Budúce lekárske implantáty by sa mohli nabíjať pomocou ultrazvuku

KAUST demo

Či už ide o kardiostimulátory na reguláciu srdcového tepu alebo špeciálne pumpy na uvoľňovanie inzulínu, elektronické implantáty sú už veľkou súčasťou modernej medicíny. Ako pokračujeme v prechode do kyborgskej budúcnosti, podobné implantáty budú len čoraz bežnejšie. Ako však tieto zariadenia napájate? Vypnutie batérií nie je také jednoduché, keď si to potenciálne vyžaduje chirurgický zákrok jednoducho na nájdenie príslušného implantátu.

Vedci zo saudskoarabskej Univerzity vedy a techniky kráľa Abdulláha (KAUST) a Univerzity kráľa Sauda bin Abdulaziz kladú základy pre nový metóda nabíjania bioelektronických implantátov – pomocou mäkkého, biokompatibilného hydrogélového materiálu, ktorý je schopný absorbovať zvukové vlny, ktoré prechádzajú z tela vonku. Aj keď je vývojový proces ešte na začiatku, ukázali, že je možné použiť celý rad ultrazvukové zariadenia na rýchle nabíjanie elektrického zariadenia uloženého v niekoľkých centimetroch tkaniva vo forme hovädzie mäso.

Odporúčané videá

„Ukázali sme, že MXenes, nová trieda dvojrozmerných materiálov, dokáže absorbovať ultrazvukovú energiu zo štandardných lekárskych ultrazvukových sond, ktoré sa nachádzajú v lekárskych ordináciách a nemocniciach, alebo dokonca v Domov," Husam Niman Alshareef, materiálový vedec v KAUST, povedal pre Digital Trends. "Spojili sme MXene s jednoduchým triboelektrickým mikroelektrickým generátorom, ktorý nám umožnil nabíjať tento triboelektrický generátor na diaľku ultrazvukom. MXene absorbuje ultrazvukovú energiu na diaľku, bez fyzického kontaktu, a nabíja triboelektrický generátor.

Bioelektrický ultrazvuk 1
KAUST 2020

Hydrogély sú tvorené z dlhých polymérnych molekúl zosieťovaných tak, aby vytvorili trojrozmernú sieť, ktorá je schopná zadržať veľa vody. Vďaka tomu je hydrogélový materiál flexibilný a pružný, ale aj biokompatibilný (to znamená, že nie je škodlivý alebo toxický pre živé tkanivo) a je dobrým elektrickým vodičom. Vďaka tomu sú mimoriadne užitočné pre bioelektronické aplikácie, ako je táto.

„Ďalšou časťou [nášho výskumu] je implantovať zariadenie laboratórnym zvieratám a otestovať ich stabilitu, dlhodobú biokompatibilitu a určiť, či existujú nejaké nepriaznivé účinky,“ Alshareef povedal.

Je príliš skoro povedať, či si táto technológia nájde cestu do budúcich zdravotníckych implantátov, ako sú kardiostimulátory alebo neurostimulátory, ale Alshareef je nádejný. Mohlo by to podľa neho znamenať, že pacienti „už nemusia trpieť bolestivými operáciami na výmenu batérií“.

Odporúčania redaktorov

  • Implantovateľné platobné čipy: Budúcnosť alebo sen o cyberpunkovom potrubí?
  • Budúce armády by mohli použiť tímy dronov a robotov na útoky na budovy
  • Budúce JPEG by mohli využívať blockchain na označenie falzifikátov a A.I. pre menšie veľkosti súborov
  • Budúce podvodné roboty by si mohli dobíjať batérie jedením rybieho trusu
  • Gizmo na zbieranie energie poháňa lekárske implantáty pomocou vášho vlastného srdcového tepu

Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.