Tekniikkaa, joka käyttää mahahappoa virtaa varten
Sisällysluettelo:
Bostonin tutkijat ovat keksineet uudenlaisen keinon ruokkia nieltäviä kapseleita.
Brighamissa ja naisten sairaalassa työskentelevä ryhmä on kehittänyt kapselin, jonka voi käyttää galvaanisella kennoisella akulla, joka vetää sen mehusta mahahaposta.
MainosMainosTiimi osoitti tämän, että akku onnistuneesti virtaa nautittava lämpömittari. Se otti mittaukset 12 sekunnin välein sian mahassa kuuden päivän ajan.
Alan asiantuntijat sanovat, että vaikka paljon työtä on vielä tehtävä, tutkimukset voivat olla tärkeä askel suotuisien laitteiden pitkäaikaisen käytön parantamiseksi.
Ryhmää johti Phillip Nadeau, Ph.D., tutkija ja Massachusettsin teknisen tutkimuslaitoksen (MIT) tohtori tutkija.
MainosHe ilmoittivat havainnoistaan julkaisusta Nature Research -lehdessä julkaistussa Pitkäaikaisen energian sadonkorjuuta varten irrotettaville laitteille aiemmin tässä kuussa.
->Lue lisää: Regeneratiivisen lääketieteen valoisa tulevaisuus »
MainosMainosHyödyllisiä … kunnes akku kuolee
Käyttämättömät laitteet ovat käteviä apuvälineitä lääkäreille.
Niitä käytetään useissa sovelluksissa yksinkertaisesta merkitsevän merkin mittauksesta lääkityksen jakamiseksi "pillerikammioksiin", jotka tarjoavat videopalautetta vaihtoehtona enemmän invasiivisille diagnoosivälineille.
Nämä laitteet, erityisesti energiaa lisäävät pillerit, rajoittavat tehonpuute. Vaikka yksinkertaisemmat laitteet käyttävät vain vähän virtaa, pillerikamppu pyrkii tyhjentämään akunsa nopeasti, eikä sillä ole mitään keinoa ladata sitä kehon sisällä.
Jotta voitaisiin kehittää laite, joka voisi tuottaa jatkuvaa tehoa pitkällä aikavälillä, tutkimusryhmä kääntyi vanhan tiedeluokan valmiustilaan.
"Yksi niistä asioista, joita aloimme tutkia yhteistyökumppaneidemme kanssa MIT: n sähkötekniikan laitoksella, oli galvaanisen solun tutkiminen, pohjimmiltaan lentoonlähtö, jota usein tutkitaan koulussa", Giovanni Traverso, Ph., vanhempi kirjailija ja Harvard Medical Schoolin kouluttaja, kertoi Healthlinelle. "Ja juuri se, mitä teimme. Käytimme mahalaukun elektrolyyttinä, ja käytimme kuparia ja sinkkiä katodina ja anodina vastaavasti tämän virran tuottamiseksi. ”
"Mielestäni tutkijat esittivät mielenkiintoisia mielenosoituksia sinkki-kuparityyppisestä elektrolyysikennestä valtaan", John Rogers, Ph. D., fyysinen kemisti ja Illinoisin yliopistossa Rogersin tutkimusryhmä, kertoi Healthlinelle."Verrattuna laajemmin käytettyihin magnesiumpohjaisiin järjestelmiin sinkkialtistus on se, että se voi tarjota pitkäaikaista toimintaa - useita päiviä, toisin kuin yksi tai kaksi. Joten uskon, että tämä on tärkeä edistysaskel. Tähän työhön on osallistunut sähkötekniikka-tiimi, joka laati yhteen melko mielenkiintoisen pienitehoisen elektroniikan. Heillä oli melko älykkäitä tapoja optimoida tehonkäytön ja mukautua akun tulevan tehon vaihteluihin. ”
Drew Higgins, Ph.D., Bantingin tutkijatohtori Stanfordin yliopistossa, kertoi Healthline -lehdelle sähköpostissa: "Kirjoittajat ottivat perustavanlaatuiset sähkökemian käsitteet, joita monet meistä olivat levittäneet sitruunan tai penny-akun kokeiluja koulussa. Vaikka tämä akku kemia ei ehkä ole käytännöllinen matkapuhelimeesi tai kannettavalle tietokoneelle, kirjoittajat tunnistivat joitain näiden järjestelmien keskeisiä ominaisuuksia. Ensisijaisesti ne ovat halpoja, bioyhteensopivia ja pystyvät tuottamaan tarpeeksi energiaa virtalähteensä laboratorioihin koottujen mikrolaitteiden virrasta. "
Lue lisää: Voiko tekniikka auttaa sinua nukkumaan paremmin? »
MainosErilaisia taitoja
Tekniikka, joka yhdistää sähkökemian ja biolääketieteellisen tekniikan, edellytti tutkijoita, joilla oli erilaisia taitoja.
