Un nou mod de a alimenta dispozitivele implantabile

Video: Adevărul despre smartphone-uri de putere și tablete. Ca smartphone cu reglaj electric?

Astăzi, un dispozitiv electronic miniatură de mărimea unui bob de orez poate fi implantat adanc in organism pentru a trata boli și a ameliora durerea.

Datorită eforturilor de ingineri de la Universitatea Stanford a descoperit acum o modalitate de a furniza puterea de a dispozitivului fără fir.

Ada Poon, elektoinzhiniringa lector la Stanford, timp de mulți ani, a lucrat din greu pentru a scăpa de baterii voluminoase și sistemele de reîncărcare - deficiențe majore, care împiedică dezvoltarea de dispozitive medicale implantabile.

In noul numar al Proceedings al Academiei Nationale de Stiinte ea si colegii ei au raportat dezvoltarea și testarea unui nou transfer fără fir modalitate sigură de energie la dispozitivele medicale în miniatură în interiorul corpului uman.

Ei speră că această tehnologie va duce la o adevărată revoluție în tratamentul cele mai multe boli - pacientii vor putea utiliza dispozitive implantabile în loc de terapie de obicei de droguri. Acesta poate fi stimulatoare cardiace mici, stimulatori nervoase pentru a face cu durerea, precum și dispozitive care oamenii de știință nu pot încă imagina.

Profesorul Poon spune: „Avem nevoie pentru a face aceste dispozitive cât mai mici posibil, și pentru a le permite să implanta adanc in material pentru a crea metode alternative de tratament și de control al durerii.“

Pentru a testa sistemul de reîncărcare fără fir, echipa a dezvoltat un stimulator cardiac de mărimea unui bob, care poate fi alimentat fără fir de la un dispozitiv de încărcare extern, similar cu un card de credit obișnuit.

Această realizare este deosebit de important pentru motivul că toate metoda anterioară este adecvată doar pentru dispozitivele care sunt aproape de suprafața pielii de încărcare. Noua tehnologie face posibilă pentru a alimenta dispozitivul implantat la orice adâncime.

„Metodele existente de stocare, primirea și transferul de energie necesită dispozitive mari, care nu sunt măsurate în milimetri,“ - Inventatorilor scris.

La centrul noii invenții este o descoperire de inginerie care vă permite să utilizați un nou tip de transfer de energie, cum ar fi cea utilizată în telefoanele mobile. Radiații pătrunde adânc în organism, și testele arată că sistemul se comportă bine la nivelul de radiații, este absolut inofensiv pentru om.

Ideea a venit atunci când profesorul Poon a găsit o modalitate de a amesteca cele doua metode existente - unde electromagnetice scurte și lungi pentru a obține ceea ce cercetătorul numește „valuri srednepolnymi» (mijlocul fieldwaves).

Valuri deja utilizate în condiții de siguranță în sistemele fără fir, cum ar fi implanturi auditive. Dar, după cum sugerează și numele lor, ei pot transfera energie doar la mică distanță, prin urmare, nu este potrivit pentru dispozitive medicale implantate, adânc în țesutul.

val lung pot călători pe distanțe lungi, dar atunci când se ocupă cu țesuturi vii sau acestea sunt reflectate din sau absorbite și generează căldură.

Profesorul Poon de securitate mixte lungimi de undă mai scurte, cu gama de unde lungi a primit semnal având prima și a doua avantaje. Ea a creat o sursă care generează un tip special de valuri, care călătoresc cu ușurință și de aer, precum și asupra țesuturilor umane.

Autorul principal John Ho, colegi de cercetare în laboratorul profesorului Poon, a scris: „Cu această metodă putem transfera în condiții de siguranță la puterea de dispozitive miniaturale în organe vitale, cum ar fi inima sau creier, situată dincolo de raza de dispozitive de astăzi.“

Profesorul Poon si colegii ei au testat cu succes un nou încărcător pe porc și iepuri, care implantat un stimulator cardiac special concepute.

Acum, inventatorii intenționează să realizeze studii umane. Dar ei nu ascund faptul că, chiar dacă studiile umane se dovedesc de succes, tehnologia va fi disponibilă pe piață doar câțiva ani, pentru că este nevoie de o mulțime de îmbunătățiri pentru a face și de a dovedi eficacitatea și siguranța de elemente noi.

Fie că este posibil, noua descoperire poate da naștere la o întreagă generație de implanturi micro programabile. Acesta poate fi diverși senzori care monitorizează funcțiile vitale adanc in interiorul corpului. Acesta poate fi stimulatori nervoase care se schimbă merg la semnalele creierului. Acesta poate fi chiar dozatoare microscopice care distribuie droguri direct în țesuturile bolnave. Astfel de oameni de știință au numit „alternative de tratament elektrotsevticheskim» (electroceuticaltreatments).

În ultimii ani, există o mulțime de noi dispozitive medicale implantabile. De exemplu, în acest an, oamenii de stiinta din Ohio au raportat dispozitivul implantabil, care poate fi utilizat pentru tratamentul de apnee de somn obstructiva la pacientii cu insuficienta cardiaca. Noutatea a prezentat un studiu pilot autor profesorul William Abraham (William Abraham) de la Ohio State University, la reuniunea anuala a Societatii Europene de Cardiologie.

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit