磁电耦合无电池生物电子植入网络：提升系统效率的分布式神经调控与心脏起搏新策略

来自国际团队的研究人员针对生物组织内多植入设备无线供能效率低的难题，开发了基于磁电耦合（magnetoelectric）技术的毫米级无电池植入网络。该网络在1 cm距离实现单节点2.2 mW供能，系统总效率随节点数量从0.2%提升至1.3%，并成功应用于大型动物脊髓刺激（spinal cord stimulation）和心脏起搏（cardiac pacing），为下一代电子医学提供了可扩展的分布式解决方案。

　　

微型植入设备网络有望实现人体多部位同步监测与调控，例如心脏、中枢或外周神经系统，这对精准疾病治疗和多自由度假肢技术至关重要。然而，生物组织会显著降低无线能量与数据传输效率，尤其当植入设备数量增加时。

最新研究突破性地采用磁电耦合（magnetoelectric）无线传输技术，构建了毫米级无电池生物电子植入网络。令人振奋的是，该系统效率会随着植入设备数量增加而提升——实验证明，当网络节点从1个增至6个时，总系统效率从0.2%跃升至1.3%，每个节点在1 cm距离可获得2.2 mW稳定功率。

研究团队在大型动物模型中验证了这项技术的临床应用潜力：通过高效稳健的无线供能，成功实现了微型脊髓刺激器（spinal cord stimulation）网络和心脏起搏（cardiac pacing）装置的协同工作。这些磁电耦合植入体展现出独特的"规模效应"，为下一代电子医学提供了革命性的网络架构。该技术突破使得分布式、可扩展的生物电子治疗成为可能，为神经系统疾病和心血管疾病的精准调控开辟了新途径。