Медицинское устройство, получающее питание из тела

Ученые из Калифорнийского и Коннектикутского университетов разработали медицинское устройство, не требующее для своей работы батареи, которое может быть имплантировано в тело пациента и получать питание за счет использования жидкостей тела.

Несмотря на быстрое развитие технологий, необходимость обеспечения питанием носимых и имплантируемых устройств, а также перезарядки батарей, остается очень большой проблемой, решить которую пытаются многие исследователи. Но пока батареи все еще используются в таких устройствах, как кардиостимуляторы, и потенциально могут нанести вред человеку, кроме того их требуется периодически заменять путем проведения хирургической операции.

Чтобы решить эту проблему, американские ученые сконструировали биосовместимую «суперемкостную» систему, которая заряжается, используя электролиты из биологических жидкостей, таких как кровь и моча. Устройство включает в себя углеродный наноматериал графен, покрытый слоем модифицированных человеческих белков, выполняющий роль электрода. Эта система работает совместно с конвертором энергии, который может преобразовывать тепло и движение в электричество, которое накапливается в суперконденсаторе.

По мнению университетских разработчиков, это позволит избавиться от необходимости использовать батареи для питания долгоживущих имплантатов, таких как кардиостимуляторы, сделав их таким образом более безопасными и надежными.

В рамках проверки безопасности использования такого материала ученые имплантировали их в ткани животных и смогли доказать полное отсутствие признаков какой-либо токсичности. Устройство абсолютно безопасно для биологической системы человеческого тела и может использоваться в качестве долговременного источника питания имплантируемых медицинских устройств.

По мнению ученых, новый конденсатор может работать совместно с каким-нибудь другим внутренним устройством, которое использует для производства энергии движение или тепло тела, создавая таким образом надежную систему питания для медицинских имплантатов.

Источник: UCLA

Реклама