مترجم: رضا محمدي
دستگاه‌هاي الكترونيكي قابل بلعيدن مي‌توانند شرايط و مشكلات فيزيولوژيكي يا انتقال داروها به درون بدن را پايش كنند. پژوهشگران مؤسسه فناوري ماساچوست (MIT) يك سلول ولتاييك طراحي كرده و به نمايش گذاشته‌اند كه به كمك مايعات اسيدي در معده مي‌تواند شرايط خود را پايدار نگه دارد.
اين سيستم مي‌تواند نيروي كافي براي كاركردن سنجنده‌هاي كوچك يا دستگاه‌هاي انتقال دارو را تأمين كند. اين دستگاه‌ها به درون دستگاه گوارشي فرستاده شده و مدتي طولاني در آنجا اقامت مي‌كنند. در واقع محققان در اين پژوهش جديد موفق به توسعه نوعي باتري شدند كه توسط اسيد موجود در معده شارژ مي‌شود. پژوهشگران مي‌گويند اين نوع تأمين نيرو مي‌تواند جايگزيني ايمن‌تر و ارزان‌تر به جاي باتري‌هاي امروزي باشد كه اكنون براي كاركردن چنين دستگاه‌هايي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. آنها براي تأييد اين فرضيه از يك آزمايش ساده استفاده كردند و تكه‌هايي از مس و روي را در يك ليموترش قرار دادند.
در اين آزمايش اسيد سيتريك به عنوان يك الكتروليت عمل و بين دو فلز جريان برق توليد كرد كه اين ميزان برق براي نيرو‌دهي به يك لامپ ال‌اي‌دي كافي بود. محققان از اين فرآيند در مقياس بزرگ‌تر و روي يك دستگاه قابل هضم استفاده و الكترودهاي روي و مس را در خارج از اين دستگاه به يكديگر متصل كردند. اين دستگاه داراي يك سنسور دما و يك فرستنده ۹۰۰ مگاهرتز كوچك است.
در آزمايش اين سيستم جديد، اسيد معده توانست جريان الكتريكي را از روي به مس انتقال دهد و نيرو ايجاد كند. جيوواني تراورسو، يكي از پژوهشگران براي پژوهش‌هاي سرطان دستگاه گوارشي مي‌گويد: ما بايد با روش‌هاي جديد تأمين درازمدتِ نيرو براي اين سيستم‌هاي قابل بلعيده شدن همراه شويم. مشاهده كرده‌ايم كه لوله معدي روده‌اي فضايي واقعاً بي‌نظير براي ميزباني سيستم‌هاي جديد انتقال دارو و سنجش در اختيار ما مي‌گذارد و اكنون مسئله اساسي آن است كه چگونه نيروي مورد نياز اين سيستم‌ها را تأمين كنيم. نمونه اصلي و اوليه از اين دستگاه يك كپسول با حدود 40 ميلي متر درازا و 12 ميليمتر قطر است اما پژوهشگران پيش‌بيني مي‌كنند كه بتوانند اين كپسول را به ميزان يك سوم اندازه كنوني بسازند و اين كار به وسيله ساخت يك مدار تجمعي سفارشي شده انجام مي‌گيرد كه برداشت‌كننده انرژي، انتقال‌دهنده و يك ريزپردازنده كوچك را در خود خواهد داشت.
چاندراكاسان يكي ديگر از محققان در اين باره مي‌گويد: «يكي از چالش‌هاي بزرگ در دستگاه‌هاي كاشت شونده پزشكي مديريت توليد نيروي آنها، تبديل نيرو، ذخيره‌سازي و استفاده از آن نيرو است. اين كار به ما اجازه مي‌دهد دستگاه‌هاي پزشكي‌اي را تجسم كنيم كه خود دستگاه در توليد انرژي مشاركت كرده و به اين صورت سيستمي كاملاً خود پايداركننده ايجاد كنيم.» هنگامي كه پژوهشگران توانستند اين دستگاه را كوچك كنند، پيش‌بيني مي‌كنند سنجنده‌هاي ديگري به آن افزوده شده كه اين سيستم را براي كاربردهايي همچون پايش درازمدت نشانه‌هاي حياتي توسعه خواهد داد.
محققان می‌گویند:«شما قرصي خود نيرو‌ساز خواهيد داشت كه نشانه‌هاي حياتي شما را از درون بدن براي چند هفته پايش كرده و حتي نيازي به انديشيدن درباره آن هم نداريد. دستگاه در آنجا مي‌نشيند، اندازه‌گيري‌ها را انجام مي‌دهد و داده‌ها را به گوشي تلفن شما مي‌فرستد.» همچنين مي‌توان از اين دستگاه‌ها براي انتقال دارو استفاده كرد. در اين مطالعه، پژوهشگران نشان داده‌اند كه مي‌توانند از نيروي توليدشده توسط سلول ولتاييك براي آزاد كردن داروهايي كه در يك ورقه نازك طلا محفوظ شده‌اند، استفاده كنند. اين كار در موقعيت‌هايي كه در آن دكترها نياز به آزمايش كردن دوزهاي متفاوت دارو مانند رساندن دارو براي كنترل فشار خون دارند، مفيد است.
منبع: ساينس ديلي