"Meillä oli monipuolinen ryhmä, jolla oli asiantuntemusta elektroniikan suunnittelusta pakkaukseen, kemiaan ja lääkkeisiin", kirjoitti Nadeau. "Tällainen monipuolinen joukkue oli valtava voimavara tähän työhön. Näiden eri alojen käyttöliittymällä työskenteli meitä löytämään ja kokeilemaan jotain, joka oli mielenkiintoista. "
MainosMainos" Tässä on sähkötekniikan haasteita, materiaalisia haasteita ja eläimellisiä haasteita ", tunnusti Traverso. "Joten tarvitset todella laajan asiantuntemuksen tulla yhteen, tehdä yhteistyötä ja toteuttaa. Ja tämä näkyy käsikirjoituksessa, kun tarkastellaan tekijöitä ja mistä he tulevat. Ne ovat peräisin sähkötekniikan, kemian tekniikan osastoilta sairaaloista, ja mielestäni se todella vaatii sellaista yhteistyötä, jotta voitaisiin vastata eräisiin suurimpiin haasteisiin. "
Higgins sanoo, että tämä monialainen lähestymistapa on tärkeä - ei vain tässä tutkimuksessa vaan muissa tieteellisissä pyrkimyksissä.
"Tieteenharjoittajina ja insinööreinä me johdatamme jatkuvasti siitä, että tieteidenväliset yhteistoiminnat tukevat joitain kaikkein tehokkaimpia tutkimuksia", hän kirjoitti. "Tämä tutkimus on esimerkki tästä täydellisesti. "
MainosLue lisää: Kuinka virtuaalinen todellisuus saa lääketieteellistä ponnistusta?
Suuret mahdollisuudet, suuret haasteet
Tämä tekniikka voisi tukea keinoa, jolla maukkaat laitteet toimivat tulevaisuudessa.
MainosMainosTutkimus on kuitenkin vielä alkuvaiheessa.
Nadeau sanoo, että laitteen miniatyrisointi ja kehittyneempi piirien suunnittelu ovat ensisijaisia.
Hän haluaisi myös tutkia kehittyneempiä antureita.
Uskon, että voisimme olla ihmisillä melko nopeasti.Giovanni Traverso, Harvardin lääketieteellinen koulu"Viime kädessä se olisi siisti, jos viisi tai kymmenen vuotta tiellä, voimme valvoa pitkän aikavälin nautittavaa elintärkeää merkkiä seurata tätä tekniikkaa", Nadeau sanoi. "Pohjimmiltaan pilleri, joka voisi seurata hengitystäsi ja sydämen sykettä mahalaukusta ja lähettää sen langattomasti jopa viikossa kerätyn energian avulla solusta. "
" Voit vain antaa mielikuvituksesi villiksi, mitä haluat mitata, tuntea, kaapata, tallentaa, ottaa näytteitä tai jopa antaa hoitoa. Laji koko gamut ", sanoi Rogers. "Mutta luulen, että valikon vaihtoehtoja rajoittaa toimivuusalue, jonka voit pakata suhteellisen pieneen jalanjälkeen. Mutta sitten, yleinen huolenaihe on se, miten valtaa se. Mielestäni eteenpäin, luultavasti paljon optimointia voit tehdä. Mutta se on hyvä lähtökohta varmasti. "
" Mitä mieltä voisimmekin olla viidessä tai kymmenessä vuodessa, mielestäni riippuen kiinnostuksesta - ja tämä tarkoittaa yhteistyötä mahdollisten sponsoreiden kanssa ja myös lisärahoitusta - mielestäni voisimme olla ihmisillä melko nopeasti ", sanoi Traverso.
