Лого Сделано у нас
41

Новые материалы

Ученые НИЦ «Курчатовский институт» создали имплантируемый электрогенератор

 © www.nrcki.ru

Специалисты отдела биотехнологий и биоэнергетики комплекса НБИКС-природоподобных технологий НИЦ «Курчатовский институт» создали биотопливный элемент и готовую систему для его имплантации в организм человека. Биоэлектрогенератор работает на электричестве, получаемом из содержащейся в крови глюкозы. Работа опубликована в научном журнале Heliyon.

Для многих имплантируемых медицинских изделий требуются постоянные источники электропитания. В настоящее время активное развитие имплантации во многом ограничивается отсутствием постоянных источников электроснабжения, которые могли бы генерировать энергию за счет процессов в организме человека.

«Сегодня активно используются кардиостимуляторы, близки к массовому внедрению нейростимуляторы и имплантируемые инфузионные помпы, — рассказывает Павел Готовцев, заместитель начальника отдела биотехнологий и биоэнергетики НИЦ „Курчатовский институт“. — Все эти устройства работают от аккумуляторов, которые необходимо периодически менять — а значит, снова и снова проводить хирургическое вмешательство. Имплантируемый источник энергии должен генерировать электричество внутри человека, и тем самым делать имплантацию медицинского устройства по сути бессрочной».

Биотопливный элемент, созданный учеными, использует для выработки энергии глюкозу из крови. Этот биоэлектрогенератор, внедренный в организм, должен быть биосовместимым — то есть, обладать такими свойствами для взаимодействия с физиологическими тканями и средами, чтобы минимизировать риски возможного отторжения. Кроме того, необходим безопасный механизм его имплантации в кровоток.

В качестве базового конструктивного элемента всего биотопливного элемента ученые использовали металлический стент. Он же является катодом источника электроснабжения. В качестве анода выступил созданный учеными электропроводящий гидрогель с иммобилизованными на нем ферментами. Интегрировав гидрогель в стент, сотрудники Курчатовского института получили сразу и биотопливный элемент, и готовую систему для его имплантации.

Ученые решили использовать стентирование для установки биотопливного элемента, поскольку эта процедура давно отработана и широко используется в сосудистой хирургии. И артерии, и вены активно стентируют в рамках лечения различных сосудистых заболеваний. Это дает возможность использовать все наработки по стентированию и для установки биоэлектрогенераторов.

«Сегодня установка стентов в сосуды — отработанная процедура. Интегрировав в него анод, мы получили устройство, которое можно с использованием того же стентирования устанавливать в сосуд. Дальше остается сделать два тонких прокола и подключить биотопливный элемент к остальным системам, которые комбинируются с медицинским устройством», — рассказал П. Готовцев.


  • 6
    Clausson Clausson
    19.05.2222:28:28

    Ого!

    Удивили. Удивили те кто и так удивляет.

  • 2
    Нет аватара vlTepes
    20.05.2206:41:59

    Почитал работу по ссылке

    Пока это все на очень ранней стадии

    Мощность 0,3 микроВатт (в пиках до 8 микроВатт), напряжение 0,3 миллливольт, при бросках до 0,3 вольт

    И непонятно, сколько по времени сможет эта конструкция существовать

    По сути это батарейка, у которой электролитом служит кровь

    Да, электролит тут самоосвежающийся, но электрод и катод будут деградировать со временем. Катод у них допустим серебряный, но электрод из геля — очевидно он будет потихоньку съедаться.

    А, еще.

    Предполагается провода от нее выводить через проколы.

    В чем прикол тогда?

    Не проще иметь внешнюю батарейку, введенную подкожно. Питать прибор через те же проколы, а замена батарейки не будет требовать полостных операций — прокол в коже, замена, пластырь.

    • 8
      Clausson Clausson
      20.05.2213:15:29

      Первый серийный автомобиль имел ДВС 660 Ватт (подчеркиваю не Квт!) или 0,9 л.с. А до него были ДВС в десять раз менее мощные и электрокары их превосходили. Первая королёвская ракета ГИРД-X без нагрузки поднималась аж на 75-80 метров от старта. Всё в начале выглядит игрушечным, особенно когда речь идет о совершенно новом (только будущем) технологическом укладе, а это именно он.

      Лиха беда начало — есть дыра будет и прореха.    

      Отредактировано: Clausson~13:18 20.05.22
  • 0
    Олег Литвинов Олег Литвинов
    23.05.2214:08:03

    Это ж какие биотехнологические перспективы откроются перед человечеством!

    И это помимо медицинской составляющей.

    Новость крайне интересная. Для нас удивительно, а потомки будут пользоваться как будто это всегда было )

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,