MIT öncülüğündeki araştırmacıların geliştirdiği pil, yutularak mide ve bağırsaklara ulaşan küçük tıbbi cihazlara enerji sağlamak için tasarlandı. Bu cihazlar vücudun içinden sağlık verileri toplayabiliyor, hastanın ilacını alıp almadığını takip edebiliyor veya mideye elektriksel uyarı verebiliyor. Yeni pil sayesinde bu sistemlerin birkaç gün boyunca çalıştırılması ve görev tamamlandıktan sonra pilin zamanla parçalanması hedefleniyor.
PİRİNÇ KAĞIDINDAN İLHAM ALDILAR
Yeni pilin tasarımında yenilebilir şekerlemelerin çevresinde kullanılan pirinç kağıdına benzer ince kaplamalardan ilham alındı. Pilde magnezyum ve molibden trioksit kullanılırken, dış kısmındaki selüloz bazlı yapı zaman içerisinde parçalanabilecek şekilde hazırlandı. Mide asidinin pili hemen etkilemesini önlemek için de balmumundan koruyucu bir katman eklendi.
Geliştirilen pil 1,84 volta kadar gerilim üretebildi. Araştırmacılar farklı kullanım alanları için 7,5 milimetre çapında disk ve 24 milimetre uzunluğunda çubuk şeklinde iki farklı tasarım hazırladı. Küçük versiyon standart jelatin kapsüllerin içerisine sığabilecek boyutta üretildi.
Domuzlar üzerinde gerçekleştirilen deneylerde pil, mide içerisinde üç güne kadar işlevini korudu. Bir deneyde kablosuz RFID etiketine enerji vererek vücudun içinden yaklaşık 1,5 metre uzaktaki alıcıyla iletişim kurulmasını sağladı. Böyle bir sistemin gelecekte hastaların ilaçlarını alıp almadığının takip edilmesinde kullanılabileceği belirtiliyor.
İÇERİDEN ELEKTRİKSEL UYARI VERDİ
Araştırmacılar pili başka bir kapsülde de test etti. Bu sistem mideye elektriksel uyarı göndererek sindirim sistemiyle bağlantılı süreçleri etkilemek üzere tasarlandı. Deneylerde yaklaşık 20 dakika süren elektriksel uyarının ardından açlıkla ilişkili ghrelin hormonunun seviyesinde artış gözlendi.
Pil görevini tamamladıktan sonra kalıcı olarak vücutta kalmıyor. Laboratuvarda mide ortamını taklit eden sıvıda yapılan deneylerde yapının yaklaşık iki hafta içinde parçalanmaya başladığı ve birkaç ay içerisinde tamamen çözünebildiği görüldü. Parçalanan bileşenlerin büyük bölümü vücut tarafından işlenebilecek malzemelerden seçildi.
İNSANLARDA HENÜZ DENENMEDİ
Araştırmacılar teknolojinin özellikle vücut içinden sağlık verisi gönderen, ilaç kullanımını takip eden veya elektriksel tedavi uygulayan geçici cihazlarda kullanılabileceğini düşünüyor. Geleneksel pillerin aksine sistemin kullanım sonrasında çıkarılmasına ihtiyaç duyulmaması hedefleniyor.
Ancak çalışma henüz insan deneyi aşamasına ulaşmadı. Testler sınırlı sayıda domuz üzerinde gerçekleştirildi ve elektriksel uyarı sisteminde kullanılan devre kartının tamamı henüz biyolojik olarak parçalanabilir değil. Araştırmacılar, insanlarda kullanılmadan önce sistemin uzun vadeli güvenliğinin ve tamamen çözünebilen elektronik bileşenlerin geliştirilmesinin araştırılması gerektiğini belirtiyor.
