Yutulan küçük bir düğme pil, özellikle çocuklarda birkaç saat içinde ölümcül sonuçlara yol açabilir. İçerdikleri kimyasallar ve oluşturdukları elektrik akımı nedeniyle ciddi doku hasarına neden olabilen bu piller, yemek borusunu iki saat gibi kısa bir sürede yakıp delebiliyor. Ancak Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) araştırmacıları, vücut içinde güvenle kullanılabilecek ve görevini tamamladıktan sonra kendiliğinden çözünebilecek yeni bir pil geliştirdi.
Kağıt inceliğindeki pil, geleneksel düğme pillerdeki tehlikeli bileşenler yerine vücudun küçük miktarlarda tolere edebildiği magnezyum ve molibden trioksit kullanıyor. Elektrolit olarak iyonik sıvı jel içeren sistem, 1,84 volt gerilim üreterek yaklaşık üç gün boyunca çalışabiliyor. Ardından çözünmeye başlayan pil, birkaç hafta içinde vücut tarafından tamamen emiliyor.
Henüz yalnızca hayvanlar üzerinde test edilen teknoloji, özellikle yutulabilir tıbbi kapsüllerin enerji ihtiyacını karşılamak için geliştirildi. Bu kapsüller sindirim sisteminin incelenmesi, ilaçların kontrollü salınması ve vücut içinden veri aktarılması gibi işlemlerde kullanılabiliyor. Geleneksel kablosuz enerji aktarımının sınırlı menzili ise bu cihazların kullanımını zorlaştırıyor.
Elektrikle iştah hormonunu artırmayı başardılar
Yeni pilin denendiği alanlardan biri, ciddi hastalıklarda görülen iştah kaybının tedavisi oldu. Kanser, HIV ve demans gibi hastalıklarla ilişkili beslenme sorunları, ileri aşamalarda kaşeksi adı verilen ciddi kas ve doku kaybına neden olabiliyor. MIT ekibi, geliştirdikleri pili mide duvarına hafif elektrik akımı uygulayan bir cihaza yerleştirdi. Amaç, iştahın düzenlenmesinde rol oynayan grelin hormonunun üretimini artırmaktı.
Hayvan deneylerinde yalnızca 20 dakikalık elektriksel uyarımın grelin seviyesini yaklaşık yüzde 50 artırdığı görüldü. Pilin üç gün boyunca enerji sağlayabilmesi de yöntemin uzun süreli uygulamalar açısından değerlendirilebileceğini gösterdi.
İlaçların alınıp alınmadığını takip edebilecek
Araştırmacılar, çözünebilir pili hastaların ilaç kullanımını takip etmek amacıyla geliştirilen radyo frekanslı tanımlama (RFID) etiketlerinde de denedi. Önceki sistemler dışarıdan topladıkları enerjiye bağımlı oldukları için sınırlı mesafelerde çalışabiliyordu.
Yeni pil sayesinde mide-bağırsak kanalından yaklaşık 1,5 metre uzaklığa veri aktarımı gerçekleştirildi. Böylece yutulabilir cihazların dışarıdan sürekli enerji almadan çalışabilmesinin önü açıldı. Proje lideri Giovanni Traverso, hastaların ilaçlarını düzenli kullanmamasının önlenebilir sağlık sorunlarına ve yüksek tedavi maliyetlerine yol açtığını belirtiyor.
MIT'nin geliştirdiği pil henüz insanlarda denenmiş değil. Ancak hayvan deneylerinden elde edilen sonuçlar, gelecekte vücut içinde geçici olarak çalışan ve sonrasında cerrahi müdahale gerektirmeden çözünen tıbbi cihazların geliştirilebileceğine işaret ediyor.