中國科學家開發新型植入式電池 可靠體內氧氣提供電力
譯者／Elisa
隨著醫療技術越發進步，在體內植入可調節器官功能的設備已經變得相當普遍，像是心律調節器能防止心率下降，神經刺激器能幫助減輕慢性疼痛。這些設備都依賴外部電源，靠強大的小型電池供電，可以使用好幾年，但到電力耗盡時，患者就得再動一次侵入性手術，更換整個植入設備。科學家一直尋找能為這些電池無線充電，或靠不同身體運動來為設備供電的方法。現在中國天津工業大學科學家，更找到辦法，有望直接利用體內氧氣為體內設備供電。
人體氧氣與新型植入電池反應產生電壓
這款電池由鈉合金和黃金製成的奈米多孔電極組成，鈉是人體所需的元素，而黃金是一種絕佳的導體，能夠與生命系統相容，電極再和體內氧氣產生反應，釋放電壓。為了進行測試，研究團隊先將電池包在多孔聚合物薄膜裡，植入實驗老鼠皮下，這能保護電池又能讓分子通過。結果顯示，植入設備兩週後，電池能穩定輸出1.3到1.4V，最大功率密度（power density）為2.6μW/cm2。儘管還不夠為醫療設備供電，但能為這項技術擴大規模邁出一大步。
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體內氧氣電池還能殺死癌細胞
設備剛植入時，電池輸出相當不穩定，不過隨著植入部位癒合，電池週遭血管能再生，為電池提供氧氣，輸出就會變得更穩定。研究人員也發現，這款植入電池不會讓周遭部位發炎，老鼠代謝功能也正常，另外電池化學反應產生的氧化氫分子、鈉離子和氫氧根離子（hydroxide ions）等副產品含量很低，容易被腎臟與肝臟代謝掉。最後因為電池靠體內氧氣供電，這種耗氧電池還可能餓死對氧氣濃度敏感的癌細胞，甚至將電池能量轉化成熱量殺死腫瘤。科學家希望未來還能找到更多電極材料，改善電池功能並擴大生產，提升成本效益。
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