电刺激促进骨折愈合 科学家打造可自发电的生物降解型电极贴片
(来自:University of Wisconsin-Madison)
为了寻求一种更简单、侵入性更小的替代方案,该校 Xudong Wang 教授带领的一支研究团队,已经打造了一种可生物降解的贴片电极植入物。
在通过手术将这种“骨折电刺激装置”(简称 FED)植入物置于所需部位后,功成身退的自供电贴片电极就可被人体无害地吸收。
该贴片的基础部分,采用了 FDA 批准的生物相容性聚合物材质,上面是连接到两个电极的薄膜式摩擦纳米发电机。
后者能够将身体运动产生的机械能转化为电流,与我们穿着袜子与地毯摩擦产生静电荷的方式非常相似。
FED 基材由乳酸-共-乙醇酸(PLGA)聚合物制成
实验室测试期间,该装置让胫骨骨折的大鼠在六周内便恢复,时间明显快于未经特殊治疗的对照组。期间大鼠保持相对活跃,因而纳米摩擦发电机能够始终维持约 4V 的电压。
不过在对人类的治疗中,通常需要对骨折部位进行固定。对此,Xudong Wang 教授指出,后续可考虑让 FED 装置对其它类型的内部机械源做出反应,比如血压的变化。
感兴趣的朋友,可移步至《美国国家科学院院刊》(PNAS)查阅全文,原标题为《A self-powered implantable and bioresorbable electrostimulation device for biofeedback bone fracture healing》。