Сьогодні мініатюрний електронний пристрій розміром з рисове зернятко можна імплантувати вглиб тіла, щоб лікувати хвороби та полегшувати біль, як передає Інтернет-видання для дівчат та жінок від 14 до 35 років.. net Завдяки старанням інженерів Стенфордського університету тепер знайдено спосіб постачати енергією цей пристрій без дротів.
Ада Пун, викладач електроінжинірингу в Стенфорді, протягом багатьох років працювала над тим, щоб позбутися громіздких батарейок та систем для підзарядки – найбільшої нестачі, яка стримує розвиток медичних пристроїв, що імплантуються..
У новому випуску Proceedings of the National Academy of Sciences вона зі своїми колегами повідомила про розробку та тестування нового безпечного способу бездротової передачі електроенергії до мініатюрних медичних пристроїв усередині людського тіла..
Вони сподіваються, що ця технологія призведе до справжнього перевороту в лікуванні більшості захворювань – пацієнти зможуть використовувати пристрої, що імплантуються, замість звичної медикаментозної терапії.. Це можуть бути мініатюрні водії ритму, стимулятори нервів для боротьби з болем, а також пристрої, які вчені ще не можуть собі уявити.
Професор Пун каже: «Нам потрібно зробити ці пристрої якнайменшого розміру, і дати можливість імплантувати їх глибоко в тканині, щоб створити альтернативні методи лікування та боротьби з болем».
Щоб протестувати свою бездротову систему перезарядки, команда розробила водій ритму розміром із зернятко, який може без дротів живитися від зовнішнього зарядного пристрою, схожого на звичайну кредитну картку.
Це досягнення особливо важливо з тієї причини, що всі ранні методи підходили тільки для заряджання пристроїв, що знаходяться неподалік поверхні шкіри. Нова технологія дозволяє живити пристрої, імплантовані на будь-яку глибину.
"
В основі нового винаходу лежить інженерний прорив, що дозволяє використовувати новий тип передачі енергії, подібний до того, який застосовують у мобільних телефонах. Випромінювання проникає вглиб тіла, а тести показують, що система поводиться добре при рівні випромінювання, абсолютно нешкідливому для людини.
Ідея прийшла, коли професор Пун знайшла спосіб змішувати два існуючі методи – короткі та довгі електромагнітні хвилі, щоб отримати те, що дослідниця називає «середньопідлоговими хвилями» (mid-fieldwaves).
Короткі хвилі вже безпечно використовуються у бездротових системах, таких як слухові імплантати.. Але, як видно з їхньої назви, вони можуть передавати енергію тільки на близькі відстані, тому не підходять для медичних пристроїв, які вживлюються глибоко в тканині.
Довгі хвилі можуть подорожувати на далекі відстані, але при зустрічі з живими тканинами вони або відбиваються від них, або абсорбуються та генерують тепло.
Професор Пун змішала безпеку коротких хвиль із дальністю довгих хвиль, отримавши сигнал, що має переваги перших та других.. Вона створила джерело, яке генерує особливий тип хвиль, які легко подорожують і повітрям, і тканинами людини.
Провідний автор дослідження Джон Хо, науковий співробітник у лабораторії професора Пун, написав: «З цим методом ми можемо безпечно передавати енергію до мініатюрних пристроїв у життєво важливих органах, таких як серце або мозок, що лежать поза досяжністю сучасних пристроїв».
Професор Пун та її колеги успішно протестували новий зарядний пристрій на свині та на кролику, яким вживляли спеціально сконструйований водій ритму.
Тепер винахідники планують провести дослідження на людині. Але вони не приховують, що навіть якщо випробування на людях пройдуть успішно, технологія стане доступною на ринку лише через кілька років, тому що потрібно зробити багато доробок та довести ефективність та безпеку новинки.
Як би там не було, нове відкриття може породити ціле покоління мікроімплантатів, що програмуються.. Це можуть бути різні рецептори, які відстежують життєві функції глибоко в тілі. Це можуть бути стимулятори нервів, які змінюють сигнали, що йдуть до мозку. Це навіть можуть бути мікроскопічні диспенсери, які розподіляють лікарські речовини безпосередньо у хворих на тканини.. Такі альтернативи вчені вже охрестили "
Останнім часом з'являється дуже багато нових медичних пристроїв, що імплантуються.. Наприклад, цього року вчені з Огайо повідомили про пристрій, що імплантується, який можна використовувати для лікування обструктивного апное сну у пацієнтів із серцевою недостатністю.. Новинку представив автор пілотного дослідження професор Вільям Абрахам (William Abraham) із Університету штату Огайо на щорічній зустрічі Європейського товариства кардіології..
medbe. ru.