Innovationer inom energi för små biointegrerade enheter och robotik inom medicinsk teknik

StockholmForskare vid University of Oxford har tagit fram framsteg i utvecklingen av mycket små, mjuka batterier som kan användas i medicintekniska apparater. Dessa pyttesmå batterier är avgörande för att driva enheter som är mindre än några få kubikmillimeter. Sådana enheter behövs för medicinska ingrepp som sker på ett minimalt invasivt sätt när man arbetar med kroppsvävnader. Viktiga egenskaper hos dessa batterier bör omfatta:

• Hög energikapacitet
• Biokompatibilitet
• Nedbrytbarhet
• Aktivering på begäran
• Möjlighet till fjärrkontroll

Befintliga batteriteknologier kan inte uppfylla alla behov samtidigt. Forskarteamet vid Oxford har utvecklat ett litet litiumjonbatteri med hjälp av hydrogeldroppar som är säkra för kroppen. Dessa batterier använder en metod där tre små droppar kopplas samman, vilket förbättrar deras energilagring genom att hålla litiumjonpartiklar inuti dropparna.

Avancerade batterier har många användningsområden, särskilt inom medicinska fält som hjärtbehandlingar. Under tidiga tester har forskare använt dessa batterier för att reglera hjärtslagen hos möss och hjälpa till med hjärtrelaterade stötar. Detta är viktigt eftersom hjärtrytmproblem är en stor hälsorisk. Genom att tillsätta magnetiska partiklar kan dessa batterier flyttas, vilket gör dem till bärbara energikällor för både medicinska och robotiska tillämpningar.

Läs också:

Idag · 21:51

Ritualer från det forntida Egypten: upptäckten av hallucinogena drycker i mysteriets tjänst

Denna nya batteriteknologi är ett stort framsteg för att skapa små elektroniska enheter som fungerar väl och är säkra att använda inuti människokroppen. Det är avgörande att dessa batterier är säkra och kan brytas ner naturligt, eftersom detta förhindrar skadliga reaktioner och eliminerar behovet av att avlägsna dem från kroppen.

Denna teknik förväntas omvandla många områden, särskilt inom klinisk medicin där exakta diagnoser och behandlingar blir normen. Den har också potential att förbättra små robotiska system för att utföra komplicerade uppgifter i trånga utrymmen, såsom kirurgiska robotar eller system för att leverera medicin till specifika mål.

Oxford University Innovation har lämnat in en patentansökan för denna teknik. Målet är att använda dessa batterier i avancerade medicintekniska produkter som kan lösas upp eller absorberas av kroppen efter användning. Detta tar itu med problemet med elektroniskt avfall i medicinska miljöer och skapar möjligheter för nya framsteg inom medicin och robotik.