O echipă de cercetători a prezentat o tehnologie inovatoare reprezentată de o baterie care poate fi înghițită, concepută pentru a alimenta dispozitive medicale temporare. Această baterie este fabricată din materiale biodegradabile care se descompun în mediul acid al tractului gastrointestinal, eliminând necesitatea unei intervenții chirurgicale pentru recuperarea componentelor. Rezultatele acestui studiu au fost publicate luni, 21 septembrie, în revista științifică Nature Chemical Engineering, oferind o perspectivă nouă asupra monitorizării medicale interne.
Tehnologia este proiectată pentru a susține dispozitive ingerabile care pot detecta hemoragii, administra medicamente sau stimula anumite organe și țesuturi. Spre deosebire de bateriile convenționale, care pot cauza leziuni dacă materialele interne intră în contact cu organismul, noul dispozitiv este construit din straturi care se degradează progresiv. Structura utilizează un anod din aliaj de magneziu, un catod format din trioxid de molibden și carbon activ, și un electrolit biodegradabil care permite generarea curentului electric.
Pentru a controla durata de funcționare și a proteja bateria de acidul gastric, cercetătorii au utilizat nanofibrile de celuloză și straturi de ceară. Giovanni Traverso, coautor al studiului și director al Laboratory for Translational Engineering de la MIT, a explicat faptul că această structură asigură rezistența și controlul degradării. Prototipurile au fost acoperite cu ceară de albine sau ceară de candelilla, elemente esențiale pentru a determina perioada exactă în care bateria rămâne funcțională în interiorul organismului.
Experimentele au fost efectuate pe porci, folosind prototipuri introduse prin endoscop în capsule create prin imprimare 3D. S-au testat două variante: una mai mică, de aproximativ 1,77 volți, și una mai mare, cu o capacitate de 3,5 miliamperi-oră și 1,84 volți. Bateria mică a alimentat o etichetă RFID pentru monitorizarea înghițirii medicamentelor, în timp ce varianta mai mare a fost utilizată pentru a stimula electric stomacul, provocând creșterea nivelului de grelină fără a produce leziuni.
Deși rezultatele sunt promițătoare, tehnologia se află în fază experimentală și necesită îmbunătățiri semnificative de performanță. Reza Ghodssi, profesor la University of Maryland, a menționat că o capacitate de zece ori mai mare ar face tehnologia mult mai utilă. Echipa lucrează acum la standardizarea procesului de fabricație pentru a permite perioade de funcționare variate, de la câteva ore la câteva zile, pregătind totodată un prim studiu clinic pentru sistemul RFID peste aproximativ doi ani.
În prezent, dezvoltarea dispozitivelor bioresorbabile reprezintă un domeniu de interes major în bioelectronică, vizând eliminarea riscurilor asociate rămășițelor de materiale sintetice în corp. Deși testele actuale au fost realizate exclusiv pe animale, obiectivul final este crearea unor sistule medicale care să poată fi absorbite complet de organism. Cercetătorii subliniază că, până la trecerea la testele clinice pe oameni, siguranța și eficiența totală a acestui sistem nu pot fi confirmate definitiv.