Саме такого результату намагаються досягти фінансовані Пентагоном дослідники з Масачусетського технологічного інституту. Вони вже розробили основну частину «ідеального» протезу: мозковий імплантат, що призначений для взаємодії штучної кінцівки з нейронами головного мозку. Тепер вчені з MIT знайшли спосіб як живити імплантат за допомогою власної спинномозкової рідини реципієнта.

Новий імплантат не потребуватиме підзарядки чи зміні батарей, замість цього він буде використовувати енергію організму.

Енергію протез буде брати з глюкози, розчиненої у спинномозковій рідині. Вчені хочуть імплантувати у спинномозковий канал або мозок спеціальну паливну комірку, здатну виробляти електроенергію із глюкози. Оскільки спинномозкова рідина містить мало імунних клітин, імовірність відторгнення імплантату невисока. До того ж, спинномозкова рідина має низький вміст білків, які в інших частинах тіла приводять до обростання імплантату, запалення та відторгнення стороннього предмета.

Вчені вже розробили мініатюрні паливні елементи, які здатні виробляти електроенергію із глюкози. В принципі мозкові імплантати вимагають зовсім небагато енергії - всього 100 мікроват. Це означає, що «глюкозного» палива у спинномозковій рідині цілком вистачить для живлення імплантату, що керує протезом.

Принцип дії паливного елемента досить простий. Це мініатюрний кремнієвий чип із біосумісною платиновою оболонкою та двома електродами, розділеними іонною мембранною. Паливний елемент викликає окислювання молекул глюкози, що плавають у спинномозковій рідині. Організм сам постійно окислює глюкозу, але природний процес дуже складний і ефективний - він витягує всі 24 електрона глюкози. Паливний елемент вчених з MIT має набагато меншу ефективність і витягає з однієї молекули глюкози лише 2 електрони. Проте, цієї енергії достатньо для живлення мозкового імплантату.

Нова технологія відкриває широкі можливості по використанню сучасних імплантованих нейроінтерфейсів. Сьогоднішні мозкові імплантати споживають занадто багато енергії, вимагають постійної підзарядки і найчастіше служать каналом проникнення інфекцій. Новий імплантат зможе десятиліття працювати без обслуговування, відкриваючи реципієнтові нові можливості по взаємодії з навколишнім середовищем.

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: rnd.cnews.ru