תא דלק גלוקוז להפעלת שתלים רפואיים

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס


מדענים ב-MIT יצרו תא דלק של גלוקוז שהוא קטן וחזק מספיק כדי להעלות על הדעת שתלים רפואיים באמצעות הסוכר הקיים בדם שלנו. המכשיר הדק במיוחד מסתמך על חומר קרמי כאלקטרוליט ואנודות/קתודות פלטינה. החוקרים הצליחו למקם קצת יותר מ-150 תאי דלק על שבב ותאי הדלק הבודדים מייצרים מתח שיא של כ-80 מילי-וולט כאשר תמיסת גלוקוז הועברה מעליהם, מה שמציב אותם בטווח של דרישות ההספק עבור מכשירים מושתלים רבים.

טכנולוגיות רפואיות מושתלות קורצות לנו לעולם חדש של ניטור בריאות בזמן אמת וטיפול מתקדם. מסוכרת ועד נוירומודולציה, היישומים הפוטנציאליים הם כמעט אינסופיים. עם זאת, תמיד יש את השאלה המציקה של הפעלת שתלים כאלה.

הסוללות בסופו של דבר נגמרות, ומחייבות הסרה והחלפה, בעוד שהחוטים החודרים את העור הם מסורבלים ומהווים סיכון ברור לזיהום. טכנולוגיות טעינה אלחוטיות הן אלטרנטיבה, אך הן במידה רבה בחיתולין, וסביר להניח שעדיין ידרשו מכשיר טעינה חיצוני המולבש על העור.

מערך ניסוי מותאם אישית המשמש לאפיון 30 תאי דלק גלוקוז ברצף מהיר.

טכנולוגיה עדכנית זו שואפת להשיג כוח מהגוף שלנו, ובמיוחד מהגלוקוז בדם שלנו, ולמנוע את הצורך בסוללות, חוטים או מטענים חיצוניים. "גלוקוז נמצא בכל מקום בגוף, והרעיון הוא לקצור את האנרגיה הזמינה הזו ולהשתמש בה כדי להפעיל מכשירים מושתלים", אמר פיליפ סימונס, חוקר המעורב במחקר. "בעבודתנו אנו מראים אלקטרוכימיה חדשה של תאי דלק של גלוקוז."

המכשירים החדשים דקים להפליא ב-400 ננומטר, שהם כ-1/100 מקוטר של שערה אנושית. מעניין לציין שתאי הדלק גם עמידים בטמפרטורה גבוהה, ויכולים לעמוד עד 600 מעלות צלזיוס מבלי להיפגע, מה שמאפשר לעקור אותם באמצעות חום לפני ההשתלה.

האלקטרוליט בתוך תאי הדלק החדשים הוא קרמי ומיוצר באמצעות חומר הנקרא צריה, בעל היתרונות של יציבות מכנית, תאימות ביולוגית ומוליכות יונים, והוא כבר נמצא בשימוש נרחב בתאי דלק מימן. "Ceria נחקר באופן פעיל בקהילת חוקרי הסרטן," אמר סימונס. "זה דומה גם לזירקוניה, המשמשת בהשתלות שיניים, והיא תואמת ביולוגית ובטוחה."

למד ב חומרים מתקדמים: תא דלק גלוקוז קרמי-אלקטרוליט לאלקטרוניקה מושתלת

באמצעות: MIT





קישור לכתבת המקור – 2022-05-19 00:27:52

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס

עוד מתחומי האתר