Нов начин за захранване на устройства за имплантиране

Видео: Истината за електроцентрали смартфони и таблети. Както захранва смартфон?

Днес, миниатюрен електронен уред с размер на оризово зърно може да се имплантира дълбоко в тялото за лечение на заболявания и за облекчаване на болката.

Благодарение на усилията на инженерите в Станфордския университет вече е намерил начин за осигуряване на захранване на устройството безжично.

Ада Пун, elektoinzhiniringa преподавател в Станфорд, в продължение на много години е работил усилено, за да се отървете от обемисти батериите и зарядните системи - основните недостатъци, които пречат на развитието на имплантируеми медицински изделия.

В новия брой на Бюлетин на Националната академия на науките тя и нейните колеги съобщиха разработването и тестването на нов безопасен начин безжичен пренос на енергия за миниатюрните медицинските изделия в рамките на човешкото тяло.

Те се надяват, че тази технология ще доведе до истинска революция в лечението на повечето болести - пациентите ще могат да се използват устройства за имплантиране вместо обичайната лекарствена терапия. То може да бъде миниатюрни пейсмейкъри, нервни стимулатори, за да се справят с болката, както и устройства, които учените все още не могат да си представят.

Професор Пун казва: "Ние трябва да направим тези устройства възможно най-малки, както и да им се даде възможност да се имплантира дълбоко в тъканта, за да създадете алтернативни методи на лечение и контрол на болката."

За да тествате своята безжична система за презареждане, екипът е разработил пейсмейкър с размерите на зърно, които могат да бъдат безжично захранва от външно устройство за зареждане, подобно на обикновена кредитна карта.

Това постижение е особено важно, поради причината, че всички по-рано метод е подходящ само за зареждане на устройства, които са близо до повърхността на кожата. Нова технология позволява да се хранят на устройството се имплантира при всякакви дълбочини.

"Съществуващите методи за съхранение, приемане и предаване на енергия изискват големи устройства, които не се измерват в милиметри," - Изобретатели написани.

В основата на новата изобретение е инженерингова пробив, който ви позволява да използвате нов вид енергия трансфер, подобен на този, използван в мобилните телефони. Радиация прониква дълбоко в тялото, както и тестове показват, че системата се държи добре на нивото на радиация, е абсолютно безвреден за хората.

Идеята дойде, когато професор Пун намерили начин да се смесват двете съществуващи методи - къси и дълги електромагнитни вълни, за да получите това, което изследователят нарича "srednepolnymi вълни» (от средата на fieldwaves).

Вълните вече безопасно използвани в безжичните системи като слухови импланти. Но, както подсказва името им, те могат да прехвърлят енергия само от близко разстояние, затова не е подходящ за медицински устройства, имплантирани дълбоко в тъканта.

Дълги вълни могат да пътуват на дълги разстояния, но когато става въпрос за живи тъкани или те са отразени от или абсорбира и генерира топлина.

Професор Пун смесен сигурност малка дължина на вълната с обхвата на дълги вълни получили сигнал, с първа и втора предимства. Тя създаде източник, който генерира специален тип вълни, които могат лесно да пътуват и въздух, както и в областта на човешките тъкани.

Водещият автор Джон Хо, научен сътрудник в лабораторията на професор Пун, пише: "С този метод можем спокойно да прехвърли властта на миниатюрни устройства в жизненоважни органи като сърцето или мозъка, лежи извън обсега на днешните устройства."

Професор Пун и нейните колеги са успешно тествани ново зарядно устройство за прасето и зайците, които имплантират специално проектирана пейсмейкър.

Сега изобретателите възнамеряват да провеждат изследвания върху хора. Но те не скрива факта, че дори и да човешките изпитания е приключил успешно, технологията ще бъде на разположение на пазара, само няколко години, тъй като тя отнема много подобрения, за да се направи и да се докаже ефективността и безопасността на нови елементи.

Във всеки случай, тя може, новото откритие може да доведе до едно цяло поколение от програмируеми микро импланти. Тя може да бъде различни сензори, които следят жизнените функции дълбоко в тялото. Тя може да бъде нервни стимулатори, които се променят ще мозъчните сигнали. Тя може дори да бъде микроскопични опаковки че отпускат лекарства директно в болните тъкани. Такива алтернативи учените нарекоха "elektrotsevticheskim лечение» (electroceuticaltreatments).

През последните години, има много нови имплантируеми медицински изделия. Например, тази година, съобщиха учени от Охайо имплантируемото устройство, което може да се използва за лечение на обструктивна сънна апнея при пациенти със сърдечна недостатъчност. Новост представен пилотен авторът на изследването професор Уилям Авраам (William Авраам) от Държавния университет в Охайо по време на годишната среща на Европейското дружество по кардиология.

Споделяне в социалните мрежи:

сроден