Ερευνητική ομάδα δημιούργησε μια συσκευή που τοποθετείται κάτω από το δέρμα ενός ασθενή και μπορεί να τροφοδοτεί με ενέργεια ασύρματα ιατρικά εμφυτεύματα που έχει ο ασθενής ώστε αυτά να είναι πιο μικρά σε μέγεθος αφού δεν θα χρειάζεται να διαθέτουν μπαταρίες, καλωδιώσεις ή άλλα συστήματα παροχής ενέργειας και να υπάρχει επιπλέον χώρος για επιπλέον ιατρικά συστήματα. Αυτή η
Η συσκευή έχει δοκιμαστεί με επιτυχία σε τρωκτικά και αναμένονται οι δοκιμές σε ανθρώπους για να διαπιστωθεί η επιτυχής λειτουργικότητα της συσκευής και το κατά πόσο είναι φυσικά ασφαλής.
Οι περισσότερες βιοηλεκτρονικές συσκευές, όπως αισθητήρες ή συστήματα χορήγησης φαρμάκων, συχνά περιορίζονται από τη χωρητικότητα των ενσωματωμένων μπαταριών. Μπορούν επίσης συχνά να συνδεθούν σε ένα εξωτερικό τροφοδοτικό αλλά αυτό κινδυνεύει να προκαλέσει μόλυνση, ειδικά εάν ο ασθενής χρειάζεται χειρουργική επέμβαση για αφαίρεση ή αντικατάσταση εξαρτημάτων.
Για να ξεπεράσουν αυτό το πρόβλημα οι επιστήμονες κατασκεύασαν ένα πρωτότυπο τσιπ ασύρματης φόρτισης που μπορεί να ενσωματωθεί κάτω από το δέρμα. Το πρωτότυπο που δοκιμάστηκε σε αρουραίους μπορεί είτε να μεταφέρει ασύρματα ενέργεια μέσω του σώματος είτε να συλλέξει ενέργεια από το σώμα. Το εύκαμπτο και μαλακό τσιπ κάτω από το δέρμα μπορεί επίσης να προσαρμοστεί στο σχήμα του ιστού κατά τη διάρκεια μιας διαδικασίας και είναι βιοδιασπώμενο.
«Το πρωτότυπο σύστημα τροφοδοσίας μας αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός για την προώθηση ενός ευρέος φάσματος βιοδιασπώμενο εμφυτεύσιμων ιατρικών συσκευών με τις δυνατότητές του να παρέχει αποτελεσματικές και αξιόπιστες ενεργειακές λύσεις» λέει ο Γουέι Λαν καθηγητής ηλεκτρονικών στη Σχολή Φυσικών Επιστημών και Τεχνολογίας στο Πανεπιστήμιο Lanzhou στην Κίνα, εκ των επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.
Το πρωτότυπο τροφοδοτικό χρησιμοποιεί ένα πηνίο μαγνησίου που φορτίζει όταν ένα δεύτερο πηνίο τοποθετείται πάνω από το δέρμα. Η ισχύς περνά μέσα από ένα κύκλωμα και στη συνέχεια εισέρχεται σε μια μονάδα αποθήκευσης ενέργειας από υβριδικούς πυκνωτές ιόντων ψευδαργύρου. Σε αντίθεση με τις μπαταρίες, οι οποίες αποθηκεύουν ενέργεια σε χημική μορφή αυτοί οι υπερπυκνωτές αποθηκεύουν ενέργεια ως ηλεκτρική ενέργεια. Έχουν επίσης υψηλή πυκνότητα ισχύος και μπορούν να εκφορτίσουν μεγάλη ποσότητα ενέργειας ταυτόχρονα, παρόλο που αποθηκεύουν λιγότερη ενέργεια ανά μονάδα από ό,τι οι μπαταρίες.
Οι ερευνητές ενσωμάτωσαν αυτό το πρωτότυπο σε ένα βιοδιασπώμενο εμφύτευμα που μοιάζει με τσιπ που συνδύαζε τη συλλογή ενέργειας και την αποθήκευση ενέργειας. Όταν το πρωτότυπο προσαρτήθηκε σε ένα ιατρικό εμφύτευμα, η ισχύς περνούσε μέσω του κυκλώματος απευθείας στη συσκευή και στον πυκνωτή για να εξασφαλιστεί σταθερή παροχή ρεύματος.
Σε αρουραίους, το ασύρματο εμφύτευμα λειτούργησε για έως και 10 ημέρες και διαλύθηκε πλήρως μέσα σε δύο μήνες αποδεικνύοντας την δυνατότητα του στη βιοδιάσπαση. Ενδεχομένως ο χρόνος ζωής του εμφυτεύματος μπορεί να αυξηθεί εάν η ομάδα αυξήσει το μέγεθος των προστατευτικών στρωμάτων πολυμερούς και κεριού που περικλείουν το σύστημα λένε οι δημιουργοί του.
Naftemporiki.gr
