GuruHealthInfo.com

Ustvaril so biološko razgradljivi za vsaditev baterije

Video: Galvanska papir element

Massachusetts znanstveniki predstavili so biorazgradljive implantira baterije, ki pomaga vir obeta biomedicinskih naprav ustvarili za spremljanje uspešnosti pacienta ali dostavo zdravil.

Nova baterija se bistveno razlikuje od analogov, da se lahko po uporabi v celoti razgradi v telesu, brez učinkov na zdravje.

"To je res velik preboj. Do danes ni bila narejena kot velik dosežek v tej smeri, "- je povedal na novinarski konferenci Jeffrey Borenstein (Jeffrey Borenstein), biomedicinski inženir na Draper Laboratory, neprofitni raziskovalni center v Cambridgeu.

V letu 2012 je novi materiali raziskovalec John Rogers (John Rogers), University of Illinois v Urbana-Champaign predstavil serijo biotopna silicijevih čipov, ki lahko spremljajo temperaturo in mehanske napetosti, pošiljanje rezultate zunanjih naprav. Te mikroskopske čipi so še sposobni za ogrevanje tkivo aktivirati imunski proces in preprečevanje okužbe (članek v reviji Nature naslovom danes Biorazgradljivi elektronike tukaj, jutri).

Nekatere od teh čipov je bilo pridobljeno za oskrbo z energijo od zunaj s pomočjo indukcijskih naprav.

Toda brezžični prenos energije, po Borenstein, je problematično za naprave, ki jih je treba vsaditi v globokih tkiv, vključno s kostmi. Komponente, ki prejemajo energijo na način, ki je tehnično zapleten, velike in drage. Raziskovalec pravi: "Vse, kar si dal tam, bi morali imeti dragoceni prostor."

Da bi našli racionalno rešitev, ki so Rogers in sodelavci razvil element debeline moč milimetra, kar je na koncu popolnoma raztopi v tkivih in ne zahteva odstranitev.

Topen implantira,

Njihov izum opisan v zadnji izdaji sodobnih materialov, uporaba magnezijevih foil anode in katode, izdelane iz železa, molibdena ali volframa. Vsi ti materiali se bodo počasi raztopi v tkivih in nizke koncentracije ionov niso škodljiva za telo.

Elektrolit med obema elektrodama bo fosfatni pufer raztopina. Celoten sistem je pakirana v okvir iz biološko razgradljive polimera je polianhidrid.




Trenutne možnosti so odvisne od uporabljenega materiala v katodo. Na primer, v enega kvadratnega centimetra baterije z magnezijevo anodo (debelina 50 mikrometrov) in molibdena katodo (debeline 8 mikrometrov) proizvaja tok 2,4 mA. Po raztapljanju sprošča akumulatorja 9 miligramov magnezija - Samo 2-krat višja od tiste, ki po namestitvi novega stenta za koronarnih arterij.

Ta koncentracija, po Rogers, samo ne more povzročiti bolnikove zdravstvene težave. Pravi, "Skoraj vsi gradnikov nove baterije je pripravljen za proizvodnjo visoko kakovostne biotopna vsadkov."

Vse različice lahko vzdržujejo stabilno tok za en dan, pa še ni končana. Ukaz želi izboljšati baterijo in močno povečanje zmogljivosti na enoto mase, spreminjanje površine topografijo magnezija in povečanje površine elektrode.

Avtorji menijo, da bo območje baterija 0,25 kvadratnih centimetrov in debelino 1 mikrometra mogli nahraniti nekaj vsaditev senzor čez dan.

Na področju,

Take naprave lahko najdete vlogo na številnih področjih.

Na primer, da so uporabni za napajanje več senzorjev, ki uporabljajo moč in okoljevarstveniki za merjenje različnih parametrov okolja - zemlje, vode in celo ocean. Ti senzorji, skupaj z baterijo, trik, preprosto raztopi v morju, brez vpliva na okolje.

Majhna velikost - to je največji plus izuma. Majhen kup baterij zagotavlja napetost 1,6 V - dovolj za krmo nekaj LED, ali za ustvarjanje radijski signal.

Magnezij baterije niso edina rešitev za sodobne znanosti. Lani je strokovnjak na področju biomaterialov Christopher Bettinger (Christopher Bettinger) z Carnegie Mellon University v Pittsburghu (Pennsylvania, USA) je predstavil užitne natrij-ionsko baterijo z elektrodama melanina pigmenta. Toda Rogers 'Ekipa poroča, da ima njihov magnezij baterija optimalno učinkovitost na enoto površine in traja dlje.

Borenstein upali, da nadaljnje delo na obeh vrstah postavk, bo brez težav krme perspektivne vsaditev, ki spremljajo delovanje ali bolnika ob pravem času, da se daje zdravila (na primer, antikonvulzivi v trenutku napada).
Zdieľať na sociálnych sieťach:

Príbuzný