Công nghệ sử dụng axit dạ dày cho điện
Mục lục:
- Chúng được sử dụng trong nhiều ứng dụng từ phép đo dấu hiệu đơn giản, để phân phát thuốc, đến "ống thuốc viên", cung cấp phản hồi video như một phương tiện thay thế cho các phương tiện xâm lấn hơn.
- "Với tư cách là các nhà khoa học và kỹ sư, chúng tôi luôn nói về sự hợp tác của nhiều ngành liên quan đến một số nghiên cứu tác động cao nhất", ông viết, "Và nghiên cứu này đã minh hoạ điều này một cách hoàn hảo. "
- Tôi nghĩ chúng ta có thể ở trong con người khá nhanh.Giovanni Traverso, Trường Y Harvard
Các nhà nghiên cứu ở Boston đã đưa ra một cách mới để cung cấp các viên nang hấp thụ được.
Một nhóm tại Brigham và Bệnh viện Phụ nữ đã phát triển một viên nang có thể được cung cấp năng lượng bằng một pin tế bào mạ, thu hút nước ép từ axit dạ dày.
AdvertisementAdvertisementNhóm nghiên cứu đã chứng minh điều này bằng cách sử dụng pin thành công trong một nhiệt kế ăn được. Nó đã đo đạc mỗi 12 giây trong dạ dày của lợn trong sáu ngày.
Nhóm nghiên cứu được dẫn dắt bởi Phillip Nadeau, Ph.D, tác giả nghiên cứu và nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Học viện Công nghệ Massachusetts (MIT).Quảng cáo
Họ công bố phát hiện của họ trong Thu hoạch Năng lượng kéo dài cho Ingestible Devices, xuất bản trong tạp chí Nature Research hồi đầu tháng này.Quảng cáo Quảng cáo
Hữu ích … cho đến khi pin chết
Các thiết bị ăn uống là công cụ hữu ích cho bác sĩ.Chúng được sử dụng trong nhiều ứng dụng từ phép đo dấu hiệu đơn giản, để phân phát thuốc, đến "ống thuốc viên", cung cấp phản hồi video như một phương tiện thay thế cho các phương tiện xâm lấn hơn.
Các thiết bị này, đặc biệt là các ống cam viên giàu năng lượng hơn, bị hạn chế do thiếu điện. Mặc dù các thiết bị đơn giản sử dụng điện năng tối thiểu, một viên thuốc viên có xu hướng tiêu hao pin nhanh chóng, không có phương tiện nạp tiền trong khi nó bên trong cơ thể.
"Một trong những điều chúng tôi bắt đầu suy ngẫm với các cộng tác viên của chúng tôi tại Khoa Kỹ thuật Điện tại MIT đã nhìn vào một tế bào mạ, về cơ bản là cất giữ pin lanh thường được khám phá ở trường", Giovanni Traverso, Tiến sĩ, đồng tác giả cao cấp, và hướng dẫn của trường Y Harvard, nói với Healthline. "Và đó là chính xác những gì chúng tôi đã làm. Chúng tôi sử dụng dịch dạ dày làm chất điện phân, và chúng tôi đã sử dụng đồng và kẽm làm cathode và anode để tạo ra dòng điện đó. ""Tôi nghĩ các nhà nghiên cứu đưa ra một số mô phỏng thú vị về một loại điện phân có điện cực kẽm-đồng", John Rogers, nhà vật lý học, và chủ tịch của Nhóm nghiên cứu Rogers thuộc Đại học Illinois, nói với Healthline."Bằng cách so sánh với các hệ thống dựa trên magnesium được sử dụng rộng rãi, sự hấp dẫn của kẽm là nó có thể cung cấp hoạt động lâu dài - vài ngày, trái ngược với một hoặc hai. Vì vậy, tôi nghĩ rằng đó là một tiến bộ quan trọng. Có một đội ngũ kỹ thuật điện tham gia vào công việc đó đã kết hợp một số thiết bị điện tử có công suất nhỏ khá thú vị. Họ đã có một số cách khá thông minh để tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và thích ứng với sự dao động điện năng phát sinh từ pin. "
Đọc thêm: Công nghệ có thể giúp bạn ngủ ngon hơn không?
