Yutulabilir pil: Vücutta üç gün çalışıp çözünüyor
MIT öncülüğündeki ekip, mide ve bağırsaklardaki geçici cihazlara enerji sağlayan, üç gün çalışan ve zamanla çözünen yutulabilir pil geliştirdi.
Bilim insanları, mide ve bağırsaklara ulaşan küçük elektronik sağlık cihazlarını çalıştırabilecek bir yutulabilir pil geliştirdi. MIT öncülüğündeki ekip tarafından tasarlanan sistemin; vücuttan veri toplayan sensörlere, ilaç kullanımını izleyen düzeneğe ve elektriksel uyarı uygulayan tedavi cihazlarına birkaç gün boyunca enerji sağlaması amaçlanıyor.
Pil, görevini tamamladıktan sonra vücutta kalıcı olmaması için zamanla parçalanabilecek malzemeler kullanılarak üretildi. Tasarımda, yenilebilir şekerlemelerin çevresinde kullanılan pirinç kâğıdını andıran ince kaplamalardan ilham alındı. Enerji üretiminde magnezyum ve molibden trioksitten yararlanılırken, dış bölümde selüloz bazlı bir yapı tercih edildi. Mide asidinin sistemi kısa sürede etkisiz bırakmasını önlemek amacıyla balmumu koruyucu katman olarak kullanıldı.
Deneylerde yutulabilir pilin 1,84 volta kadar gerilim üretebildiği görüldü. Araştırmacılar farklı cihazlara uyum sağlaması için 7,5 milimetre çapında disk ve 24 milimetre uzunluğunda çubuk biçiminde iki model hazırladı. Daha küçük tasarım, standart jelatin kapsüllerin içine yerleştirilebilecek boyutta üretildi.
Domuzlar üzerinde üç güne kadar çalıştı
Sınırlı sayıdaki domuz üzerinde gerçekleştirilen testlerde pil, mide içinde üç güne kadar işlevini korudu. Deneylerden birinde sistem, kablosuz bir RFID etiketine enerji vererek yaklaşık 1,5 metre uzaklıktaki alıcıyla iletişim kurulmasını sağladı. Araştırmacılar, bu tür bir kullanımın gelecekte hastaların ilaçlarını alıp almadığını takip eden sistemlerde değerlendirilebileceğini belirtiyor.
Başka bir kapsüle yerleştirilen pil ise mideye elektriksel uyarı gönderecek şekilde denendi. Yaklaşık 20 dakika süren uygulamanın ardından açlıkla ilişkili ghrelin hormonunun seviyesinde artış gözlendi. Bu sonuç, teknolojinin sindirim sistemiyle bağlantılı bazı süreçleri etkileyebilecek geçici tedavi cihazlarında kullanılabileceğine işaret ediyor.
Laboratuvarda mide ortamını taklit eden sıvıyla yapılan incelemelerde pil yapısının yaklaşık iki hafta içinde parçalanmaya başladığı ve birkaç ay içinde tamamen çözündüğü görüldü. Parçalanan bileşenlerin önemli bölümü, vücudun işleyebileceği malzemelerden seçildi. Böylece görevini tamamlayan sistemin geleneksel pillerde olduğu gibi sonradan çıkarılması gerekmemesi hedefleniyor.
İnsan deneyleri henüz başlamadı
Araştırmacılar, teknolojinin vücut içinden sağlık verisi gönderen, ilaç kullanımını izleyen veya elektriksel tedavi uygulayan geçici cihazlarda kullanılabileceğini düşünüyor. Ancak çalışma şu aşamada insan deneylerine ulaşmadı. Testlerin sınırlı sayıda domuzla yapılmasının yanı sıra, elektriksel uyarı sisteminde kullanılan devre kartının tamamı biyolojik olarak parçalanabilir özellik taşımıyor.
İnsanlarda kullanıma geçilebilmesi için sistemin uzun vadeli güvenliğinin ayrıntılı biçimde incelenmesi ve tüm elektronik parçaların tamamen çözünebilecek şekilde geliştirilmesi gerekiyor.
