سه‌شنبه ۱۹ بهمن ۱۳۹۵ - ۰۹:۰۶

ساخت «باتری بلعیدنی» که با اسید معده شارژ می‌شود

باتری بلعیدنی قابل شارژ با اسید معده

سلامت آنلاین- در شرایطی که ثابت شده دستگاه‌های الکترونیکی بلعیدنی کوچک جایگزین های بهتری برای انتقال دارو به بدن و یا به کارگیری روش‌های تهاجمی نظیر کلونوسکوپی هستند، تامین انرژی مورد نیاز آنها برای دانشمندان چالش‌آفرین بوده. اکنون محققان باتری جدیدی ساخته‌اند که قدرتش را برای تامین انرژی این دستگاه‌ها از اسید معده به دست می‌آورد.



محققان دانشگاه MIT برای تامین انرژی مورد نیاز دستگاه‌های الکترونیکی کوچک پزشکی باتری مخصوصی را طراحی کرده‌اند که جایگزینی ارزان‌تر و امن‌تر برای دیگر منابع تامین قدرت این دستگاه‌ها محسوب می‌شود.
به گزارش سلامت آنلاین به نقل از پایگاه اینترنتی دانشگاه MIT، جیووانی تراورسو و رابرت لانگر، دو محققی که پیشتر موفق به توسعه یک سیستم دارورسانی و تخلیه آرام محتوای دارویی آن طی چند هفته در معده، یک حسگر در اندازه قرص برای نظارت بر ضربان قلب و تنفس بیمار شده بودند، با این نگاه که باتری‌های معمول مورد استفاده برای این دستگاه‌ها حاوی مواد شیمیایی است و نشت احتمالی آنها در بدن مشکلساز خواهد بود، باتری مخصوصی تهیه کرده‌اند که با اسید معده شارژ می‌شود و قدرت لازم برای کار این دستگاه‌ها را تامین می‌کند.
یک آزمایش ابتدایی رایج در کلاس‌های علوم نشان می‌دهد که می‌توان با استفاده از لیمو برق تولید کرد: فرو کردن یک قطعه فلز روی و قطعه دیگری از مس در لیمو باعث می‌شود که اسید سیتریک به عنوان الکترولیت عمل کند و بین هر دو فلز همانند الکترود حمل شود. این نیروی تولیدی می‌تواند به اندازه‌ای کافی باشد که بتوان یک لامپ LED را با آن روشن کرد.
این محققان با چنین پیشزمینه‌ای دستگاه بلعیدنی کوچک خود را ابداع کردند که در آن از الکترودهای روی و مس، یک حسگر دماسنج و یک فرستنده ۹۰۰ مگاهرتزی ریز استفاده شده است. همانند لیمو، اسید معده می‌تواند جریان الکتریکی را از روی به مس منتقل کند و باعث تولید توان مورد نیاز دستگاه شود.
آزمایش این باتری روی خوک‌ها قادر به خوانش درجه حرارت و سپس ارسال داده‌ها در هر ۱۲ ثانیه به طریق بیسیم به سمت گیرنده‌ای تا ۲ متر (۶/۶ فوت) دورتر بود.
به گفته آنانتا شاندراکاسان، نویسنده ارشد این تحقیق جدید، «چالش بزرگ دستگاه‌های پزشکی کاشتنی در بدن شامل مدیریت تولید انرژی، تبدیل، ذخیره‌سازی و بهره‌برداری آن است که این کار می‌تواند بشر را قادر سازد برای دستگاه‌های جدید پزشکی سیستمی را پیش‌بینی کند که انرژی لازم را از خود بدن به دست بیاورد و کاملا خودکفا باشد».
طول باتری ساخته شده توسط این گروه تحقیقاتی در شکل کنونی آن حدود ۴۰ میلی‌متر و عرض آن نیز ۱۲ میلی‌متر است و یک لایه نازک جنس طلا آن را پوشانده است. همچنین محققان گفته‌اند با سفارشی کردن مدار آن، باید قادر به کوچک‌تر کردن این وسیله در حد یک سوم اندازه کنونی آن و تجهیزش به ابزارها و حسگرهای دیگری به منظور نظارت بر طیف وسیعی از علائم حیاتی و درمان بیماری‌ها و وضعیت‌های مختلف باشند.
جزئیات بیشتر و مراحل انجام تحقیق و ابداع این وسیله کوچک بلعیدنی در مجله Nature Biomedical Engineering منتشر شده است. (سلامت آنلاین/ ترجمه: زری حسین‌زاده)