Имплантат для мониторинга уровня сахара в крови, который работает на сахаре

20.01.2020
Инженеры из Научно-технического университета им. Короля Абдаллы (Саудовская Аравия) представили отчет об испытании уникальной разработки. Небольшое имплантируемое устройство в качестве источника энергии использует глюкозу, которая содержится в крови и других жидкостях организма. Концепт способен перевернуть представления о биомехатронике и сделать вживление электронных умных устройств в тело массовым явлением.


Главное достоинство созданного прототипа - он способен заменить традиционные источники энергии и избавить от вживления токсичных материалов, содержащихся в обычных батарейках. Прибор изготовлен из специальных полимеров, которые полностью совместимы с организмом.


Изначально концепт разрабатывался как имплантируемый датчик глюкозы. В основе лежит полупроводниковый прибор n-типа. На нем содержится специальный реагент - глюкозооксидаза. При контакте с сахаром он окисляется, в результате реакции высвобождаются электроны, которые подаются на полимерный электрод. Впоследствии силу тока можно измерить и определить уровень сахара в крови, слюне или другой жидкости. Но возможные сферы применения разработки намного шире.

Имплантируемый датчик глюкозы выступает в роли анода. Если его соединить с катодом (используется полимер с другим уровнем электропроводимости), получаем источник питания для работы не только глюкометра, но и других устройств. Что самое важное, энергия извлекается из тканей в организме человека, а значит можно обойтись без вживления токсичных аккумуляторов.

В прошлом для работы подобных устройств нужно было использовать специальный материал-посредник, который бы отвечал за транспортировку электронов от фермента до контактов. Теперь же, благодаря использованию специального полимера, проблема отпала сама собой.

Как заявили разработчики, имплантируемый источник питания способен работать при уровне глюкозы, характерном для здорового человека. Длительность работы одного источника питания - не менее 30 дней. Именно столько продлился первый эксперимент, поэтому можно сказать, что настоящий потенциал пока не изучен. Вероятно, биобатарейка сможет проработать и больше.

Пока разработка на уровне прототипа. Ученые планируют провести новые исследования, чтобы доказать практичность концепта.

Данное устройство является разработкой в области медицины и в настоящее время не продается!


Возврат к списку