高端医疗设备展护航研发设计，用血糖发电！这种电池比指甲盖略大

2023-04-04

植入式医疗设备，如心脏起搏器、植入除颤器等，对其使用的一次性电池的性能有极高的技术要求，如高能量密度、高放电功率、系统稳定安全性等。从发展最初期的镍镉，锌汞电池，到后来的锂-碘，核能（钚）电池，再到最新的锂-氟化碳，银钒氧化物电池，每一代植入电池性能的极大提升都在帮助医疗设备功能的快速发展。

高端医疗设备展Medtec China 2023近期了解到瑞士研究人员研发新型植入式燃料电池，可利用血糖发电。瑞士研究人员研制出一种微型燃料电池，能用血液中多余的葡萄糖（血糖）发电，便捷可靠地为植入式医疗器械供电，无需外部电源。

瑞士苏黎世联邦理工学院研究人员近期在德国《先进材料》杂志上发表论文说，他们将这种电池与人工模拟胰岛B细胞相结合，制造出利用多余血糖自动驱动胰岛素释放、电能自给自足的装置，在动物实验中取得成功。

新型燃料电池比人类指甲盖略大，其核心部件是由含铜的纳米材料制成的电极，能将葡萄糖分解成葡萄糖酸和质子，产生电能。纳米材料由无纺布包裹，表面涂有可医用的海藻酸盐。电池植入动物体内后，体液浸润海藻酸盐，使葡萄糖分子进入燃料电池。

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该学院研究人员此前曾用基因工程手段培育出人工模拟胰岛B细胞，能在电压控制下释放胰岛素。结合上述两种技术的装置在血糖过高时会激活燃料电池，分解葡萄糖产生电力，刺激人工模拟胰岛B细胞释放胰岛素以降低血糖。血糖回到正常水平后，燃料电池停止运作，胰岛素释放中止。在患有Ⅰ型糖尿病的小鼠身上，该装置有效控制了血糖，而且燃料电池表现出良好的耐久性。

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研究人员称，这种燃料电池产生的电能不仅足以驱动体内医疗器械，还有余力与外部设备如智能手机联通，帮助患者和医生监测指标变化、调节体内装置运行。不过研究人员也表示，要将该技术应用于人体，还有很长的路要走。

消息来源：央视新闻客户端

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