据张翀2023年3月10日[Sci Adv,2023,9(10):eade8622-eade8622.]报道,香港中文大学的研究团队开发了一种无电池且可变形的电子食管支架,以无创方式无线刺激食管下括约肌(LES),用于胃食管反流病(GERD)治疗。
GERD 是一种常见的胃肠道疾病,电刺激是一种很有前途的调节胃肠疾病的方法。然而,传统的刺激器需要通过侵入性植入和移除手术,存在感染和二次损伤的风险。 同时,由于湿滑、动态、狭窄的复杂体内环境,在狭窄腔道内原位持续的诊断与治疗十分具有挑战。
该研究团队设计了一种无线、无电池、可变形的柔性电子支架系统,该系统由体外发射端与电子支架(体内接受端)组成,能够利用内镜通过口腔进行无创递送,以实现LES 的无线刺激。 电子支架(E-Stent)是以镍钛合金食道支架为骨架,同时集成了以液态金属为导线的柔性电路,并用填充了液态金的硅胶软管作为接收端天线用于无线供能。 研究人员通过实验验证,E-Stent 的可变形结构结合本征可拉伸材料使其可以承受150%的轴向拉长及50%的径向压缩。 柔性电路可以在动态环境下产生稳定的双相恒流电刺激。 具有对称螺线管的体外发射线圈可以在40 cm 的工作空间内产生均匀的交变磁场,通过磁耦合的方式,E-Stent 实现了透过大型动物深层组织的无线供能。 最后,研究人员在成年猪动物模型上验证了E-Stent 的体内供能及贲门无线电刺激的有效性。