MIT создает беспроводную систему питания для медицинских имплантатов

Технология постоянно становится более мощной и компактной. То, что раньше требовало комнаты с полным оборудованием, теперь может работать с устройствами, которые вписываются в ладонь вашей руки. То же самое относится к медицинским устройствам, которые все чаще предназначены для имплантации в организм человека. Однако включение таких устройств - задача. Исследователи из Массачусетского технологического института разработали новую систему под названием In Vivo Networking (IVN), которая позволила бы мощным медицинским устройствам работать внутри тела, получая энергию от радиоволн.

Имплантируемые функциональные возможности устройства ограничены объемом доступной ему мощности, и в настоящее время это не так много. Так как невозможно установить порт для зарядки пациента, имплантаты должны долгое время подпитывать аккумулятор. Получение данных в или из имплантатов также является проблемой, потому что для таких систем требуется много соков. Система ИВН, разработанная исследователями Массачусетского технологического института, с помощью Бригама и женской больницы рассматривает как власть, так и общение.

IVN - это эволюция технологии, известной как связь между полями. Исследователи экспериментировали с этим методом передачи мощности и данных по радиоволнам для медицинских устройств, но до сих пор всем приложениям требовалось внешнее приемное устройство для передачи мощности имплантату. Это несколько поражает цель, не так ли? Команда MIT разработала метод передачи мощности имплантату через 10 см ткани тела. В настоящее время передатчик должен находиться в пределах метра объекта, когда имплантат имеет глубину 10 см. IVN может приводить в действие датчики только под кожей с расстояния до 38 метров.

Ключом к IVN является передача на нескольких перекрывающихся частотах одновременно. По мере того, как радиоволны распространяются через тело, пик волн будет иногда совпадать и укреплять друг друга. Это преодолевает порог мощности, необходимый для питания имплантируемых устройств. Имплантаты используют свои встроенные антенны для сбора энергии от электромагнитных волн, которые могут либо напрямую подключать электронику, либо заряжать небольшую батарею.

Испытательное устройство, разработанное Массачусетским технологическим институтом, представляет собой размер зерна риса, но команда предполагает, что он может быть еще меньше. Это открывает двери для более мощных устройств, а также микроскопических встроенных датчиков. Врачи могут внедрять такое оборудование для мониторинга уровня сахара в крови или других важных биохимических маркеров. Эти данные могут инициировать другие устройства на платформе IVN, например, путем высвобождения инсулина.

Команда считает, что эта технология может трансформировать медицину. Их текущие усилия направлены на повышение эффективности передачи энергии для коммерциализации технологии.

Читать далее