Медицинские гаджеты нуждаются в батарее, которую можно съесть

Медицинские гаджеты нуждаются в батарее, которую можно съесть

Сегодня имплантированные медицинские приборы становятся неотъемлемой частью лечения многих болезней и помогают следить за организмом, давая врачам важную информацию о состоянии пациента. Инженеры также разрабатывают устройства, которые можно глотать, что помогает избежать хирургических и других инвазивных процедур, когда это возможно. В идеале, эти приборы должны следить за кондициями тела или распространять лекарственные средства на протяжении определенного периода, а затем покидать тело без вреда пациенту. В то время как на рынке уже существуют подобные устройства, их главным технологическим препятствием является токсичный источник питания. Для создания безвредной батареи нужно создать устройство, которое использовало бы уникальную химическую среду тела и построить батарею из металлов, которые уже нужны организму, говорится в статье Кристофера Беттингера, исследователя из Университет Карнеги-Меллона.

Проглатываемые устройства часто называют полуинвазивными – они продвигаются внутри тела и могут собрать большую часть тех же данных, что и имплантанты, но не несут тех же рисков. Первые устройства 1970-х годов были сделаны из силикона и могли собирать информацию о температуре или кислотном балансе в некоторых частях желудочно-кишечного тракта. Сегодня они намного меньше и сложнее.

Но эти гаджеты имеют свои собственные риски – они могут застрять и вызвать закупорку кишечника или сломаться, освободив токсичные химические вещества. Их основная проблема в аккумуляторе. Эти устройства часто питаются от литий-ионных или оксид-серебрянных батарей. Чтобы сделать батареи менее токсичными исследователи работают над новым типом батареи, которая использует естественные соединения и нетоксичные металлы. Желудочная кислота может обеспечить химическую среду для питания устройства, а остальные компоненты могут быть изготовлены из биоразлагаемых металлов, которые усваиваются организмом, таких как магний, натрий или кальций.

Исследователи добились некоторых успехов, но заставить новые источники энергии работать довольно сложно, так как трудно найти металл, не причиняющий вреда организму и в то же время способный выдерживать в течение длительных периодов времени химическую среду желудка или кишечника. Если же исследователям удастся создать безвредные батареи, полуинвазивные устройства смогут применяться более широко, позволяя исследовать кишечный микробиом и распространять лекарства в труднодоступных частях внутренностей. Ученые считают, что такие устройства могут появиться в ближайшие 5-10 лет.

Система Orphus
comments powered by Disqus
 
Top