胃酸を電解質に用いた胃酸発電池

出典: BeansCM

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環境応用デバイス マイクロエネルギー 化学的エネルギー変換 リアクタ


目次

項目の説明 【必須】

飲込み型内視鏡に代表される小型医療機器は、低侵襲治療を実現することで患者のQOL 向上に大きく貢献している。今後、小型医療機器の高機能化が進むと、電源不足の問題が生じてくることが予想される。化学電池の劇的な性能向上が見込めない状況では、新たに電力を取得する方法を考える必要がある。 本報告では、飲込み型内視鏡が活躍する胃内に存在する、胃酸を電解質として用いる胃酸発電池を提案している。電極に白金および亜鉛を用いたボルタ電池である。亜鉛は必須金属であるため少量であれば溶出しても人体に害はない。人工胃液を用いた実験では、0.65V、内部抵抗130Ω、最大出力1.0mWを実現した。 またこれを用いての小型モータ駆動およびデータ送信に成功し、飲込み型内視鏡の高機能化への可能性を示した。

構造

図1に胃酸発電池の写真を示す。亜鉛と白金電極の間には、胃酸保持、固体のフィルタのための多孔質セラミクス構造が配置してある。

図1.胃酸発電池

特性・性能・評価

人工胃液を用いた実験では、0.65V、内部抵抗130Ω、最大出力1.0mWを実現した。

図2.胃酸発電池性能

文献情報,参考文献

H. Jimbo and N. Miki, “Gastric-Fluid-Utilizing Micro Battery for Micro Medical Devices,”Sensors and Actuators B, vol.134, pp.219-224, 2008.

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