Курчатовский институт создал имплантируемый в тело человека электрогенератор

В Курчатовском институте изобрели генератор, который вырабатывает электричество из глюкозы. Он вживляется в организм человека, чтобы питать медицинские устройства.

«Сейчас активно используются кардиостимуляторы, близки к массовому внедрению нейростимуляторы и инфузионные помпы, — ​рассказывает один из авторов разработки, заместитель начальника отдела биотехнологий и биоэнергетики НИЦ «Курчатовский институт» Павел Готовцев. — ​Все эти устройства — ​с аккумуляторами, которые необходимо периодически менять, а значит, снова и снова проводить хирургическое вмешательство. Электричество можно генерировать внутри человека и тем самым сделать имплантацию медицинского устройства, по сути, бессрочной».

Биоэлектрогенератор производит электричество из содержащейся в крови глюкозы. «Прибор состоит из двух электродов. На аноде размещается фермент глюкозооксидаза, который расщепляет глюкозу с образованием протонов и электронов, электроны по цепи движутся к катоду, а протоны идут туда же через раствор, — ​объясняет Павел Готовцев. — ​На катоде происходит реакция с кислородом, в результате которой образуется вода».

Внедрять генератор в кровоток планируют методом стентирования. В сосуд вводят сжатую сетчатую металлическую трубку, расправляют, и она упирается в стенки сосуда, образуя упругий каркас. В случае с биоэлектрогенератором стент играет роль катода. «Электроды биотопливного элемента делаем из электропроводящих гидрогелей, созданных в НИЦ «Курчатовский институт». По своим механическим свой­ствам эти материалы близки к стенкам сосуда и являются биосовместимыми», — ​добавляет ­Павел Готовцев.

Недавно началось тестирование на животных. Ему предшествовала длительная подготовка — ​эксперименты на модельных средах и специальных установках, чтобы минимизировать количество используемых в экспериментах животных.

Сколько будет стоить биоэлектрогенератор, ученые пока не считали. «Материалы и методы изготовления не отличаются сверхвысокой стоимостью. Это позволяет надеяться, что устройство будет доступно для всех, кому необходимы медицинские импланты, — ​говорит Павел Готовцев. — ​Кроме того, когда речь идет о здоровье и повышении качества жизни, вопрос экономики стоит даже не на десятом месте».