麻省理工做出了一块可以吞下去的电池：它在猪的身体里工作了三天，然后自己化掉了

まずは、誰もが教わってきた常識から始めましょう。

電池は飲み込んではいけません。

子供が誤ってボタン電池を飲み込むのは、救急科で最も避けたい事態の一つです。

その理由は、電池に含まれる化学物質が短時間で食道や胃壁を火傷させるからです。

そのため、ある研究チームが「飲み込める電池」を作ったと発表した時、最初の反応は「その文自体がおかしい」というものでした。

今年9月21日、この研究成果が正式に発表されました。

実験対象は豚で、結果として体内で3日間作動し、その後溶けました。

これは冗談のように聞こえますが、本当の話です。

なぜわざわざ食べられる電池を作るのかを理解するには、まずそれが解決しようとしている問題を明確にする必要があります。

過去数十年、医療画像診断の進歩は基本的に一つの道筋をたどってきました。それは、体の外側から内側を見るという方法です。

しかし、この方法には限界があります。

そこで登場したのが別の考え方です。体を隔てて見るのではなく、機器を直接体内に入れるというものです。

カプセル内視鏡は、このアプローチが成功した後の産物です。

これはカプセルサイズのカメラで、患者が飲み込むと撮影を続け、最後に自然に排出されます。

こうした機器の総称は「経口投与可能な電子機器」ですが、これらはすべて同じ問題に行き詰まっています。それは電源供給です。

あらゆる電子機器は電力を必要とし、通常の電池には人体組織に触れてはいけない化学物質が含まれています。

現在の対策は実質的に「回避」です。電池を厳重に包み、全程で体に触れないようにし、最終的には機器と一緒に排出させます。

ほとんどの場合、この方法は安全です。

問題なのは、この方法が外側のコーティングが破れないことに依存している点です。

封止が効かなくなったり、機器が消化管内に留まって排出されなくなったりする可能性があります。

これらの事態のいずれかが起これば、回避されていたリスクが直ちに実際の事故となります。

つまり、この方法の安全性の一部は運次第だということです。

したがって、真に根本的な解決策には一つの方向性しかありません。それは、電池の材料そのものを無毒化することです。

さらに理想的な状態としては、作業完了後に体内で安全に分解されることです。

MITのチームが出した答えは、紙で作られた電池です。

より正確に言えば、マグネシウムと三酸化モリブデンを電極とした、分解可能な紙ベースの電池です。

マグネシウムを選んだのは偶然ではありません。

マグネシウムは人体に必要な元素であり、この点が安全性に関する議論の出発点を根本から変えています。

電池の外側はセルロース製の薄膜で覆われており、その役割はある期間、胃酸を防ぐことです。

このデザインのインスピレーションの源はとても素朴なものです。

研究者たちは、キャンディの外側についている、一緒に食べられる糯米紙（ライスペーパー）を思い浮かべたと語っています。

その紙はゆっくりと溶けていきます。それこそが彼らの望んでいたことです。

言い換えれば、彼らが求めていたのは、最終的に壊れることでした。

覚えておくべき数字が二つあります。

一つ目は体積です。

電池全体で標準的なカプセルの4分の1の空間しか占めません。

これは、残りの4分の3をセンサー、送信機、さらには薬物そのものの搭載に使えることを意味します。

二つ目は電圧です。

体内環境下では、約1.84ボルトを出力でき、家庭用の単三電池よりわずかに高い値です。

検証は二段階で進められ、あえて電力消費が大きく異なる二つのタスクが選ばれました。

第一段階は省電力タイプです。

彼らは電池と信号を発信する電子タグをカプセルに封入し、豚に飲み込ませました。

体外の受信機がタグからの信号を正常に読み取り、電源供給経路が機能していることが証明されました。

第二段階は高電力消費タイプです。

彼らはこの電池を使って、胃内で電気刺激を与える装置を駆動させました。

このような電気刺激は、臨床的に胃排出を促進するために使用されています。

実験では、豚体内の飢餓ホルモンレベルが上昇し、装置が実際に効果をもたらしていることが示されました。

この二段階の検証により、一つの事実が明らかになりました。この電池は本当に使用可能だということです。

最後は時間の次元です。

電池は豚の体内で約3日間、電力を供給し続けました。

3日後、胃液がコーティングを浸透し、電極材料が腐食・溶解し始めました。

強調すべきは、これが設計意図通りの結果であり、故障ではないという点です。

しかし、この研究に参加していないある学者が、現在最も答えにくい問題を提起しました。

彼は、分解することは消失することと同じではないと指摘しました。

私たちは、それが何に分解するのか、人体がどれほど吸収するのか、それらが腸を刺激したり損傷したりしないかを知る必要があります。

特に反復使用の場合を考慮する必要があります。患者は何度も同様の機器を飲み込む必要があるかもしれないからです。

この問題には現在、答えがありません。

したがって、現時点では人間に使用できるとは言えません。

補足すると、電池を食べられるようにするのは技術路線の一つに過ぎません。

もう一つの路線の論理は全く逆です。電池を食物のように作るのではなく、食物そのもので電池を作るのです。

ミラノのチームはすでに、リボフラビン、ケッパー抽出物、海苔を用いて分解可能な電池を作成しました。

その出力は現在、実用的な機器を駆動するには不十分ですが、食用認証はすでに取得しています。

両方の路線の終着点は実は同じです。

体内に入る電子機器を、慎重に隔離すべき異物から、体が本来処理できるものへと変えることです。

このことを明確に理解した後、残る問題はただ一つです。

今、あなたをこの状況に置いてみましょう。

医師がカプセルを手渡し、中に電池が入っており、3日間作動してその後体内で溶けると告げます。

あなたは飲み込みますか、それとも飲み込みませんか？