Գիտնականները կուլ տալու համար նախատեսված մարտկոց են ստեղծել․ այն սնուցում է բժշկական սարքն ու լուծվում

Գիտնականները ստեղծել են մարտկոց, որը կարելի է կուլ տալ բժշկական սարքի հետ միասին. այն ունակ է մի քանի օր շարունակ սնուցել օրգանիզմի ներսում գտնվող էլեկտրոնիկան, որից հետո աստիճանաբար քայքայվում և դուրս է բերվում օրգանիզմից։ Առայժմ այս նորարարությունը փորձարկվել է միայն խոզերի վրա, սակայն ապագայում նման մարտկոցները հնարավորություն կտան ստամոքսաղիքային տրակտում կիրառել ժամանակավոր բժշկական սարքեր՝ դրանք հեռացնելու նպատակով վիրահատական միջամտությունից խուսափելու համար:

Հետազոտության արդյունքները հրապարակվել են Nature Chemical Engineering ամսագրում։

Սովորական մարտկոցները շարունակում են մնալ կուլ տրվող բժշկական սարքերի ամենախոշոր բաղադրիչներից մեկը։ Բացի այդ, դրանք պետք է հերմետիկ փակված լինեն, քանի որ ներսում եղած նյութերը կարող են վնասել շրջակա հյուսվածքները։ Նոր մարտկոցը, հակառակը, պատրաստված է այնպիսի բաղադրիչներից, որոնք աստիճանաբար լուծվում են ստամոքսաղիքային տրակտի թթվային միջավայրում, իսկ հետո անվտանգ կերպով կլանվում օրգանիզմի կողմից։

Մարտկոցը բաղկացած է մի քանի շերտից։ Բացասական էլեկտրոդը պատրաստված է մագնեզիումի համաձուլվածքից, դրականը պարունակում է մոլիբդենի եռօքսիդ և ակտիվացված ածուխ, իսկ դրանց միջև գտնվում է կենսաքայքայվող էլեկտրոլիտ, որն ապահովում է էլեկտրական հոսանքի արտադրությունը։ Որպես կապակցող նյութ՝ գիտնականներն օգտագործել են ցելյուլոզային նանոֆիբրիլներ, ինչի շնորհիվ կառույցը ստացվել է բարակ, ծակոտկեն և թղթի նման։

Որպեսզի ստամոքսահյութի ազդեցությամբ մարտկոցը չափազանց արագ չքայքայվի, այն պատել են մեղրամոմով։ Որոշ տարբերակներում օգտագործվել է նաև կանդելիլյան մոմ, որը թույլ է տվել երկարաձգել դրա աշխատանքի ժամկետը։

Լաբորատոր փորձարկումների ժամանակ տարբերակներից մեկն ապահովել է մոտ 1,77 վոլտ լարում և կարողացել է կուտակել ու հաղորդել 2 միլիամպեր-ժամ էներգիա՝ մեկ քառակուսի սանտիմետրի հաշվով. սա բավարար է փոքր հզորության էլեկտրոնիկա սնուցելու համար։ Ավելի մեծ տարբերակն ապահովել է շուրջ 1,84 վոլտ և ունեցել 3,5 միլիամպեր-ժամ առավելագույն տարողունակություն:

Այնուհետև գիտնականները մարտկոցները տեղադրել են 3D տպիչով ստացված պատիճների (կապսուլաների) մեջ և տվել խոզերին։ Երկու տարբերակներն էլ աշխատել են մինչև երեք օր՝ քայքայմանը զուգընթաց աստիճանաբար կորցնելով լարումն ու տարողունակությունը:

Հետազոտողները մարտկոցներն օգտագործել են երկու փորձարարական բժշկական սարք սնուցելու համար։ Ավելի փոքր մարտկոցն ապահովել է կերակրափողում տեղադրված անլար RFID ռադիոպիտակի աշխատանքը։ Այն ազդանշան է փոխանցել մինչև 1,5 մետր հեռավորության վրա և հնարավորություն տվել հետևել կենդանիների կողմից դեղամիջոցի ընդունման պահին։

Ավելի հզոր մարտկոցը սնուցել է կուլ տրվող պատիճը, որն էլեկտրական ազդակների միջոցով խթանել է ստամոքսը։ Արդյունքում խոզերի արյան մեջ բարձրացել է գրելինի՝ քաղցի զգացումն առաջացնող հորմոնի մակարդակը։ Ընդ որում, խթանման հատվածում հյուսվածքների տեսանելի վնասվածքներ չեն հայտնաբերվել։

Սակայն առայժմ սարքերի ոչ բոլոր բաղադրիչներն են լուծվում։ Ստամոքսի խթանման փորձարկման ժամանակ օգտագործված էլեկտրոնային սալիկը (պլատան) չի քայքայվել, բայց կենդանիներն այն բնական ճանապարհով դուրս են բերել օրգանիզմից։ Հետազոտողների կարծիքով՝ ամբողջությամբ կենսաքայքայվող սարքերի ստեղծումը թույլ կտար բացառել այն ռիսկը, որ որևէ առանձին դետալ կմնա ստամոքսաղիքային տրակտում։