Những hệ thống điện tử sinh học có thể cấy ghép vào cơ thể người như cảm biến theo dõi và thiết bị phân phối thuốc, là những phương pháp xâm lấn tối thiểu, đáng tin cậy để theo dõi và điều trị chính xác cho bệnh nhân.
Tuy nhiên, theo một bài báo được công bố mới đây trên tạp chí Science Advances của các nhà nghiên cứu tại Đại học Lan Châu (Trung Quốc), việc phát triển các mô-đun năng lượng để chạy các thiết bị trên đã tụt hậu so với việc tạo ra các bộ phận mạch và cảm biến tương thích, có khả năng phân hủy sinh học.
Bên cạnh đó, các bộ nguồn được kết nối sạc qua da hiện nay có thể gây viêm, trong khi các bộ nguồn chạy bằng pin không thể sạc lại mà chỉ có thể thay thế bằng phẫu thuật, điều này nguy cơ dẫn đến các biến chứng.
Để khắc phụ những vấn đề này, các nhà khoa học Trung Quốc đã nghiên cứu và phát triển bộ sạc không dây dưới da có “hiệu suất lưu trữ năng lượng cao và khả năng phân hủy sinh học".
Bộ sạc không dây dưới da có “hiệu suất lưu trữ năng lượng cao và khả năng phân hủy sinh học". (Ảnh minh họa: Zhihu)
Mô hình của bộ sạc này bao gồm một cuộn dây magie đi qua một mạch điện nhỏ, sau đó đi vào mô-đun lưu trữ năng lượng. Mô-đun này sử dụng siêu tụ điện kẽm - ion, cho phép lưu trữ năng lượng điện trực tiếp thay vì phụ thuộc vào lưu trữ năng lượng hóa học như pin tiêu chuẩn.
Thiết bị sẽ có một cuộn dây truyền bên ngoài dùng để sạc bằng cách đặt lên mặt da trên vị trí cấy. Sau khi sạc xong, điện có thể truyền trực tiếp qua mạch vào các thiết bị điện tử sinh học trong cơ thể.
Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng kẽm và magie đều cần thiết cho cơ thể con người và điều này giúp bộ cấy ghép có thể hòa tan tính tương thích sinh học.
Các cuộc thử nghiệm thiết bị trên chuột cho thấy nó hoạt động hiệu quả tới 10 ngày và tan biến hoàn toàn trong vòng hai tháng.
Hiện nay, công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn phát triển. Mặc dù nguyên mẫu đã thể hiện nhiều triển vọng nhưng vẫn cần nhiều vấn đề cần hoàn thiện trước khi đưa nó vào ứng dụng thực tế trong lĩnh vực y tế trên toàn thế giới.
Bình luận