香港中文大學(xué)開發(fā)一種用于食道賁門無(wú)創(chuàng)電刺激的柔性電子支架

據(jù)張翀2023年3月10日[Sci Adv，2023，9（10）：eade8622-eade8622.]報(bào)道，香港中文大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種無(wú)電池且可變形的電子食管支架，以無(wú)創(chuàng)方式無(wú)線刺激食管下括約?。↙ES），用于胃食管反流病（GERD）治療。

GERD 是一種常見(jiàn)的胃腸道疾病，電刺激是一種很有前途的調(diào)節(jié)胃腸疾病的方法。然而，傳統(tǒng)的刺激器需要通過(guò)侵入性植入和移除手術(shù)，存在感染和二次損傷的風(fēng)險(xiǎn)。 同時(shí)，由于濕滑、動(dòng)態(tài)、狹窄的復(fù)雜體內(nèi)環(huán)境，在狹窄腔道內(nèi)原位持續(xù)的診斷與治療十分具有挑戰(zhàn)。

該研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種無(wú)線、無(wú)電池、可變形的柔性電子支架系統(tǒng)，該系統(tǒng)由體外發(fā)射端與電子支架（體內(nèi)接受端）組成，能夠利用內(nèi)鏡通過(guò)口腔進(jìn)行無(wú)創(chuàng)遞送，以實(shí)現(xiàn)LES 的無(wú)線刺激。 電子支架（E-Stent）是以鎳鈦合金食道支架為骨架，同時(shí)集成了以液態(tài)金屬為導(dǎo)線的柔性電路，并用填充了液態(tài)金的硅膠軟管作為接收端天線用于無(wú)線供能。 研究人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，E-Stent 的可變形結(jié)構(gòu)結(jié)合本征可拉伸材料使其可以承受150%的軸向拉長(zhǎng)及50%的徑向壓縮。 柔性電路可以在動(dòng)態(tài)環(huán)境下產(chǎn)生穩(wěn)定的雙相恒流電刺激。 具有對(duì)稱螺線管的體外發(fā)射線圈可以在40 cm 的工作空間內(nèi)產(chǎn)生均勻的交變磁場(chǎng)，通過(guò)磁耦合的方式，E-Stent 實(shí)現(xiàn)了透過(guò)大型動(dòng)物深層組織的無(wú)線供能。 最后，研究人員在成年豬動(dòng)物模型上驗(yàn)證了E-Stent 的體內(nèi)供能及賁門無(wú)線電刺激的有效性。