可食用3D打印電池打開醫(yī)療裝置大門

2016年09月05日訊 內(nèi)基·梅隆大學的研究人員們正在開發(fā)一種創(chuàng)新的生物相容性的電池，從而為未來可攝入體內(nèi)的醫(yī)療裝置開發(fā)打開了大門，有可能徹底改變癌癥等疾病的治療方法。正在開發(fā)的這種生物相容性好、無毒、可食用電池是用自然生成的黑色素（在我們的皮膚、眼睛和頭發(fā)中都可以找到這種黑色素）制成的，并可以被放置在3D打印的膠囊里。該項目的負責人Bettinger博士最近在美國化學學會（ACS）第252次全國會議與博覽會上披露了他們的研究。

這種創(chuàng)新的可吸收電池是是醫(yī)學領(lǐng)域正在朝著更有效、更有針對性的治療方式邁進的一個最好例子。Bettinger解釋說：“幾十年來，人們一直在設(shè)想有一天我們會有可食用的電子設(shè)備來進行診斷或治療疾病。但是如果你要每天服用一種‘裝置’的話，就必須考慮毒性問題。我們因此在尋找那些生物衍生材料來取代當前電子產(chǎn)品中的這些材料?！?/p>

當然，將一塊電池放入人體當中是有很大的風險的，這也是為什么心臟起搏器的電池一定要被包裹在一個絕緣、隔離的環(huán)境里?？紤]到這一點，可生物降解、無毒的可吸收電池的開發(fā)有可能成為實現(xiàn)諸如微型藥物輸送裝置這種低功耗可重復應用的關(guān)鍵。

為了開發(fā)可吸收的電池，卡耐基梅隆大學的科學家團隊一直在研究天然黑色素和其他有機化合物。眾所周知，黑色素可以吸收紫外線保護我們，它還能綁定和解除綁定金屬離子，這基本上是一個電池的功能。這啟發(fā)了科學家們進一步深入研究它的可能性，正如Bettinger表示的那樣：“我們以為，它基本上是一種電池?！?/p>

科學家們使用黑色素設(shè)計了不同的電池原型。經(jīng)過實驗，科學家們發(fā)現(xiàn)，使用600毫克的活性黑色素做陰極，他們可以為一個5毫瓦的裝置供電長達18個小時。所以，雖然電池電量相對較低，但為一個可吸收的藥物輸送系統(tǒng)供電已經(jīng)足夠了。

除了基于黑色素的電池之外，該研究團隊還正在努力開發(fā)基于果膠的電池。果膠是來源于植入的一種天然凝膠，經(jīng)常被用于果醬和果凍的生產(chǎn)。如前所述，科學家們目前使用3D打印機來打造電池外殼膠囊，這種可吞服的膠囊是用PLA材料制成的。

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