該器件在1MHz超聲驅(qū)動(dòng)下,擦出可產(chǎn)生高達(dá)1.1W/cm2的瞬時(shí)輸出功率和4270±40nW的平均充電功率,遠(yuǎn)高于之前的記錄值(60mW/cm2,160nW)。該研究為深腦刺激和疼痛抑制技術(shù)提供了新策略,火花并為生物醫(yī)學(xué)植入式器件能源供給提供了新思路。將電池與植入式器件集成是另一種選擇,當(dāng)電導(dǎo)但其能量容量有限,需定期進(jìn)行電池更換,給患者帶來(lái)術(shù)后疼痛和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

當(dāng)電力遇上超導(dǎo) 會(huì)擦出什么樣的火花?

核心創(chuàng)新點(diǎn):力遇1.?柔性植入式壓電超聲能量收集器件在1MHz超聲驅(qū)動(dòng)下,力遇可產(chǎn)生高達(dá)1.1W/cm2的瞬時(shí)輸出功率和4270±40nW的平均充電功率,遠(yuǎn)高于之前的記錄值(60mW/cm2,160nW)2.?當(dāng)Sm-PUEH被植入大鼠頭部后,電生理與行為學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該器件可實(shí)現(xiàn)超聲驅(qū)動(dòng)的深腦電刺激,成功調(diào)節(jié)PAG腦區(qū)神經(jīng)活動(dòng),并獲得很好疼痛抑制效果數(shù)據(jù)概覽圖1.柔性Sm-PUEH器件原理圖及設(shè)計(jì)?2022TheAuthorsa.Sm-PUEH器件原理圖b.穿透大腦后的超聲衰減c.Sm-PUEH器件圖d.可伸縮器件的電子連接e.處于彎曲狀態(tài)的柔性器件f.彎曲角度大于30°的柔性器件側(cè)視圖g.手指上的器件光學(xué)圖像圖2.Sm-PUEH器件的電學(xué)輸出特性?2022TheAuthorsa.Sm-PUEH器件電輸出測(cè)試系統(tǒng)原理圖b.在測(cè)試中的Sm-PUEH裝置c.Sm-PUEH器件輸出的電壓信號(hào)d.Sm-PUEH器件輸出的電壓信號(hào)e.Sm-PUEH器件的輸出電壓、電流和功率f.各種電容的充電曲線g.平均充電功率比較圖3.Sm-PUEH器件在組織中的輸出特性?2022TheAuthorsa.該器件在豬肉組織中的實(shí)驗(yàn)測(cè)試示意圖b.該器件在豬肉中的輸出電壓c.應(yīng)用超聲策略的示意圖d.該器件在空氣和組織中的溫度變化e.三組溫度變化的比較f.Sm-PUEH器件電解實(shí)驗(yàn)示意圖g.Sm-PUEH器件的最大刺激持續(xù)時(shí)間圖4:Sm-PUEH器件激活PAG?2022TheAuthorsa.體內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)示意圖b.腦組織中的電壓和電流測(cè)量c.在體內(nèi)記錄局部場(chǎng)電位信號(hào)d.在體內(nèi)記錄PAG活性圖5.Sm-PUEH器件PAG刺激對(duì)脊髓背角LFP活性的抑制作用?2022TheAuthorsa.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理圖b.刺激策略示意圖c.LFP活性的典型施例d.熱圖比較e.功率譜變化的比較圖6.Sm-PUEH器件全植入大鼠行為學(xué)實(shí)驗(yàn)?2022TheAuthorsa.整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的時(shí)間線b.器件植入c.植入后第一天d.植入后第十天e.Sm-PUEH器件鎮(zhèn)痛行為學(xué)實(shí)驗(yàn)示意圖f.大鼠對(duì)福爾馬林的三種主要行為反應(yīng):(I)向下爪,(II)向上爪,(III)舔爪,表現(xiàn)出從沒(méi)有疼痛到最嚴(yán)重疼痛的不同疼痛程度g.刺激組(n=6)與對(duì)照組(n=6)福爾馬林致痛加權(quán)評(píng)分比較。這些出色結(jié)果表明對(duì)于體內(nèi)植入生物醫(yī)學(xué)設(shè)備,上超超聲-無(wú)線能量收集技術(shù)是一種新的方法。

當(dāng)電力遇上超導(dǎo) 會(huì)擦出什么樣的火花?

大鼠的電生理調(diào)查和行為實(shí)驗(yàn)的觀察表明,擦出該器件確實(shí)有能力實(shí)現(xiàn)DBS,并立即激活PAG腦區(qū)用于鎮(zhèn)痛應(yīng)用。

深部腦刺激(DBS)作為一種強(qiáng)有力的工具,火花已被臨床用于治療帕金森病、火花原發(fā)性震顫、肌張力障礙、疼痛和其他疾病,但其電源供應(yīng)仍然是一個(gè)主要挑戰(zhàn)。易危指當(dāng)一分類單元未達(dá)到極危或者瀕危標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)電導(dǎo)但是在未來(lái)一段時(shí)間后,其野生種群面臨絕滅的幾率較高,如大白鯊、北極熊。

即便確定降級(jí),力遇國(guó)家林業(yè)局仍然表示,從目前來(lái)看,大熊貓所受的生存威脅仍然不可忽視。上超日本民眾對(duì)于大熊貓的癡迷程度根本無(wú)法用語(yǔ)言形容。

大熊貓野外種群數(shù)量達(dá)到1800多只,擦出受威脅程度等級(jí)由瀕危降為易危。這次,火花在大熊貓降級(jí)的新聞中,火花部分網(wǎng)友提出了自己的質(zhì)疑,大熊貓的保護(hù)力度之于其他野生動(dòng)物是前所未有的,大熊貓之于中國(guó)乃至世界的影響力也是獨(dú)一無(wú)二的,那么其他野生動(dòng)物能否得到如大熊貓這般的禮遇?動(dòng)物科普作家花落成蝕對(duì)中國(guó)新聞周刊道出了自己的看法,的確,目前來(lái)看,想要完整復(fù)制大熊貓的保護(hù)和投入,并不現(xiàn)實(shí)。

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