Otvorite prosječni laptop i vidjet ćete dvije stvari: procesor veličine pola dolara i relativno masivni dijelovi potrebni za napajanje - ponajviše baterija.
Isto se odnosi i na elektroničke medicinske implantate, poput pejsmejkera. Ali u ljudskom tijelu često nema mjesta za veliki paket napajanja. Tako je tim istraživača, predvođen Ada Poon, docentom elektrotehnike na Tehničkom fakultetu Sveučilišta Stanford, razvio način bežičnog punjenja uređaja ugrađenih unutar tijela - omogućujući medicinske uređaje male poput zrna riže.
Tim za punjenje predstavlja značajku tehnologije koja se koristi za napajanje električnih četkica, pametnih telefona i drugih malih uređaja. U tim postavkama električna energija prolazi kroz zavojnicu izvora napajanja, stvarajući elektromagnetsko polje. Odgovarajući svitak u uređaju sam sakuplja energiju iz tog polja, što inducira struju koja može napajati uređaj ili napuniti bateriju. Ova vrsta vala, poznata kao "blizu polja", međutim, ne može putovati jako daleko ili proći kroz tkivo.
Dok za pejsmejkera ima mjesta s baterijom u blizini srca, drugi dijelovi tijela pružaju manje područja za rad. Na primjer, u mozgu, implantat nema mjesta da sjedi točno na mjestu liječenja. Umjesto toga, liječnici bi ga trebali smjestiti tamo gdje postoji relativno otvoreno područje, poput stražnjeg dijela vrata, i koristiti žice za postizanje ciljanog mjesta.
"Ni u kojem slučaju nismo prvi ljudi koji su radili bežično napajanje medicinskim implantatima", objašnjava John Ho, diplomski student koji je autor ovog istraživanja. „[Implantati] se koriste za stvari poput kohlearnih implantata, ali sam [izvor] mora biti prilično velik i implantat mora biti vrlo plitak. Ne mogu doprijeti do važnih mjesta u tijelu, poput srca ili mozga. "
Zato Poonov rad ima za cilj istražiti kako koristiti „biološko tkivo za transport energije“, kaže ona. Njezin elektronički implantat dimenzija 2 mm na 3 napaja se kroz tijelo s vanjskim izvorom veličine kreditne kartice (koji se samostalno naplaćuje).
Njezin je tim otkrio jedinstvenu metodu za manipulaciju valovima tako da se oni šire i prolaze kroz živo tkivo. Izvor energije generira elektromagnetske valove u blizini polja određenog obrasca. Kako impulsi udaraju i stupaju u interakciju s živim tkivom, oni postaju nova vrsta vala, koja se naziva "srednjim poljem". "Kad postavite [naš izvor energije] nad tijelom, svojstva vašeg tkiva zapravo pretvaraju valove", rekla je ona objašnjava.
Implantat je dio klase medicinskih terapija poznatih kao "elektrokemijska sredstva".
Mnoge su funkcije našeg tijela električne naravi, pa bi elektronički implantat smješten blizu živčanog vlakna mogao isporučiti male impulse koji pružaju usmjereniju terapiju od lijekova koji djeluju globalno.
"Želimo vidjeti može li se elektronika koristiti za liječenje bolesti kao nadopuna liječenju lijekovima ili kao zamjena za terapiju lijekovima", kaže Poon
Do sada se ta metoda čini sigurnom. Tim je mogao snagom prenijeti implantat na svinju - životinju sličnu čovjeku u razmjeru - i postaviti ritam kunićeva srca. I neovisni laboratorij na području zaljeva utvrdio je da radio valovi proizvedeni u Poonovom sustavu nisu ništa opasniji od onih mobitela.
Nada se da će započeti ljudska ispitivanja u roku od godinu dana. Početna ispitivanja bit će usredotočena na upravljanje bolom .. No Ho kaže da je to samo vrh ledenog brijega; tim radi s laboratorijima na sveučilišnoj medicinskoj školi kako bi pronašao potencijalnu uporabu za druga stanja, koja mogu uključivati epilepsiju, Parkinsonovu ili mokraćnu inkontinenciju.
Proći će nekoliko godina prije nego što sustav poput Poon-a stigne do medicinskih uređaja potrošača. Ali pozornica za novo doba elektroničke medicine sigurno je postavljena.
