麻省理工学院媒体实验室的研究人员开发出一种尺寸仅200微米的微型天线,可注入体内为深层组织医疗植入物无线供电,如心脏病起搏器、神经调节器等。该成果发表于IEEE天线与传播学报10月刊,标志着植入物微型化技术取得重要进展。研究团队负责人Deblina Sarkar表示:“这项技术为微创生物电设备开辟了新路径,使其能在人体深处无线运行。”

传统深层组织植入物依赖厘米级电池或磁线圈供电,前者需定期手术更换,后者在高频下易引发组织发热,限制了小型化设备的功率传输。研究团队通过将磁致伸缩薄膜与压电薄膜层压,开发出可在低频(109 kHz)下工作的新型天线。当交变磁场施加时,磁致伸缩薄膜的形变通过压电层转换为电荷,实现磁场到电场的转换。博士生巴朱·乔伊解释:“这种机械振动机制避免了高频发热问题,同时将功率提升至同等尺寸金属线圈天线的四到五个数量级。”
该天线采用与微芯片兼容的制造工艺,可轻松集成现有电子元件。激活天线的磁场由贴片式装置提供,体积小巧,可通过针头注射植入体内。研究团队指出,天线生产易于规模化,未来或可注射多个设备治疗大面积区域。除心脏起搏与神经调控外,该技术还可应用于体内葡萄糖传感,通过无线供电优化现有光学传感器电路。乔伊强调:“所有基于相同制造方法的技术均可集成到天线中,拓展应用场景。”
更多信息: Yubin Cai 等人,《用于注射式深层组织植入物无线能量收集的低频亚0.5毫米磁电天线》,IEEE 天线与传播学报(2025)。期刊信息: IEEE 天线与传播学报













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