MIT створює бездротову систему живлення для медичних імплантатів

MIT створює бездротову систему живлення для медичних імплантатів

Технологія постійно стає все більш потужною та компактною. Те, що колись вимагали приміщення, повне обладнання, тепер може працювати з пристроями, які вписуються в долоню. Те саме стосується і медичних приладів, які все більше розробляються для імплантації в організм людини. Проте живлення таких пристроїв є складним завданням. Дослідники з MIT розробили нову систему під назвою In Vivo Networking (IVN), яка могла б дозволити потужним медичним пристроям функціонувати всередині тіла при отриманні енергії від радіохвиль.

Функціональність пристрою, що імплантується, обмежується кількістю доступної їй енергії, і наразі вона не дуже велика. Оскільки встановлення зарядного порту у пацієнта неможливе, імплантати доведеться дуже довго здогадатися від акумулятора. Отримання даних в імплантати або виходу з неї також є проблемою, оскільки такі системи вимагають багато соку. Система ЕВН, розроблена дослідниками МІТ за допомогою Брігама та жіночої лікарні, стосується як сили, так і комунікації.

IVN - це еволюція технології, відома як зв'язок середнього поля. Дослідники експериментували з цим способом передачі потужності та даних за радіохвилями для медичних пристроїв, але поки що всім додаткам потрібен зовнішній приймач, який відправляє владу на імплантат. Це трохи побиває мету, чи не так? Команда MIT розробила спосіб передачі потужності імплантату через 10 см тканини тіла. В даний час передавач повинен знаходитися в межах метра об'єкта, коли імплантат глибиною 10 см. ЕВН може давати потужність лише під шкіру від далекого 38 метрів.

Ключ до IVN - це передача на декількох частотах, що збігаються, одночасно. Оскільки радіохвилі поширюються через тіло, пік хвиль іноді збігатиметься і підсилюватиме один одного. Це досягає порогу потужності, необхідного для живлення імплантуються пристроїв. Імплантати використовують свої вбудовані антени для збору електроенергії з електромагнітних хвиль, які можуть або безпосередньо підключати електроніку, або заряджати невелику батарею.

Тестовий пристрій, розроблений компанією MIT, стосується розміру рису зерна, але команда вважає, що вона може бути ще меншою. Це відкриває двері для більш потужних пристроїв, а також мікроскопічних вбудованих датчиків. Лікарі можуть імплантувати таке обладнання для контролю цукру в крові або інших критичних біохімічних маркерів. Ці дані можуть викликати інші пристрої на платформі IVN для реагування, наприклад, шляхом вивільнення інсуліну.

Група вважає, що ця технологія має потенціал для перетворення медицини. Їхні поточні зусилля спрямовані на те, щоб спростити передачу енергії для комерціалізації технології.