Как правило, проглатывание батарейки представляет собой чрезвычайную ситуацию, которая может быстро привести к летальному исходу, если ее не оказать помощь. Обычная батарейка-таблетка (или даже батарейка ААА) из-за своих едких химикатов, повреждающего электрического тока и опасности удушья может нанести вред организму при проглатывании. Проглоченная батарейка-таблетка может прожечь горло ребенка всего за два часа, и это одна из причин, по которой незакрепленные батарейки, лежащие в ящике стола, могут стать катастрофой, ожидающей своего часа.
Однако существуют и современные капсулы, предназначенные для проглатывания. Они могут дать врачам возможность тщательно изучить желудочно-кишечный тракт, точно контролировать момент высвобождения лекарства и передавать данные медицинским работникам изнутри организма. Однако для работы им требуется энергия. До сих пор эти капсулы обычно питались от внешнего источника или крошечной батарейки-таблетки. Проблема в том, что беспроводное питание имеет ограниченный радиус действия, и хотя батарейки-таблетки имеют защитное покрытие, они все равно представляют опасность.
К счастью, исследователи из Массачусетского технологического института разработали небольшие батарейки, которые заменяют опасные вещества триоксидом магния и молибдена, которые организм может безопасно переносить в небольших количествах. Батарея, похожая на бумагу, выдает напряжение 1,84 В и использует ионный жидкий гель в качестве электролита. Вся батарея является биорезорбируемой, то есть она может быть полностью расщеплена и поглощена организмом. Он работает около трёх дней, а через несколько недель выходит из строя. До сих пор его тестировали на животных, а не на людях. И это не единственный прогресс, достигнутый в области питания медицинских устройств: появились новые высокотехнологичные батареи, которые теоретически могут прослужить тысячи лет.
Биорезорбируемые батареи MIT могут помочь в определенных сценариях лечения
Одной из областей, где была протестирована эта новая батарея, является лечение симптомов, от которых страдают многие люди с серьезными заболеваниями. Те, у кого диагностирован рак, ВИЧ, деменция или другие серьезные заболевания, сообщают о потере аппетита, что также может быть побочным эффектом принимаемых ими лекарств. Это может привести к быстрой и нездоровой потере веса, а также к низкому уровню необходимых питательных веществ. В тяжелых случаях это может способствовать кахексии — потере массы тела, которая может наблюдаться у пациентов с раком или другими хроническими заболеваниями.
К счастью, испытания Массачусетского технологического института оказались многообещающими. Исследователи использовали свою биорезорбируемую батарею для питания устройства, которое подает слабый электрический ток в слизистую оболочку желудка, вызывая выработку грелина, гормона голода. Батарея питала устройство до трех дней, а в ходе испытаний на животных всего 20 минут стимуляции повысили уровень грелина примерно на 50%. Это интересный контраст с другим проектом Массачусетского технологического института, поскольку эта вибрирующая капсула может помочь нам в лечении ожирения.
Еще одно потенциальное применение биорезорбируемой батареи — отслеживание приема лекарств. Исследователи Массачусетского технологического института встраивают в капсулы метки радиочастотной идентификации (RFID), чтобы медицинские работники могли подтвердить, принимают ли пациенты лекарства. Как рассказал в интервью Physics World руководитель проекта Джованни Траверсо, «несоблюдение режима приема лекарств остается основной причиной предотвратимой заболеваемости и затрат». Более ранняя версия этой системы полагалась на метки без батареек, питающиеся от собранной энергии, что ограничивало их дальность действия. Благодаря новой батарее метка непрерывно передавалась из желудочно-кишечного тракта на расстоянии почти 5 футов (1,5 метра) в ходе испытаний на животных.
