-Harvest 12麻省理工學院的羅伯特·蘭格（Robert Langer）教授與多名研究人員一道，在《自然》子刊《Nature Biomedical Engineering》發文報道了這一種新型藥丸。
這個電池的原型像一膠囊，直徑 12 毫米、高 40 毫米。研究人員表示，未來體積可能會更小。這一新型電池更安全廉價，有望取代目前體內感測器或藥物輸送設備所用電池。
這可不是為了好玩才搗鼓出來的發明。它的背后，是蘭格教授與合作者吉奧瓦尼·特拉維索（Giovanni Traverso）教授的奇思妙想。特拉維索教授先前是布里格姆婦女醫院的胃腸道專家和生物醫學工程師，同時也是這項研究的一位高級作者，這兩名科學家發明了一系列可以吞服的電子藥丸，用來監測體溫、心率等生理指標。如果患者出現了異常，這些藥丸就可以釋放藥物，讓他們重回健康。
這項聽起來非常合理的設計，在實際操作上有著潛在問題——為了讓這些藥丸能被順利吞服，它們的體積必然受限，因此為這些藥丸供電的電池也不能太大，這極大影響了藥丸起效的時長。 MIT-Energy-Harvest 3“我們需要讓供電更持久。” 特拉維索教授說道。
據悉，該電池設計靈感源于檸檬電池。小學自然課學過，檸檬電池只需將鍍鋅螺絲釘和銅片插入檸檬，即可利用檸檬酸中的氫離子產生電流。在這個新型電池中，研究人員用了類似方法，將鋅和銅制電極放置在微型商用溫度感測器表面，鋅會釋放離子到胃液中，利用胃酸驅動電路，產生足夠的能源驅動感測器和一個 900 兆赫的發射機。
研究人員目前已經在豬身上進行試驗，豬的消化道很長，足以檢測這款藥丸的持久度，感測器平均要 6 天才會通過豬的消化系統。在胃部時，電池可提供足夠能量驅動感測器，并每隔 12 秒發射一次無線訊號，將資料傳輸至 2 米外的基地臺。一旦設備進入小腸，電池提供的能量會大幅減少，但仍可在相當長的時間內驅動設備并傳遞資訊，只不過傳遞頻率會降低。
“這項研究令人激動，”一名未參與該研究的專家評論說：“這代表了生物可吸收能源、高效電子裝置、先進的生物感受器、以及無線傳輸系統等多個領域的進步。”
“我們的工作有望帶來新一代電子藥丸，”蘭格教授說道：“它們有朝一日能用全新的方式監控患者的健康，治療疾病。”
用金箔包裹的藥物，能在適當的時候釋放出來（圖片來源：Nature）
這個電池的出現，意味著未來人們在體內植入設備時，就可利用人體自身資源來發電支持設備，更符合生活規律，省去了不少麻煩。
目前，科學家們正在改進這項發明。未來，它的體積有望縮小到現有體積的三分之一，并能利用搜集到的生理數據，為患者提供更好的醫療建議，甚至是在患者體內自動釋放藥物。一副全自動的健康時代畫卷，正在我們面前徐徐展開。
