KAUST-demo
Of het nu gaat om pacemakers voor het reguleren van de hartslag of speciale pompen voor het afgeven van insuline, elektronische implantaten maken al een groot deel uit van de moderne geneeskunde. Terwijl we doorgaan met het betreden van een cyborg-toekomst, zullen soortgelijke implantaten alleen maar gebruikelijker worden. Maar hoe voorzie je deze apparaten van stroom? Het verwisselen van de batterijen is niet zo eenvoudig als het mogelijk om een chirurgische ingreep gaat, simpelweg om het betreffende implantaat te lokaliseren.
Onderzoekers van de Koning Abdullah Universiteit voor Wetenschap en Technologie (KAUST) en de Koning Saud bin Abdulaziz Universiteit in Saoedi-Arabië leggen de basis voor een nieuw methode voor het opladen van bio-elektronische implantaten – door gebruik te maken van een zacht, biocompatibel hydrogelmateriaal dat geluidsgolven kan absorberen die vanuit het lichaam worden doorgegeven buiten. Hoewel het zich nog in een vroeg stadium van het ontwikkelingsproces bevindt, hebben ze aangetoond dat het mogelijk is om een scala aan toepassingen te gebruiken ultrasone apparaten om snel een elektrisch apparaat op te laden dat in de vorm van weefsel in enkele centimeters is begraven rundvlees.
Aanbevolen video's
“We hebben aangetoond dat MXenen, een nieuwe klasse tweedimensionale materialen, ultrasone energie kunnen absorberen van standaard medische ultrasone sondes, [zoals] gevonden in dokterspraktijken en ziekenhuizen, of zelfs op thuis," Husam Niman Alsarief, een materiaalwetenschapper bij KAUST, aan Digital Trends. “We hebben MXene gekoppeld aan een eenvoudige tribo-elektrische micropower-generator, waardoor we deze tribo-elektrische generator op afstand konden opladen via echografie. De MXene absorbeert de ultrasone energie op afstand, zonder fysiek contact, en laadt de tribo-elektrische generator op.”
Hydrogels worden gevormd uit lange polymeermoleculen die met elkaar zijn verbonden om een driedimensionaal netwerk te creëren dat veel water kan vasthouden. Dit maakt het hydrogelmateriaal flexibel en rekbaar, maar ook biocompatibel (wat betekent dat het niet schadelijk of giftig is voor levend weefsel) en een goede elektrische geleider. Dit maakt ze uiterst nuttig voor bio-elektronische toepassingen zoals deze.
“Het volgende deel [van ons onderzoek] is het implanteren van het apparaat in proefdieren en het testen ervan stabiliteit, biocompatibiliteit op de lange termijn, en bepalen of er sprake is van nadelige effecten”, aldus Alsshareef gezegd.
Het is nog te vroeg om met zekerheid te zeggen of deze technologie zijn weg zal vinden naar toekomstige medische implantaatapparaten zoals pacemakers neurostimulatoren, maar Alsshareef is hoopvol. Het zou, zo zei hij, kunnen betekenen dat patiënten “mogelijk niet langer pijnlijke operaties hoeven te ondergaan om batterijen te vervangen.”
Aanbevelingen van de redactie
- Implanteerbare betaalchips: de toekomst of cyberpunk-droom?
- Toekomstige legers zouden teams van drones en robots kunnen gebruiken om gebouwen te bestormen
- Toekomstige JPEG's zouden blockchain kunnen gebruiken om vervalsingen te markeren, en A.I. voor kleinere bestandsgroottes
- Toekomstige onderwaterrobots kunnen hun batterijen opladen door vispoep te eten
- Energie-oogstende gadget drijft medische implantaten aan met behulp van uw eigen hartslag
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
