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Neue Batterien für die Medizin

Die menschliche Magensäure dient dieser neuen Batterie als Energiequelle.

Forschern vom MIT ist es in einer Zusammenarbeit mit dem Brigham and Woman’s Hospital gelungen, kleine Galvanische Zellen zu erzeugen, die menschliche Magensäure als Energiequelle nutzen können. Solche Zellen würden Einsatz in der Medizin finden, zum Beispiel könnten Sensoren im Körper des Menschen mit Hilfe solcher Zellen mit Energie versorgt werden und wichtige Daten, über vitale Funktionen an einen externen Empfänger senden.

Die Autoren der Studie, Giovanni Traverso, Robert Langer, Anantha Chandrakasan und Phillip Nadeau haben bereits früher Versuche mit kleinen Geräten, die vom Patienten einfach verschluckt werden können, durchgeführt. Solche Geräte werden etwa eingesetzt, um Temperatur, Herzschlag oder Atmung zu überwachen oder um zu einem exakten Zeitpunkt präzise dosierte Medikamente freizusetzen. Das Problem bei Geräten und Sensoren, die derzeit zum Einsatz kommen, ist nämlich, dass die Energieversorgung immer ein gewisses Risiko darstellt. Herkömmlichen Batterien geht irgendwann die Energie aus und dann müssen sie per operativem Eingriff getauscht werden. Da dieser neue Zellentyp die Energie aus körpereigenen Flüssigkeiten gewinnen würde, ist kein Austausch mehr nötig, was sie billiger und sicherer macht.

Als Inspirationsquelle für diese mit Hilfe von Magensäure betriebenen Zelle, diente den Forschern eine einfache Art von Galvanischen Zellen, die wahrscheinlich jeder kennt und vielleicht sogar selbst schon probiert hat zu bauen. Die Zitronenbatterie brachte die Forscher auf die Idee zu untersuchen, ob auch die Magensäure im Verdauungstrakt des Menschen zur Energieerzeugung genutzt werden kann.

Genau wie bei der Zitronenbatterie verwendeten die Forscher eine Zink- und eine Kupferelektrode für ihr Testgerät und es funktionierte. Das erste Testmodell ist mit einer Länge von 40 Millimetern und einem Durchmesser von 12 Millimetern noch recht groß, was daher rührt, dass man existierende Komponenten verwendet hat. Wenn man alle Komponenten eigens für die Geräte anfertigt, meinen die Erfinder, könnte man Kapsel von etwa einem Drittel der momentanen Größe erzeugen. Die Geräte wären somit nicht größer als herkömmliche Medikamente in Kapselform.

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Bild: Diemut Strebe

Energieleben Redaktion, 11.10.2017
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