Zakaj kapsula potrebuje baterijo?

Zaužitna elektronska kapsula lahko meri stanje v prebavilih, pošilja podatke ali draži tkivo z električnimi impulzi. Nekatere preproste oznake dobijo energijo od zunanjega čitalnika, zahtevnejše naloge pa potrebujejo lasten vir. Običajne gumbne baterije zahtevajo zanesljivo ohišje, ki njihove snovi zadrži med potovanjem skozi telo. Raziskovalci so zato izdelali vir energije iz materialov, ki se lahko nadzorovano razgradijo. To samo po sebi še ne pomeni dokazane varnosti v vseh okoliščinah.

Iz česa je sestavljena?

Za anodo so uporabili magnezij, za katodo molibdenov trioksid, med njima pa je gelni elektrolit. Kemične reakcije omogočajo tok elektronov po zunanjem delu vezja. Največja izmerjena napetost brez obremenitve je bila približno 1,84 volta. Izdelali so okroglo različico premera 7,5 milimetra in podolgovato različico dolžine 24 milimetrov. Napetost sama ne določa trajanja delovanja; pomembni so tudi zmogljivost, obremenitev in razmere v prebavilih.

Starejša endoskopska kapsula ob ravnilu.
Druga, starejša vrsta kapsule za primerjavo velikosti; ne vsebuje -ove baterije.
Euchiasmus / Wikimedia Commons · Viri ↗ · Pogoji uporabe slike ↗

Kako so jo preskusili?

V močno kisli raztopini, ki posnema želodec, sta bateriji delovali približno tri dni, preden je njuna zmogljivost postopoma padla. Material se je nato razgrajeval še več tednov. Laboratorijska raztopina ni popolna kopija telesa, kjer se spreminjajo kislost, hrana, tekočina in gibanje. Raziskovalci so zato preverili tudi dve konkretni nalogi v živalskih poskusih, vendar sta to še vedno zgodnji fazi razvoja.

Dve obliki poskusne baterije.
Okrogla in podolgovata baterija med preskušanjem razgradnje.
Courtesy of the researchers / MIT News · Viri ↗ · Pogoji uporabe slike ↗

Dve nalogi v telesu

Prva kapsula je s kratkimi impulzi spodbujala želodčno sluznico. Dvajset minut stimulacije je bilo pri živalih povezano s približno 50-odstotnim dvigom grelina, hormona, povezanega z lakoto. To ni dokaz zdravljenja pri ljudeh. Drugi poskus je uporabil oznako , ki je iz prebavil oddajala signal do približno 1,5 metra daleč. Tak sistem bi nekoč lahko sledil kapsuli, vendar odpira tudi vprašanja zasebnosti in privolitve.

Kaj je še odprto?

Avtorji opozarjajo, da tiskano elektronsko vezje v eni predstavljeni napravi še ni razgradljivo. Potrebni so natančnejši podatki o produktih razgradnje, njihovih odmerkih in prehodu skozi različne prebavne sisteme. Živalski model ne more nadomestiti skrbno zasnovanih študij pri ljudeh. Najbolj trden sklep je za zdaj ožji: zelo majhna baterija je v poskusih napajala dve uporabni elektronski funkciji in se pozneje postopoma razgrajevala.

Pojmi

sta elektrodi baterije; je brezžična identifikacija, grelin pa hormon, povezan z občutkom lakote.

Viri