Создадени се биоразградливи импланти батерија

Видео: Галвански хартија елемент

Cодржина

Видео: Галвански хартија елемент
Растворлив имплант
Во областа,

презентирани Масачусетс научници се биоразградливи импланти батерија, која им помага на храна ветувајќи биомедицински уреди создадена за вршење на мониторинг на пациентот или испорака на дрога.

На нова батерија е фундаментално различно од аналози кои по употреба може да биде целосно деградирани во телото без никакви здравствени проблеми.

"Тоа е навистина голем чекор напред. До денес, тоа не беше направен како големо достигнување во оваа насока ", - изјави тој на прес-Џефри Borenstein (Џефри Borenstein), биомедицински инженер во Draper лабораторија, непрофитна истражувачки центар во Кембриџ.

Во 2012 година, нови материјали истражувач Џон Роџерс (Џон Роџерс) на Универзитетот на Илиноис во Урбана-Champaign го претстави серија на biosoluble силиконски чипови, кои може да се следи температурата и механички тензија, ги достави резултатите до надворешни уреди. Овие микроскопски чипови се дури не може да се загрее на ткиво за да се активира имунолошкиот процес и да се спречи инфекција (статијата во магазинот Nature право Биоразградлив електроника денес овде, нема утре).

Некои од овие чипови е добиена за снабдување со енергија од надвор со помош на индуктивна уреди.

Но, безжичен пренос на енергија, според Borenstein, е проблематична за уреди кои треба да биде вграден во длабоките ткива, вклучувајќи ги коските. Компонентите кои добиваат енергија на начин технички сложени, големи и скапи. Истражувачот вели: "Сè што ќе се стави таму, треба да заземаат драгоцен простор."

Да се најде рационално решение, Роџерс и неговите колеги развија елемент на дебелина моќ милиметар, кој на крајот се раствора целосно во ткивата и не бара отстранување.

Растворлив имплант

Нивниот изум е опишано во последниот број на напредни материјали, користење на аноди и катоди магнезиум фолија направена од железо, молибден или волфрам. Сите овие материјали полека се раствора во ткивата, како и ниските концентрации на јони не се штетни за организмот.

Електролит помеѓу две електроди ќе биде фосфатен пуфер раствор. Целиот систем е спакуван во рамка направени од био-полимер растворлив во е polyanhydride.

Тековни опции може да варираат во зависност од материјал кој се користи во катодата. На пример, во еден квадратен сантиметар на батерија со магнезиум анода (дебелина 50 микрометри) и молибден катодна (8 микрометри во дебелина) произведува струја од 2,4 mA. По распаѓањето, за медиумите батерија 9 милиграми магнезиум - само 2 пати повисока од онаа по инсталацијата на новиот стент за коронарните артерии.

Оваа концентрација, според Роџерс, едноставно не може да предизвика здравствени проблеми на пациентот. Тој вели: "Речиси сите блокови во зградата на нова батерија е подготвена за производство на високо квалитетен biosoluble импланти."

Сите верзии може да се одржи стабилна струја за еден ден, но се уште не е завршена. Команда се надева на подобрување на батеријата и во голема мера се зголеми капацитет на единица маса, менување на површината топографија на магнезиум и зголемување на површината на електродата.

Авторите веруваат дека областа на батеријата од 0,25 квадратни сантиметри и дебелина од 1 микрометар ќе бидат во можност да се хранат некои импланти сензор текот на денот.

Во областа,

Ваквите уреди може да најде примена во многу области.

На пример, тие се корисни за напојување на повеќе сензори кои ги користат енергија и еколозите за мерење на различни параметри на животната средина - почвата, водата, па дури и на океанот. Овие сензори, заедно со батерија, да го направите трик, едноставно се раствораат во океанот, без оглед на животната средина.

Мала големина - тоа е најголемиот плус на пронајдокот. Една мала магацинот на батерии овозможува напон 1,6 V - доволно да се хранат некои LED, или за производство на радио сигнал.

Магнезиум батерии не се единственото решение за модерната наука. Минатата година, експерт во биоматеријали Кристофер Bettinger (Кристофер Bettinger) на Универзитетот Карнеги Мелон во Питсбург (Пенсилванија, САД) го претстави јадење натриум-јонска батерија со електроди од меланин пигмент. Но, тимот на Роџерс вели дека нивните магнезиум батерија има најдобри перформанси по единица површина и трае подолго.

Borenstein надева дека понатамошната работа на двата вида на предмети ќе без проблеми се хранат перспектива имплантиран уреди кои следат перформансите или пациентот во право време, што се дава лекови (на пример, антиконвулзиви во моментот на удар).

Сподели на социјални мрежи:

Слични