美國麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種可注射天線，僅沙粒大小，能夠?yàn)橹踩肴梭w深部組織的醫(yī)療器件，如心臟病患者的起搏器、癲癇或帕金森病患者的神經(jīng)調(diào)節(jié)器等提供無線電力。相關(guān)研究成果發(fā)表于《IEEE天線與傳播學(xué)報(bào)》10月刊。

團(tuán)隊(duì)表示，這種微型天線無需電池，可通過針頭植入體內(nèi)，從而避免大型外科手術(shù)，是實(shí)現(xiàn)深部組織植入器件微型化的重要突破。

目前，深部組織植入器件通常依賴兩種供電方式：一是通過手術(shù)植入數(shù)厘米長的電池，需定期更換；二是植入厘米級的電磁線圈，以無線方式獲取電能。然而，線圈供電方式僅能在高頻條件下有效工作，這會(huì)導(dǎo)致組織發(fā)熱，限制了器件在亞毫米尺度下的安全供電能力。

團(tuán)隊(duì)表示，一旦尺寸超過限度，這些器件就可能損傷人體細(xì)胞。因此，開發(fā)尺寸小于500微米且能在低頻高效運(yùn)行的天線，成為一項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)。

此次，團(tuán)隊(duì)研制出一種僅200微米的新型天線，可在109千赫茲的低頻下工作。其核心技術(shù)在于采用磁致伸縮薄膜與壓電薄膜的復(fù)合結(jié)構(gòu)：當(dāng)外加磁場時(shí)，磁致伸縮膜發(fā)生形變，壓電膜則將這種形變轉(zhuǎn)化為電荷。

測試結(jié)果顯示，與依賴金屬線圈、在吉赫茲頻段工作的同尺寸植入天線相比，新天線的輸出功率提高了4—5個(gè)數(shù)量級。