Balázs Richárd
Szívritmusszabályzás vezetéknélküli energiával
Először sikerült vezetéknélküli energiaátvitelt demonstrálni egy élő állatban. A nyulakkal végzett kísérletben egy parányi pacemakert használtak, ami a testen kívülről, sugarak formájában nyerte az energiát.
Ha ezek az implantátumok az emberek esetében is működnek, jelentősen csökkentenék a beültetéssel járó beavatkozások kockázatait. "Eszközünk kicsi, ezért sokkal könnyebb bejuttatni a testbe" - mondta a kísérletet vezet csapatot vezető Ada Poon, a kaliforniai Stanford Egyetem kutatója.
Jelenleg egy szívritmusszabályzó beültetése műtéti beavatkozást igényel, majd amikor az eszközt működtető akku lemerül, újabb operációra van szükség, ezért Poon és munkatársai egy olyan pacemakerrel láttak el egy nyulat, aminek nincs akkuja és mindössze 3 milliméter hosszú (képünkön). A nyúl mellkasától pár centiméterre egy mobiltelefon akkuja által energiával ellátott fémlapot helyeztek el, ami 2000 mikrowattot adott át a pacemakernek elektromágneses hullámokkal. Az eszköz így képes volt szabályozni a nyúl szívritmusát, valamint megfelelő energiaszinteket biztosított a környező szöveteknek.
Az ilyen jellegű energiaátviteleket korábban túl gyengének minősítették a kisméretű, vagy a testben túl mélyen elhelyezkedő eszközök energiaellátásához. A probléma megoldása érdekében Poon csapata úgy tervezte meg a lapot, hogy az irányítottan bocsássa ki az elektromágneses sugárzást az implantátum felé. Emellett a nyúl saját testszöveteit is felhasználták a jel célba juttatásának segítésére. Olyan magas frekvenciájú sugárzást alkalmaztak, ami jól terjed az állati szövetekben, messzebbre jutva a testben anélkül, hogy túl sok energiát veszítene, vagy károsítaná a szöveteket.
"Úgy gondolom, hogy az implantátum energiaellátására rendelkezésünkre álló megoldások közül ez lesz a legmegbízhatóbb" - mondta Patrick Mercier, a San Diego-i Kalifornia Egyetem szakértője, aki maga is a vezetéknélküli energiaátvitelen dolgozik. Elmondása szerint, amikor a Stanford csapata közzétette szokatlan megoldását, sokan meglepődtek a magas frekvencia miatt, ezt még senki sem próbálta ki a gyakorlatban.
Poon csapata sertés szövetekkel is kipróbálta módszerét, ahol szintén sikerekről számoltak be. Jelenleg egy új vállalkozás elindításán dolgoznak, ami hozzá idomítaná a technológiát az emberi alkalmazásokhoz. Céljuk a fémlap praktikusabb alternatívákra történő lecserélése, például egy tapaszra, amit a bőrfelületen helyezhetnének el.
Ha ezek az implantátumok az emberek esetében is működnek, jelentősen csökkentenék a beültetéssel járó beavatkozások kockázatait. "Eszközünk kicsi, ezért sokkal könnyebb bejuttatni a testbe" - mondta a kísérletet vezet csapatot vezető Ada Poon, a kaliforniai Stanford Egyetem kutatója.
Jelenleg egy szívritmusszabályzó beültetése műtéti beavatkozást igényel, majd amikor az eszközt működtető akku lemerül, újabb operációra van szükség, ezért Poon és munkatársai egy olyan pacemakerrel láttak el egy nyulat, aminek nincs akkuja és mindössze 3 milliméter hosszú (képünkön). A nyúl mellkasától pár centiméterre egy mobiltelefon akkuja által energiával ellátott fémlapot helyeztek el, ami 2000 mikrowattot adott át a pacemakernek elektromágneses hullámokkal. Az eszköz így képes volt szabályozni a nyúl szívritmusát, valamint megfelelő energiaszinteket biztosított a környező szöveteknek.
Az ilyen jellegű energiaátviteleket korábban túl gyengének minősítették a kisméretű, vagy a testben túl mélyen elhelyezkedő eszközök energiaellátásához. A probléma megoldása érdekében Poon csapata úgy tervezte meg a lapot, hogy az irányítottan bocsássa ki az elektromágneses sugárzást az implantátum felé. Emellett a nyúl saját testszöveteit is felhasználták a jel célba juttatásának segítésére. Olyan magas frekvenciájú sugárzást alkalmaztak, ami jól terjed az állati szövetekben, messzebbre jutva a testben anélkül, hogy túl sok energiát veszítene, vagy károsítaná a szöveteket."Úgy gondolom, hogy az implantátum energiaellátására rendelkezésünkre álló megoldások közül ez lesz a legmegbízhatóbb" - mondta Patrick Mercier, a San Diego-i Kalifornia Egyetem szakértője, aki maga is a vezetéknélküli energiaátvitelen dolgozik. Elmondása szerint, amikor a Stanford csapata közzétette szokatlan megoldását, sokan meglepődtek a magas frekvencia miatt, ezt még senki sem próbálta ki a gyakorlatban.
Poon csapata sertés szövetekkel is kipróbálta módszerét, ahol szintén sikerekről számoltak be. Jelenleg egy új vállalkozás elindításán dolgoznak, ami hozzá idomítaná a technológiát az emberi alkalmazásokhoz. Céljuk a fémlap praktikusabb alternatívákra történő lecserélése, például egy tapaszra, amit a bőrfelületen helyezhetnének el.