MIT razvija silikonsku glukoznu gorivu ćeliju za nervne implantate sa dugotrajnim napajanjem energijom iz šećera

Inženjeri s MIT-a kreirali glukoznu gorivu ćeliju za biomedicinske implantate

Tim Instituta za tehnologiju u Masačusetsu (MIT) razvio je gorivu ćeliju koja koristi isti šećer, glukozu, kojom se hrane ljudske ćelije. Ova inovacija mogla bi da omogući izvor energije za nervne implantate visoke efikasnosti, pomažući nepokretnim pacijentima da ponovo pokrenu ruke i noge. Goriva ćelija ekstrahuje elektrone iz molekula glukoze, stvarajući električno kolo koje može napajati implantate.

Silikonska baza i izostanak bioloških komponenti

Za razliku od ranijih pokušaja iz 1970-ih koji su koristili enzime i bili nepraktični za dugotrajnu implantaciju, MIT-ova goriva ćelija izrađena je u silikonskom čipu, kompatibilnom s postojećom poluprovodničkom tehnologijom. Umjesto enzima koristi platinski katalizator, poznat po dugoročnoj biokompatibilnosti, za razlaganje glukoze i oslobađanje elektrona, oponašajući prirodne ćelijske procese.

Snaga i potencijal za medicinske uređaje

Trenutna snaga koju ćelija proizvodi iznosi nekoliko stotina mikrovata, dovoljno za rad nervnih implantata sa niskom potrošnjom. Istraživači smatraju da bi se slatkiše iz cerebrospinalne tečnosti u mozgu mogle koristiti kao izvor energije bez izazivanja imunološkog odgovora, jer ta tečnost sadrži značajne količine glukoze koju tijelo ne koristi u potpunosti.

Objedinjavanje sa mikroelektronikom za samostalne implantate

Rahul Šarpeškar i njegov tim, specijalisti za elektroniku male potrošnje, razvijaju antagonarske implantate koji mogu snimati i stimulisati nervne signale. Glukozna goriva ćelija, kombinovana s naprednim mikroelektronskim kolima, pruža potencijal za uređaje koji rade bez spoljnog napajanja, značajno unapređujući neuroprotetsku tehnologiju.

Dugoročni planovi i saradnja

Studija je urađena u saradnji sa laboratorijom Linkoln na MIT-u, a iako je razvoj još u ranoj fazi, budućnost medicinske tehnologije sa implantatima koji koriste energiju iz šećera je obećavajuća, sa perspektivama za široku kliničku upotrebu u narednim godinama.