Устройство, генерирующее энергию из глюкозы, имплантируется внутрь сосуда
Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» создали биотопливный элемент и систему для его имплантации в организм человека. Биоэлектрогенератор производит электричество для кардиостимуляторов и других имплантируемых медизделий, перерабатывая содержащуюся в крови глюкозу. Работа ученых опубликована в научном журнале Heliyon. Как пояснили в пресс-службе института, разработка позволит отказаться от процедуры по замене аккумуляторов, которая в данный момент требует хирургического вмешательства.
«Сегодня активно используются кардиостимуляторы, близки к массовому внедрению нейростимуляторы и имплантируемые инфузионные помпы. Все эти устройства работают от аккумуляторов, которые необходимо периодически менять – а значит, снова и снова проводить хирургическое вмешательство. Имплантируемый источник энергии должен генерировать электричество внутри человека, и тем самым делать имплантацию медицинского устройства по сути бессрочной», — пояснил замначальника отдела биотехнологий и биоэнергетики Курчатовского института Павел Готовцев.
Биотопливный элемент, созданный учеными, представляет собой металлический стент, который устанавливается в кровоток, и является катодом. В качестве анода выступает электропроводящий гидрогель с иммобилизованными на нем ферментами.
«Сегодня установка стентов в сосуды — отработанная процедура. Интегрировав в него анод, мы получили устройство, которое можно с использованием того же стентирования устанавливать в сосуд. Дальше остается сделать два тонких прокола и подключить биотопливный элемент к остальным системам, которые комбинируются с медицинским устройством», — рассказал Готовцев.
Ранее «Эксперт» писал, что основной причиной смертности в мире остается ишемическая болезнь сердца — на нее приходится 16% всех смертей в мире. При этом за последние 20 лет число летальных исходов от этой болезни выросло более чем на 2 миллиона, до почти 9 миллионов в год. В России в 2020 году, по данным Росстата, смертность от сердечно-сосудистых заболеваний увеличилась по сравнению с предыдущим на 11,6% (до 643,9 случая на 100 тысяч населения) и почти сравнялась с показателем 2014 года (653,9 случая).