Кратко о разработке рассказывает MIT News ( Engineers harness stomach acid to power tiny sensors).
Электронные таблетки – одно из перспективных направлений в современной медицине. Как правило, так называют проглатываемые устройства дозированной подачи лекарств, а также диагностические электронные устройства в мягкой оболочке, которые предназначены для сбора информации. Среди проблем, которые решают разработчики электронных таблеток, в том числе стоит проблема питания – использование собственного аккумулятора увеличивает габариты электронной таблетки и ограничивает срок работы внутри организма.
Разработанный инженерами из MIT прототип длиной 40 миллиметров и диаметром 12 миллиметров позволяет отказаться от встроенного аккумулятора. Вместо этого электронной таблетке нужна желудочная кислота, которая используется для получения электричества – в поверхность электронной таблетки разработчики встроили электроды из цинка и меди, которые при погружении в кислую среду начинают работать как гальванический элемент.
Вырабатываемой электроэнергии, отмечают авторы, достаточно, например, для питания датчика температуры и беспроводного передатчика. В проведенных экспериментах на свиньях электронная таблетка каждые 12 секунд успешно передавала данные на базовую станцию, находящуюся на расстоянии двух метров, а время прохождения через желудочно-кишечный тракт составило шесть дней. По словам авторов, при перемещении в тонкую кишку эффективность гальванического элемента падает в сто раз, но это можно компенсировать соответствующим снижением частоты отправки данных.
В будущем разработчики предлагают использовать такие гальванические элементы для питания других неперевариваемых медицинских устройств. Например, для дозированной выдачи лекарственных препаратов на протяжении долгого времени исследователи предлагают использовать капсулы из золотой фольги.
Ранее для персонализированной фармакологии предлагалось также печатать сами таблетки на 3D-принтере – в зависимости от формы получившейся таблетки можно добиться разной скорости высвобождения лекарственных веществ в организме пациента.
Николай Воронцов, N+1
