Батарейка, растворимая без осадка
«Съедобная» электроника сделает диагностику и лечение заболеваний
более эффективными и безопасными
DailyTechInfo по материалам DVICE: Edible batteries could make medicine smarter
Когда вы заболеваете, ваш доктор обычно прописывает вам определенную процедуру лечения. И если вы будете соблюдать все предписания этой процедуры, которая в большинстве случаев строится на строгих расчетах, то вы поправитесь. Но что же произойдет, если в силу некоторых причин вы забудете вовремя принять соответствующие лекарственные препараты или, того хуже, случайно превысите их допустимую дозу? Избежать таких ситуаций помогут так называемые «умные» таблетки, которые необходимо принять только один раз. Эта «умная» таблетка на самом деле является достаточно сложным электронно-механическим устройством, которое, используя сигналы от датчиков определенного вида или сигналы от внутреннего таймера, выпускает внутрь организма строго определенную дозу лекарственного препарата.
В настоящее время уже существуют и применяются образцы таких «умных» таблеток. К сожалению, им всем присущ один недостаток – они все должны покинуть пределы человеческого организма естественным путем после выполнения ими своей задачи, что в некоторых случаях сопряжено с определенными затруднениями. Решением этой проблемы является использование так называемой «съедобной» электроники, электронных устройств, изготовленных из безопасных для человеческого организма материалов, которые полностью разлагаются через какое-то время после выполнения их функций. Такие материалы уже давно известны ученым, но препятствием к широкому производству и применению «съедобных» электронных устройств до последнего времени служило отсутствие «съедобного» источника питания, химической или аккумуляторной батареи.
Решить проблему создания «съедобного» источника питания удалось инженеру-биомедику Кристоферу Беттингеру (Christopher Bettinger) из университета Карнеги-Меллоун, который разработал гибкую батарею, материал которой разлается при помощи микроорганизмов. В качестве материала электродов этого источника питания использован меламин морской каракатицы, существа, способного самостоятельно вырабатывать требующуюся ему в некоторых случаях электрическую энергию. Новая батарея способна выработать до 10 микроампер тока в течение промежутка времени от 5 до 24 часов, находясь в любой точке человеческого организма. После выполнения своей функции, материал претерпевает кардинальные изменения своей структуры, и батарея распадается под воздействием микроорганизмов на нейтральные вещества, не вызывающие никаких побочных эффектов.
Структура различных модификаций меланина. Иллюстрация к статье Young Jo Kim et al.
Biologically derived melanin electrodes in aqueous sodium-ion energy storage devices (PNAS, 2013) – ВМ.
Использование таких «съедобных» батарей не ограничивается только «умными» таблетками. Они могут стать источником энергии для других «съедобных» медицинских устройств, снабженных различными датчиками и камерами, которые в недалеком будущем станут заменой зондам, которые вводятся пациентам через рот или в другие места тела хирургическим путем. Кроме этого, такие батареи смогут приводить в действие другие устройства медицинского назначения, такие, как кардиоводители и электрические стимуляторы, оказывающие воздействие на головной мозг и элементы нервной системы для борьбы с такими заболеваниями, как болезнь Альцгеймера.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
10.01.2014