НОВОСТИ. Травматология и ортопедия
Ученые усовершенствовали «сахарные батарейки»
Ученые Массачусетского технологического института (MIT) разработали элемент питания, который работает на том же «топливе», что и клетки человеческого организма — глюкозе. Эти элементы в будущем могут быть использованы для питания имплантатов спинного мозга, которые позволят парализованным пациентам снова двигать конечностями. Статья исследователей опубликована в журнале PLoS ONE.
Разработанные учеными элементы питания помещены на кремниевые пластины, к которым можно подсоединить остальные необходимые элементы электрической сети для работы внутри имплантата. Элементы питания вырабатывают электрический ток за счет электронов молекул глюкозы. Сама идея использования глюкозы в качестве «топлива» не нова: в 1970-х годах был создан водитель сердечного ритма (пейсмейкер), работающий на «сахарной батарейке». Однако эта разработка была вытеснена литиевыми батарейками, способными вырабатывать гораздо более мощный электрический ток в течение более длительного времени. К тому же, глюкозные элементы питания требовали участия слишком большого количества ферментов человеческого организма и были признаны непрактичными при длительном использовании.
Исследователи из MIT под руководством Рауля Сарпескара (Rahul Sarpeshkar), доцента электротехники и информатики, использовали ту же технологию, что и при производстве электронных чипов-полупроводников. Созданные ими «батарейки» не содержат биологических компонентов. Они состоят из платиновых катализаторов, поскольку платина хорошо зарекомендовала себя в качестве элемента, способного к длительной биосовместимости с человеческим организмом. Катализаторы ускоряют окисление молекул глюкозы, точно так же, как если бы это происходило в клетках, где действуют ферменты, расщепляющие глюкозу для получения АТФ, основного источника энергии для биохимических процессов. В итоге эти элементы питания могут генерировать несколько сотен микроватт — этого достаточно, чтобы питать неврологические имплантаты.
«Через несколько лет пациенты с травмами спинного мозга, получающие такие имплантаты в рамках стандартной медицинской помощи, станут обычным делом, — уверяет Бенджамин Рапопорт (Benjamin Rapoport), сотрудник лаборатории Сарпескара, один из авторов разработки. — Наши расчеты показывают, что всю необходимую для работы глюкозу эти элементы питания смогут получать из спинномозговой жидкости — в ней содержится большое количество глюкозы, которая не используется организмом. Также в спинномозговой жидкости очень мало клеток, поэтому риск того, что имплантанты могут вызвать сильный иммунный ответ, крайне низок».
Читайте также
Загрязненный воздух может оказаться дополнительным фактором риска развития остеопороза. Ученые считают, что обнаруженная ими связь между болезнью и качеством воздуха...
Остеопатия — это направление немедикаментозной и не хирургической медицины, которая направлена на восстановление организма. Есть нюанс: методиа относится к альтернативной...
Ученые сделали важное открытие в процессе заживления ран, которое может революционизировать подходы к лечению труднозаживающих ран и существенно сократить глобальные расходы...
Врачи Первого МГМУ лечат остеоартрит – прогрессирующее заболевание суставов по совершенно новой уникальной методике. У пациента берут клетки хряща, культивируют их в лаборатории...
По данным Всемирной организации здравоохранения остеопороз, значительно повышающий риск перелома костей, – одно из наиболее распространенных неинфекционных заболеваний в мире. Он занимает четвертое место...
Компания «Салют Орто», резидент «Сколково» (Группа ВЭБ.РФ), продемонстрировала инновационный коленный модуль с микропроцессорным управлением Steplife B7. Начало серийного производства ожидается в 2024 году...
Врачи НМИЦ травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова Минздрава России удалили костную опухоль и установили уникальный подвижный протез ребер молодому человеку...
Московское производственное объединение «Металлист» (МПО «Металлист») Госкорпорации Ростех разработало бионический коленный модуль «Комета» со встроенным микропроцессором для протезирования нижних конечностей...
Парк биопринтеров ЦК НТИ «Бионическая инженерия в медицине» на базе СамГМУ пополнился роборукой, которая будет задействована в производстве биоинженерных конструкций и персонифицированных имплантов...
Специалисты лаборатории управляемых бионических систем Сеченовского университета представили инновационную разработку — искусственные мышцы.
Об этом «Газете.Ru» рассказали в Первом МГМУ имени Сеченова.
Мышцы состоят из актуаторов — это части механизма, которые умеют сокращаться...
Ученые из Техасского университета в Остине создали модель искусственного интеллекта для точной оценки размера суставной щели коленного сустава по результатам рентгенографии, с помощью которой можно улучшить...
50-летняя Анна Алоян на следующий же день после одновременной операции по замене обоих тазобедренных суставов встала на ноги, а спустя два месяца живет полноценной жизнью без боли: ходит без труда...
САМЫЕ ЧИТАЕМЫЕ СТАТЬИ
- Нормы роста и веса детей – данные ВОЗ
- Зеленые выделения из влагалища: причины и лечение
- Анатомо-физиологические особенности дыхательной системы у детей
- Насморк с кровью: причины симптома и способы лечения
- Анатомо-физиологические особенности сердечно-сосудистой системы у детей
- Анатомо-физиологические особенности пищеварительной системы у детей
- Анатомо-физиологические особенности мочевыделительной системы у детей
- Сравнительная характеристика параметров функции внешнего дыхания (обзор литературы)
- Современные представления о норме и патологических отклонениях размеров восходящей аорты при приобретенных пороках сердца
- Анатомо-физиологические особенности детей
- Анатомо-физиологические особенности костно-мышечной системы у детей
- Паллиативная химиотерапия рака: основные понятия и особенности (oбзор литературы)
- Что можно и что нельзя делать после удаления аппендицита
- Увеличенные яичники: симптомы, причины и лечение
- О чем говорит головная боль за ухом? Причины, симптомы и лечение
- Характер мужчины проявляется в выборе позы для секса
- Армянская ассоциация медицинского туризма (ААМТ)
- Желтые выделения из влагалища: причины и лечение
- Рвота у ребенка без температуры: возможные причины
- Применение летрозола для стимуляции овуляции
- Врожденные аномалии и пороки развития
- КАТИОНОРМ – представитель нового поколения искусственных слез для симптоматической терапии синдрома “сухого глаза”
- Арам Бадалян: Родинку трогать нельзя?
- Как снизить риск инсульта. erebunimed.com
- Новейшие достижения онкологии в МЦ «Наири»: интервью с Артемом Степаняном. nairimed.com
- Применение противоспаечных средств в профилактике спаечной болезни живота (oбзор литературы)
- Вздутие живота при месячных: 7 способов справиться с неприятным ощущением
- Как избавиться от лямблий — 25 эффективных рецептов народной медицины
- Онкология является самой быстроразвивающейся отраслью медицины: интервью с Левоном Бадаляном
- Компресс при ангине: будет ли полезным прогревание горла?
- Лечение марганцовкой
- Некоторые новые подходы к системной терапии метипредом больных ревматоидным артритом
- Медицинские информационные системы.Информационная система для интегрального фармацевтического и здравоохранного мониторинга
- Фармацевтическая опека
- Подходы к оперативному лечению костно-хрящевых экзостозов
- Повреждения при родах
- Курение марихуаны влияет на потенцию
- Инциденталома надпочечников
- Почему противозачаточные увеличивают грудь?
- Применение индинола и эпигаллата при аденомиозе