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用于生物医学应用的微型灯泡

摘要 圣安德鲁斯大学和科隆大学的一个研究小组开发了一种新型光源,有一天可能能够从内部照亮人体。这种光源可以采用新颖的微创手段来治疗和更好...

圣安德鲁斯大学和科隆大学的一个研究小组开发了一种新型光源,有一天可能能够从内部“照亮”人体。这种光源可以采用新颖的微创手段来治疗和更好地了解当今需要植入笨重设备的疾病。该研究以“磁电驱动有机发光二极管”为标题发表在《科学进展》上。

德国和苏格兰科学家提出的新方法基于将有机发光二极管(OLED)集成到“声学天线”上。目前正在探索声学天线的各种应用,例如低磁场的检测。声学天线相对于电天线的一个主要优点是可以设计得更小。OLED 常见于现代智能手机和高端电视中,由有机材料薄层组成,可应用于几乎任何表面。在他们的工作中,研究人员利用这一特性将 OLED 直接沉积到声学天线上,从而将两个平台的独特特性合并到一个极其紧凑的设备中。通过这种方式,声学天线可充当定制开发的 OLED 的基板和电源。它们通过复合磁电效应将磁场能量转化为机械振荡,然后转化为电流。

新设备以亚兆赫兹频率运行,该频率范围用于海底通信,因为该频率下的电磁场仅被水微弱吸收。然而,与潜艇不同的是,生物医学的预期应用需要小型设备,以避免对组织产生负面影响。

近年来,光刺激技术已成为电刺激的一种有前景的替代方案,因为它们可以更具细胞选择性,甚至能够刺激单个细胞。此类技术已经在早期临床试验中显示出有希望的结果,例如治疗无法治愈的眼部疾病。

科隆大学数学与生物学院化学系洪堡纳米和生物光子学中心主任、洪堡教授 Malte Gather 博士表示:“我们的新型光源结合了最小的设备尺寸、低工作频率和光学刺激。”自然科学。“许多新兴应用需要独立刺激多个部位,这就是为什么现代大脑刺激器通常包含大量电极的原因。就我们的光源而言,这些设备可以独立控制和操作,而不需要额外的、可能笨重的电子设备。”

这是可能的,因为不同声学天线的工作频率可以调谐到不同的值。将来,这可以允许对身体不同部位的多个刺激器进行单独控制,例如治疗帕金森病晚期的震颤。下一步,研究人员的目标是进一步缩小 OLED 的尺寸,并在动物模型中测试他们的技术。

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