可生物降解的微型电路：在体内释放止痛药！
据瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）官网近日报道，该校研究人员开发出可生物降解的微型谐振器，它可以通过无线系统进行局部加热。医生们不久将可以在植入物中使用它们，控制在组织中释放止痛药。
背景
安装矫形义肢的病人通常会在术后经历一段时间的剧烈疼痛。为了控制疼痛，外科医生会在手术期间向病人身体组织注入止痛药。当止痛药的药力在一两天之后消失时，病人会通过放置在脊柱附近的导管接受吗啡。然而，导管并不是特别舒适，而且药物会扩散至全身，影响所有器官。
创新
瑞士洛桑联邦理工学院微系统实验室的研究人员正在研究一种可生物降解的植入物，它将在几天内按需释放局部麻醉剂。这种植入物不仅可以减少病人的术后不适感，并且无需进一步的手术移除。他们开发了一种由镁制成的可生物降解的微型电子电路，这种电路可以从体外进行无线加热。
一旦集成到最终设备中，电路将可以在几天内在特定位置释放受控剂量的麻醉剂。之后，植入物将可以在体内安全降解。这项研究已经发表在《先进功能材料（Advanced Functional Materials）》期刊上。
技术
该电子电路是一种呈小螺旋状的谐振电路，只有几微米的厚度。当暴露在交变电磁场中时，这种螺旋型谐振器会生成电流，电流会制造热量。
研究人员的最终目标是将谐振器与止痛药填充的胶囊配对，然后在手术期间将它们植入到组织中。当从体外发送的电磁场熔化掉胶囊膜时，胶囊内填充的药物就会释放出来。
这项研究的领导作者、博士生 Matthieu Rüegg 表示：“我们正处于项目的关键阶段，因为我们现在可以制造出工作在不同波长下的谐振器。这意味着，我们可以通过选择不同的频率，单独地释放胶囊中的药物。”加热和释放的过程应该不用一秒钟。
谐振器的无线加热（图片来源：参考资料【1】）
研究人员们必须在制造生物可降解的谐振器时发挥创造力。Rüegg 表示：“我们可以立即排除了任何涉及与水接触的制造工艺，因为镁在几秒钟之内就会溶解掉。”他们最终通过将镁沉积到基底上，然后用离子喷淋来制造塑造镁。他补充道：“这使我们在设计阶段具有更大的灵活性。”他们最终能够创造出世界上最小的镁谐振器：厚度为两微米，直径为三毫米。
（图片来源：EPFL / Murielle Gerber）
团队的发明还没有为手术室中的应用做好准备。Ruegg 总结道：“我们仍然需要努力将谐振器集成到最终设备中，并表明它可以在体外和体内释放药物。”
关键字
参考资料
【1】Matthieu Rüegg, Remo Blum, Giovanni Boero, Juergen Brugger. Biodegradable Frequency‐Selective Magnesium Radio‐Frequency Microresonators for Transient Biomedical Implants. Advanced Functional Materials, 2019; 1903051 DOI: 10.1002/adfm.201903051
【2】https://actu.epfl.ch/news/tiny-biodegradable-circuits-for-releasing-painkill/
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