Бъдещите медицински импланти могат да се зареждат с помощта на ултразвук

Демонстрация на KAUST

Независимо дали става въпрос за пейсмейкъри за регулиране на сърдечния ритъм или специални помпи за освобождаване на инсулин, електронните импланти вече са голяма част от съвременната медицина. Докато продължаваме да се движим към бъдещето на киборгите, подобни импланти ще стават все по-често срещани. Но как захранвате тези устройства? Изключването на батериите не е толкова лесно да се направи, когато потенциално включва хирургическа процедура просто за намиране на въпросния имплант.

Изследователи от Университета за наука и технологии „Крал Абдула“ на Саудитска Арабия (KAUST) и Университета „Крал Сауд бин Абдулазиз“ полагат основите на нов метод за зареждане на биоелектронни импланти - чрез използване на мек, биосъвместим хидрогелен материал, който е в състояние да абсорбира звуковите вълни, които се предават от тялото от навън. Въпреки че все още е в началото на процеса на разработка, те демонстрираха, че е възможно да се използва набор от ултразвукови устройства за бързо зареждане на електрическо устройство, заровено в рамките на няколко сантиметра тъкан под формата на говеждо месо.

Препоръчани видеоклипове

„Показахме, че MXenes, нов клас двуизмерни материали, може да абсорбира ултразвукова енергия от стандартни медицински ултразвукови сонди, [както] се намират в лекарски кабинети и болници, или дори при У дома," Хусам Ниман Алшарейф, учен по материали в KAUST, каза пред Digital Trends. „Свързахме MXene с [един] прост трибоелектричен генератор на микроенергия, което ни позволи да зареждаме този трибоелектричен генератор дистанционно чрез ултразвук. MXene абсорбира ултразвуковата енергия дистанционно, без физически контакт, и зарежда трибоелектрическия генератор.“

Биоелектричен ултразвук 1
КАУСТ 2020

Хидрогеловете се образуват от дълги полимерни молекули, омрежени, за да създадат триизмерна мрежа, която може да задържи много вода. Това прави хидрогелния материал гъвкав и разтеглив, но и биосъвместим (което означава, че не е вреден или токсичен за живите тъкани) и добър електрически проводник. Това ги прави изключително полезни за биоелектронни приложения като това.

„Следващата част [от нашето изследване] е да имплантираме устройството в лабораторни животни и да ги тестваме стабилност, дългосрочна биосъвместимост и определяне дали има някакви неблагоприятни ефекти,” Alshareef казах.

Твърде рано е да се каже със сигурност дали тази технология ще намери своето място в бъдещите устройства за медицински импланти като пейсмейкъри или невростимулатори, но Алшарейф е обнадежден. Това може, каза той, да означава, че пациентите „може вече да не трябва да страдат от болезнени операции за смяна на батериите“.

Препоръки на редакторите

  • Имплантируеми платежни чипове: Бъдещето или киберпънк мечта?
  • Бъдещите армии могат да използват екипи от дронове и роботи, за да щурмуват сгради
  • Бъдещите JPEG могат да използват блокчейн за маркиране на фалшификати, а A.I. за по-малки размери на файлове
  • Бъдещите подводни роботи могат да зареждат батериите си, като ядат рибни изпражнения
  • Gizmo за събиране на енергия захранва медицински импланти, използвайки собствения ви сърдечен ритъм

Надградете начина си на животDigital Trends помага на читателите да следят забързания свят на технологиите с всички най-нови новини, забавни ревюта на продукти, проницателни редакционни статии и единствени по рода си кратки погледи.