中场无线传输：植入式设备充电新方式

植入式电子设备仍让人不安，不过，当涉及到生命健康的时候，我们应该都会选择接受它。在医疗领域，植入式电子设备早已存在，比如，心脏起搏器可以植入人体之中，在关键时刻挽救病人的生命。

植入式电子设备在医疗领域的潜力很大，而关键的一个问题是如何为设备充电。目前的解决方案，一是使用长时间续航的电池，这会导致设备体积较大，而且当其电量耗尽的时候，仍然需要手术取出；二是使用可充电电池，但是无线充电的时候，要求是很短的距离，从而限制了其使用范围。

据斯坦福大学网站的报道，学校的助理教授 Ada Poon 开发了一种新型无线充电系统，为新一代的植入式电子设备的发展铺平了道路。

Ada Poon 发现了控制电磁波的新方法。我们日常使用的电磁波有远场和近场之分。广播电台使用的是远场电磁波，当接触人体的时候，它会被反射出去，或被皮肤当做热量吸收，无法对植入式设备进行无线供电。近场电磁波可以用于无线充电系统，并且已经用在了一些植入式设备上，但是它们传输能量的距离太短，限制了植入身体的程度。

Poon 把两种传输方式进行了整合。她能够做到这一点，是利用了一个简单的事实，在不同材料之间，波的传输速度是不同的。举个例子来说，当你把耳朵放到铁轨上，你会听到远方车轮的震动，因为声波在金属中的传输速度比空气中快。

根据这种原理，Poon 设计了一种供电设备，可发射特殊的近场电磁波。当这种电磁波从空气传到人体的时候，能够改变自己的特性，增强传播能力。她把这种技术叫做 “中场无线传输。”

通过这种技术，人们可以向心脏或大脑中的微型植入物传输能量，而这是目前的近场传输系统无法做到的事情。《美国国家科学院院刊》上登载了 Ada Poon 的研究成果。她发明的新型无线传输方式，可以使植入式电子设备更为微型化，也为新设备开发提供了更多可能。在未来，除了使用药物之外，医生还可以使用植入式电子设备来治疗疾病。

“我们需要使这些设备尽可能小，能够更方便地植入到身体内部，创造一种治疗疾病和减轻病痛的新方法。” Ada Poon 说。她的团队制造了一个比米粒还要小的心脏起搏器。通过信用卡大小的充电器，人们可以对植入式设备进行无线充电。这种新型无线传输方式的安全性也很高。

斯坦福大学神经科学学院的院长 William Newsome 肯定了 Ada Poon 的成就。他说，使用植入式电子设备治疗精神疾病，是比药物更为有效的方法，因为电子设备能够针对人脑中特定部位起作用，而药物的范围是整个大脑。

Ada Poon 的实验室在动物身上测试了无线充电系统，并且准备进行人体测试。不过，即使这些测试能够成功，技术商业化仍然是长期的事情，因为它需要满足安全和性能方面的要求。Poon 认为，这个新发现将会催生新一代的可编程微型植入式设备，包括监控关键人体功能的感应器，改变人脑中神经信号的电刺激器，以及直接向感染部位派送药物的传送系统。

图片来自 nbcnews