Máy cảm biến nội soi được nạp điện bởi dịch dạ dày

Theo nhóm nghiên, hệ thống có thể sinh ra đủ năng lượng để điều hành những cảm biến nhỏ hoặc các thiết bị phân phối thuốc trong thời gian dài, và có thể tạo ra cách mới lạ để theo dõi tình trạng sức khỏe của bệnh nhân và điều trị bệnh.

Các thiết bị ý tế cảm biến nội soi thường sử dụng những viên pin nhỏ, tự xả theo thời gian và có thể gây ra những rủi ro cho bệnh nhân. Trong một nỗ lực để phát triển phương pháp thay thế lấy cảm hứng ban đầu từ “pin chanh”, một loại pin điện đơn giản gồm hai điện cực trong một trái chanh. Các axit citric trong chanh mang một dòng điện nhỏ giữa hai điện cực.

Bắt chước lại cách thức đó, các nhà nghiên cứu gắn kẽm và đồng điện cực trên bề mặt cảm biến nuốt vào bụng. Kẽm phát ra các ion vào các axit trong dạ dày để cấp năng lượng cho mạch điện quang, tạo ra đủ năng lượng cho một cảm biến nhiệt độ và phát ra 900 MHz.

Trong các thử nghiệm ở lợn, các thiết bị này mất trung bình sáu ngày để đi chu du thông qua đường tiêu hóa. Trong khi đó ở dạ dày, các điện được sản xuất đủ năng lượng cho cảm biến nhiệt độ và truyền dữ liệu không dây đến một trạm thu nằm cách 2 mét, với mỗi tín hiệu được gửi mỗi 12 giây.

Khi mà thiết bị di chuyển vào ruột non, nơi mà ít axit hơn dạ dày, lượng điện này chỉ còn 1/100 so với trong dạ dày.

Nguyên mẫu hiện tại của thiết bị là một hình trụ dài khoảng 40 mm và 12 mm đường kính, nhưng các nhà nghiên cứu dự đoán rằng họ có thể làm cho các viên nang chỉ còn khoảng một phần ba kích thước bằng cách xây dựng một mạch tích hợp tùy chỉnh một bộ vi xử lý nhỏ.

Khi các nhà nghiên cứu thu nhỏ các thiết bị lại, họ dự đoán thêm vào các loại cảm biến và phát triển nó cho các ứng dụng như giám sát lâu dài các dấu. "Bạn có thể có một viên thuốc tự sạc điện, theo dõi các dấu hiệu bệnh lý quan trọng từ bên trong cho một vài tuần, và bạn thậm chí không cần phải suy nghĩ về nó. Nó sẽ đo lường và truyền chúng vào điện thoại của bạn," tiến sĩ Phillip Nadeau của MIT nói. 

Theo: www.theengineer.co.uk