Quảng cáo
Một kỹ năng khác nhauCông nghệ này, cùng với hóa học điện tử với kỹ thuật y sinh học, yêu cầu các nhà nghiên cứu với nhiều skillsets khác nhau.
"Chúng tôi đã có một nhóm đa dạng với chuyên môn từ thiết kế điện tử đến bao bì, hóa học và y học", Nadeau viết. "Có một đội ngũ đa dạng như vậy là một tài sản to lớn cho công việc này. Làm việc tại giao diện của các khu vực khác nhau đã giúp chúng tôi tìm và thử một cái gì đó đã được rộng rãi thú vị. Traverso thừa nhận: "Có những thách thức về kỹ thuật điện ở đây, có những thách thức về vật liệu, và sau đó là những thách thức về mô hình động vật". "Vì vậy, bạn thực sự cần một chuyên gia để cùng nhau hợp tác, và thực hiện. Và điều đó được phản ánh trong bản thảo khi bạn nhìn vào các tác giả và họ đến từ đâu. Họ đến từ các phòng ban trong ngành kỹ thuật điện, kỹ thuật hóa học, từ các bệnh viện, và tôi thực sự cần sự hợp tác này để giải quyết một số thách thức chính. "
Higgins nói phương pháp tiếp cận đa ngành này là rất quan trọng - không chỉ trong nghiên cứu này, mà còn trong các nỗ lực khoa học khác."Với tư cách là các nhà khoa học và kỹ sư, chúng tôi luôn nói về sự hợp tác của nhiều ngành liên quan đến một số nghiên cứu tác động cao nhất", ông viết, "Và nghiên cứu này đã minh hoạ điều này một cách hoàn hảo. "
Quảng cáo
Đọc thêm: Làm thế nào để thực tế ảo được thu hút trong ngành dược phẩm»
Những khả năng to lớn, những thách thức lớnCông nghệ này có thể củng cố cách mà các thiết bị ăn được hoạt động trong tương lai.
AdvertisementAdvertisement
Nghiên cứu, tuy nhiên, vẫn còn rất mới.
Nadeau nói rằng thu nhỏ các thiết bị và sử dụng thiết kế mạch tiên tiến hơn là một ưu tiên.Anh ấy cũng muốn khám phá những cảm biến tiên tiến hơn.
Tôi nghĩ chúng ta có thể ở trong con người khá nhanh.Giovanni Traverso, Trường Y Harvard
"Cuối cùng, sẽ gọn gàng nếu 5 hoặc 10 năm sau, chúng tôi có thể cấp năng lượng cho các dấu hiệu quan trọng sống lâu hơn bằng công nghệ này", Nadeau nói. "Về cơ bản, một viên thuốc có thể theo dõi hơi thở và nhịp tim từ bên trong dạ dày và truyền tải không dây trong một tuần sử dụng năng lượng thu hoạch từ tế bào. "
" Bạn chỉ có thể để trí tưởng tượng của bạn chạy hoang dã với những thứ bạn muốn đo lường, cảm nhận, chụp, lưu trữ, lấy mẫu, hoặc thậm chí cung cấp liệu pháp. Loại của toàn bộ phạm vi, "said Rogers. "Nhưng tôi nghĩ rằng trình đơn các tùy chọn sẽ bị giới hạn bởi phạm vi chức năng bạn có thể đóng gói vào một dấu chân tương đối nhỏ. Nhưng sau đó, mối quan tâm bao trùm sẽ là làm thế nào để quyền lực đó. Tôi nghĩ về sau này, có thể có rất nhiều tối ưu hóa bạn có thể làm. Nhưng đó là một điểm khởi đầu tốt cho chắc chắn. "" Đối với nơi chúng ta có thể ở trong năm hay 10 năm, tôi nghĩ rằng tùy thuộc vào mối quan tâm khác - và điều đó có nghĩa là hợp tác với các nhà tài trợ tiềm năng và cũng là nguồn tài trợ khác - Tôi nghĩ chúng ta có thể ở trong con người khá nhanh " Traverso.
