麻省理工学院的科学家与布里格姆妇女医院的研究人员合作，开发了一种新的系统，可以为植入人体深处的设备供电并与之通信。这样的系统可以用于药物输送，监测体内状况，或通过电或光刺激大脑来治疗疾病。
可植入电子设备的问题之一他们需要动力吗通过电池或导线穿过皮肤。这些方法都不安全:电线限制了设备移动或植入的位置，而电池限制了设备的尺寸，寿命也有限。
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麻省理工学院的研究人员决定通过开发一种利用射频波为可植入设备无线供电的方法来解决这个问题。这并不容易实现，因为电磁波在流经人体的过程中往往会消失。然而，通过使用各种发射不同频率无线电波的天线，科学家们能够使它们组合并重叠，从而产生足够的能量为设备供电。
这种由无线电波驱动的植入物可以安全地穿过人体组织。在实验室动物的测试中，研究人员表明，波可以从1米的距离为位于组织10厘米深处的设备供电。
“尽管这些微小的可植入设备没有电池，但我们现在可以在体外与它们远距离交流。这开创了全新的医疗应用类型，”麻省理工学院媒体实验室助理教授、资深作者法德尔·阿迪布说。
由于不需要电池，这些设备可以非常小。在这项研究中，科学家们测试了一个米粒大小的原型，但他们预计它可以做得更小。
这个系统有许多可能性。这种无线电力系统可能对为可食用设备供电，比如智能给药胶囊和胃肠道传感器，到大脑植入物，用于大脑深度刺激或光遗传学。
“拥有与这些系统通信的能力而不需要电池将是一个重大的进步。这些设备可以与传感条件兼容，也可以帮助药物的输送，”研究作者、布里格姆妇女医院(BWH)的助理教授Giovanni Traverso说。
该团队目前正在努力扩大该系统的范围。到目前为止，他们已经实现了从1米远的天线到身体10厘米深的无线供电，但如果他们能把传感器放在皮肤下，范围将增加到38米。阿迪布说:“目前在你能潜多深和你能走出身体多远之间存在着一种权衡。”
该论文的其他作者是媒体实验室博士后马云飞，媒体实验室研究生罗志红，以及科赫研究所和BWH附属博士后Christoph Steiger。
研究结果将在8月召开的计算机协会数据通信特别兴趣小组(SIGCOMM)会议上发表。
