https://frosthead.com

Овде нема батерија: Нови имплантати могу да се пуне преко сопственог ткива у телу

Отворите просечни лаптоп и видећете две ствари: процесор величине пола долара и релативно масивни делови потребни да би се напајао - посебно батерија.

Исто се односи и на електронске медицинске имплантате, као што су пејсмејкери. Али у људском телу често нема места за велики пакет напајања. Тако је тим истраживача, на челу са Адом Поон, доцентом електротехнике на Техничком факултету Универзитета у Станфорду, развио начин бежичног пуњења уређаја уграђених у тело - омогућавајући медицинске уређаје мале попут зрна риже.

Систем за пуњење тима представља значај технологије која се користи за напајање електричних четкица за зубе, паметних телефона и других малих уређаја. У тим подешавањима електрична енергија пролази кроз завојницу у извору напајања, стварајући електромагнетно поље. Одговарајућа завојница у уређају сама прикупља енергију из тог поља, што индукује струју која може напајати уређај или напунити батерију. Ова врста таласа, позната као "близу поља", међутим, не може да путује јако далеко или да прође кроз ткиво.

Док постоји простор за пејсмејкер са батеријом у близини срца, други делови тела пружају мање простора за рад. На пример, у мозгу, нема места за имплантат да седи право на месту лечења. Уместо тога, лекари би требало да га поставе тамо где постоји релативно отворено подручје, као што је задњи део врата, и да користе жице да стигну до циљаног места.

"Нисмо ни први људи који су бавили бежичним напајањем за медицинске имплантате", објашњава Јохн Хо, дипломски студент који је коаутор ове студије. „[Имплантати] се користе за ствари попут кохлеарних имплантата, али сам [извор напајања] мора бити прилично велик и имплантат мора бити веома плитак. Не могу да дођу до важних места у телу, попут срца или мозга. "

Зато Поонов рад има за циљ да истражи како се „биолошко ткиво користи за транспорт енергије“, каже она. Њезин електронски имплантат димензија 2 мм-3 мм покреће се кроз тело, а ван њега се налази извор величине кредитне картице (који се наплаћује независно).

Њен тим је пронашао јединствену методу за манипулисање валовима тако да се они шире и пролазе кроз живо ткиво. Извор енергије генерише електромагнетне таласе у близини поља одређеног обрасца. Како импулси ударају и ступају у интеракцију са живим ткивом, они постају нова врста таласа, која се назива „средњим пољем“. „Када поставите [наш извор енергије] преко тела, својства вашег ткива заправо претварају таласе“, рекла је она објашњава.

Имплантат је део класе медицинских терапија познатих као „електро лекови“.

Многе функције нашег тела имају електричну природу, па би електронски имплантат смештен близу нервног влакна могао да испоручи мале импулсе који пружају терапију која је више усмерена од лекова који делују широм света.

„Желимо да видимо да ли се електроника може користити за лечење болести као додатак лечењу лековима или као замена за терапију лековима“, каже Поон

До сада се метода чини сигурном. Тим је био у стању да снагом преноси сплав у свињу - животињу сличну човеку у обиму - и подешава ритам зечјег срца. И независна лабораторија у области Беј открила је да радио таласи произведени по Поон системом нису ништа опаснији од оних мобилних телефона.

Нада се да ће започети суђења људима у року од годину дана. Почетна испитивања фокусират ће се на управљање болом .. Али Хо каже да је то само врх леденог бријега; тим сарађује са лабораторијама на медицинској школи на универзитету како би пронашао потенцијалну употребу за друга стања, која могу укључивати епилепсију, Паркинсонову или уринарну инконтиненцију.

Проћи ће неколико година пре него што систем попут Поон-а достигне медицинске уређаје за потрошаче. Али позорница за нову еру електронске медицине сигурно је постављена.

Овде нема батерија: Нови имплантати могу да се пуне преко сопственог ткива у телу