Page 26 - 能量採集技術開啟醫療應用新局

晶體產生電輸出。
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更坦然地接受這個想法。
圖2:壓電晶片(圖左)顯示離胺酸中間層的晶體結構。圖右晶片可彎曲以實現生物相容性並誘導離胺酸
(圖片來源:University of Wisconsin-Madison)
圖3:研究人員在棒球帽中嵌入了透過奈米發電機發電的毛囊刺激裝置。
(圖片來源:University of Wisconsin-Madison)
當目標是擷取在醫療約診中 可能並不明顯的細節時，這一點格 外重要。例如，芬蘭研究人員設計 了一款嬰兒連身服，可追蹤寶寶的 動作和監測發展。在此情況下，關 鍵是這種穿戴裝置不能引發嬰兒 的不適或煩躁。
創建低調的穿戴醫療裝置
截至目前為止，本文提及的裝 置都是植入人體內部的。外在可 見的產品還需要特別的考慮，以使 其更有利於銷售。舒適是鼓勵使用 者採用並增加其正常生活的機會之 必要條件。
打造生物相容的壓電驅動晶片
這些裝置的另一項巨大優勢 在於它們是可生物分解的材質。到 目前為止，研究小組已經在齧齒動 物的腿和胸部測試了該晶片。等到 產品自然溶解後，他們也在實驗室 中進行了實驗，沒有證據顯示對齧 齒動物有害。
為此，工程師開發了另一種新 的能量採集裝置，能夠讓人們戴 在棒球帽下。這種毛囊刺激裝置能 觸發休眠結構的再生，其途徑是使 用奈米發電機，在傳輸低頻電脈衝 至頭皮之前，被動地從佩戴者的正 常動作中採集能量。
生物工程師們最近開發的「壓 電晶片」可以用來產生電刺激，以 加速骨折和傷口癒合，並以維持肌 肉張力來幫助中風患者。
在無毛老鼠身上進行的實驗室 測試顯示，這種裝置的效果與治療 脫髮藥物中的兩種化合物一樣好。 然而，它並不像那些產品一樣會引 發令人不悅的副作用，如抑鬱和性 功能障礙等。
在這種情況下，一種名為離胺 酸(lysine)的氨基酸可作為壓電發 電機。由生物相容聚合物製成的外 殼圍繞著離胺酸，而離胺酸和聚合 物的化學相互作用使離胺酸進入 晶體結構，並在彎曲時產生電流。 研究人員認為，這項發明最終可望 有助於讓人們的自然動作加速傷口 癒合過程。
如果像這樣的創新成為公眾可 用，醫療裝置製造商應該強烈考慮 著重於生物分解方面的應用。有些 病人對於醫生建議植入裝置戒慎恐 懼，這是可以理解的。然而，如果他 們知道這些玩意兒在使用後會自行 分解，而且是無毒的材料，應該會
讓穿戴醫療追蹤器更方便
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對許多成年人來說，自我意識 是一個問題。優先考慮易於隱藏 或在大學、工作或其他公共場所使 用時不會讓人感到尷尬的穿戴醫 療裝置，這一點至關重要。
越來越多的醫療機構更常使 用連網的穿戴式醫療裝置，追蹤