腦刺激器是腦植入的一種形式，對于那些患有帕金森氏癥等神經(jīng)疾病的人來說，它可以改變生活。

現(xiàn)在，研究人員在上個月發(fā)表在《細胞報告物理科學(xué)》雜志上的一項研究中聲稱，他們已經(jīng)開發(fā)出一種只通過呼吸運動為植入物充電的方法–可能使它們從給人體內(nèi)的物體充電的混亂機械中解脫出來。

該設(shè)備本質(zhì)上是大腦起搏器，通過嵌入的電線向大腦深處發(fā)送電脈沖，以幫助調(diào)節(jié)大腦活動，特別是在控制運動功能的區(qū)域。實際上，這可以幫助患者緩解與帕金森氏癥相關(guān)的震顫和僵硬，近年來，它也被用作治療抑郁癥的藥物。

但大腦刺激器并不完美。他們需要每2-3年做一次手術(shù)來更換電池，這既昂貴又費力。

因此，康涅狄格大學(xué)的研究人員致力于開發(fā)一種大腦刺激器，利用患者胸部呼吸運動產(chǎn)生的能量。它利用摩擦帶電，通過摩擦產(chǎn)生靜電，就像你拖著腳步穿過地毯時產(chǎn)生靜電沖擊一樣。

本質(zhì)上，研究人員通過在胸壁附近安裝摩擦電納米發(fā)電機來利用這一效應(yīng)。吸氣和呼氣導(dǎo)致墻壁與發(fā)電機摩擦，產(chǎn)生電流給超級電容器充電，超級電容器反過來為大腦刺激器供電。

康涅狄格州大學(xué)的化學(xué)家、這篇新論文的合著者、研究員吉姆·魯斯林在一份新聞稿中說：“我們希望以通常的方式使這項技術(shù)與其他可用的技術(shù)相適應(yīng)?！?/span>“原則上，如果有人已經(jīng)有了腦深部刺激器，我們就可以用這個發(fā)電機替換電池，而不需要用一個全新的設(shè)備來改造它們?！?/span>

到目前為止，這種納米發(fā)電機已經(jīng)在一只豬的模擬胸腔中進行了測試，這只豬使用了真正的豬肺。在實驗中，通過豬肺的吸入和呼氣成功地為納米發(fā)電機供電。但大腦刺激器本身連接到了老鼠的大腦，而不是豬的大腦。

該研究的合著者、康涅狄格州大學(xué)的化學(xué)家伊斯拉姆·莫薩也在新聞稿中說：“這是第一個將所有部件結(jié)合在一起的系統(tǒng)；高效的能量收集、能量存儲和受控的大腦刺激器?！?/span>我們證明，我們的自我維持的深部腦刺激器可以通過交替刺激和不刺激來間歇性地刺激腦組織，這是治療精神疾病的一種有效的深部腦刺激方法。

研究小組說，下一步是在大型動物身上測試自給自足系統(tǒng)。

編輯：王洪

排版：李麗