Nyisd ki az átlagos laptopot, és két dolgot látsz: egy fél dolláros méretű processzort és a tápellátáshoz szükséges viszonylag hatalmas alkatrészeket - nevezetesen az akkumulátort.
Ugyanez vonatkozik az elektronikus orvosi implantátumokra, például a szívritmus-szabályozókra. De az emberi testben gyakran nincs hely nagy akkumulátor számára. Tehát egy kutatócsoport, Ada Poon vezetésével, a Stanfordi Egyetemi Műszaki Iskola villamosmérnöki adjunktusának vezetésével, kifejlesztett egy módszert a testbe beültetett eszközök vezeték nélküli feltöltésére - lehetővé téve olyan orvosi eszközök használatát, amelyek olyan apróak, mint a rizsmag.
A csapat töltőrendszere az elektromos fogkefék, okostelefonok és más apró eszközök táplálására használt technológia riffje. Ezekben a beállításokban az elektromosság áthalad egy energiaforrás tekercsén, létrehozva egy elektromágneses teret. A megfelelő tekercs maga a készülékben gyűjt energiát ebből a mezőből, amely olyan áramot indukál, amely táplálja az eszközt vagy töltheti az akkumulátort. Ez a „hullámtípusnak” nevezett hullám azonban nem haladhat túl messzire, vagy nem halad át a szöveten.
Noha a szív közelében van egy szívritmus-szabályozó, akkumulátorral, a test többi része kevesebb munkaterületet biztosít. Az agyban például nincs helye az implantátumnak, hogy közvetlenül a kezelési helyen üljön. Ehelyett az orvosoknak oda kellene helyezniük, ahol egy viszonylag nyitott terület van, például a nyaka hátulján, és huzalokkal kell elérniük a célpontot.
"Semmi esetre sem mi vagyunk az első emberek, akik vezeték nélküli tápellátást végeznek az orvosi implantátumok számára" - magyarázza John Ho, a tanulmány társszerzője, doktori hallgató. „Az [implantátumokat] olyan célokra használják, mint a cochleáris implantátumok, de maga a [tápegységnek] meglehetősen nagynak kell lennie, és az implantátumnak nagyon sekélynek kell lennie. Nem tudják elérni a test fontos helyeit, mint például a szív vagy az agy. ”
Ezért Poon munkája arra törekszik, hogy feltárja, hogyan lehet „biológiai szövet felhasználása az energia szállítására” - mondja. 2 mm-re-3 mm-es elektronikus implantátumát a testben hajtja meg hitelkártya-méretű forrás (függetlenül töltve) kívül.
Csapata egyedülálló módszert talált a hullámok manipulálására, hogy azok terjedjenek és áthaladjanak az élő szövetekben. Az energiaforrás egy meghatározott mintázatú közeli mezőbeli elektromágneses hullámokat generál. Ahogy az impulzusok élő szövetekkel érintkeznek, és kölcsönhatásba lépnek velük, új típusú hullákká válnak, úgynevezett „középmezőnek”. „Amikor a testünkre [az energiaforrást] helyezzük, a szövet tulajdonságai valóban átalakítják a hullámokat.” magyarázza.
Az implantátum az „gyógyszerkészítmények” néven ismert orvosi terápiák osztályába tartozik.
Testünk sok funkciója elektromos jellegű, tehát egy idegszál közelében elhelyezett elektronikus implantátum kis impulzusokat bocsáthat ki, amelyek célzott terápiát biztosítanak, mint a globálisan működő gyógyszerek.
"Meg akarjuk tudni, hogy az elektronika felhasználható-e a betegségek kezelésére a gyógyszeres kezelés kiegészítéseként vagy a gyógyszeres kezelés helyett" - mondta Poon
A módszer eddig biztonságosnak tűnik. A csapat képes volt egy hatalom átadására egy disznó implantátumhoz - egy emberhez hasonló állathoz -, és beállította a nyúl szívének ütemét. És egy öbölvidéki független laboratórium megállapította, hogy a Poon rendszer által kibocsátott rádióhullámok nem veszélyesebbek, mint a mobiltelefoné.
Reméli, hogy egy éven belül megkezdi az emberi próbákat. Az első vizsgálatok a fájdalomkezelésre összpontosítanak. De Ho szerint ez csak a jéghegy csúcsa; a csapat együttműködik az egyetemi orvosi iskolában működő laboratóriumokkal, hogy más betegségekre, például epilepsziára, Parkinson-kórokra vagy húgyúti inkontinenciára vonatkozzanak.
Néhány év múlva eljuthat egy olyan rendszer, mint a Poon's, a fogyasztói orvostechnikai eszközökhöz. De az elektronikus orvoslás új korszakának szakaszát minden bizonnyal meghatározták.
