Нова розробка показує, що рідини організму можуть живити кардіостимулятори без батарейок

Заряджені частинки в людському організмі одного дня можуть стати джерелом живлення для кардіостимуляторів, стверджує група дослідників з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі та Університету Коннектикуту. Живлячись від цього біосумісного суперконденсатора, життєво важливі медичні імплантати могли б служити довше з меншою потребою в інвазивній хірургії.

За словами розробників, цей новий “біосуперконденсатор” має кілька основних переваг – він нетоксичний, довговічний і має потенціал зменшити розмір кардіостимуляторів вдвічі.

“На відміну від батарей, які використовують хімічні реакції, що включають токсичні хімічні речовини та електроліти для зберігання енергії, цей новий клас біосуперконденсаторів зберігає енергію, використовуючи легкодоступні іони, або заряджені молекули, з сироватки крові”, – сказав Іслам Моса, перший автор дослідження, у своїй заяві.

• Дослідники використовують штучний інтелект для розробки нового потужного антибіотика
• Крихітні бульбашки в організмі можуть краще боротися з раком, ніж хіміотерапія
• Безбатарейний кардіостимулятор збирає і зберігає енергію від серцевих скорочень

Традиційно кардіостимулятори та подібні пристрої, що імплантуються, отримують енергію від батарейок, які необхідно замінювати за допомогою хірургічних операцій, коли вони розряджаються. Натомість новий пристрій отримує енергію через електроліти, які легко циркулюють в організмі – наприклад, у крові та сечі – і функціонують разом зі збирачем енергії, який перетворює тепло і рух тіла в електрику.

“Поєднання збирачів енергії з суперконденсаторами може забезпечити нескінченну енергію для імплантованих пристроїв, що імплантуються на все життя, які, можливо, ніколи не потребуватимуть заміни”, – сказав співавтор дослідження Махер Ель-Каді (Maher El-Kady).

Батареї займають приблизно половину розміру кардіостимулятора. Новий пристрій, який складається з графену і людських білків, буде меншим за ширину людської волосини.

Однак робота ще попереду. Суперконденсатори ще не стали широко використовуватися в медичних пристроях, і, оскільки це дослідження лише показує, що така конструкція можлива, дослідникам ще потрібно буде виготовити і протестувати пристрій.

“Для того, щоб бути ефективними, безбатарейні кардіостимулятори повинні мати суперконденсатори, які можуть захоплювати, зберігати і транспортувати енергію, а комерційні суперконденсатори занадто повільні, щоб змусити це працювати”, – сказав Ель-Каді.

Розробка була детально описана в статті, опублікованій минулого тижня в журналі Advanced Energy Materials.

Рекомендації редакції

• Капсули зі стовбуровими клітинами можуть допомогти людям відновитися після пошкодження серця
• Новий дизайн батареї може означати, що електромобілі заряджатимуться всього за 10 хвилин
• Розробка нових ліків займає роки, але штучний інтелект може допомогти скоротити цей час до декількох днів
• Нова лазерна операція на очах виправляє ваш зір без будь-якого грубого розрізання очного яблука
• Тестування ліків може отримати поштовх від “тіла на чіпі” від Массачусетського технологічного інституту

Source: digitaltrends.com