微小的可生物降解電路用于釋放體內止痛藥

患有矯形假體的患者通常在手術后經歷一段時間的劇烈疼痛。為了控制疼痛，外科醫生在手術期間將止痛藥注入組織。當這種情況在一兩天后消失時，患者通過置于脊柱附近的導管給予嗎啡。然而，導管不是特別舒適，藥物遍布全身，影響所有器官。

EPFL微系統實驗室的研究人員正在開發一種可生物降解的植入物，可以在幾天內按需釋放局部麻醉劑。這種植入物不僅可以減少患者術后的不適感，而且不需要進一步的手術去除它。他們開發了一種由鎂制成的微小可生物降解電子電路，可以從身體外部進行無線加熱。

一旦集成到最終設備中，該電路將允許在幾天內在特定位置釋放受控量的麻醉劑。之后，植入物將在體內安全降解。該研究已發表在Advanced Functional Materials上。

一個帶有幾個水庫的膠囊

電子電路 - 一個小螺旋形的諧振電路 - 只有幾微米厚。當暴露于交變電磁場時，螺旋諧振器產生產生熱量的電流。

研究人員的最終目標是將共振器與止痛藥填充的膠囊配對，然后在手術過程中將它們插入組織。當從身體外部發送的電磁場熔化膠囊膜時，膠囊的內容物可以被釋放。

“我們正處于項目的關鍵階段，因為我們現在可以制造出不同波長的諧振器，”博士生和該研究的**作者MatthieuRüegg說。“這意味著我們可以通過選擇不同的頻率單獨釋放膠囊的內容。”加熱和釋放過程應該不到一秒鐘。

一種新穎的制造技術

研究人員必須在制造可生物降解的共振器時發揮創造力。“我們立即排除了任何涉及與水接觸的制造過程，因為鎂只需幾秒鐘即可溶解，”Rüegg說。他們最終通過將鎂沉積在基材上然后用離子噴淋來塑造鎂。“這使我們在設計階段具有更大的靈活性，”他補充道。他們最終能夠制造出世界上最小的鎂諧振器：兩微米厚，直徑為三毫米。

該團隊的發明還沒有為手術室做好準備。“我們仍然需要努力將諧振器集成到最終設備中，并表明它可以在體外和體內釋放藥物，”Ruegg總結道。