Миниатюрный имплантат с беспроводным внешним питанием

Одним из основных ограничений электронных имплантируемых устройств является зависимость от батареи или необходимость вставки под кожу проводов. Оба подхода связаны с угрозой безопасности человека, а провода еще и ограничивают место размещения имплантата. Батареи, в свою очередь, не позволяют размещать устройства в ограниченном пространстве.

Американские ученые из Массачусетского технологического института (МТИ) разработали беспроводную систему, которая может обеспечивать питанием миниатюрные имплантируемые устройства в нашем теле без использования батарей. Система в своей работе использует радиочастотные волны, излучаемые антенной извне нашего тела, которые могут обеспечивать питания имплантата, находящегося на расстоянии до 1 метра и на глубине 10 см внутри нашего тела. В настоящее время такие устройства имеют размер с рисовое зерно, но, поскольку они не требуют батареи, ученые надеются уменьшить их еще сильнее. Новая система может обеспечить энергией самые разнообразные имплантируемые сенсоры и системы "доставки" лекарств.

Ранее подобный метод беспроводного питания был ограничен в использовании, поскольку радиочастотные волны рассеивались во время прохождения через тело человека. Но исследователи придумали технологию, использующую различные антенны, которые излучают волны с разной частотой, и смогли преодолеть это ограничение, чтобы обеспечить доставку нужного "количества энергии" в нужное место и обеспечить питание имплантата.

Новая система имеет очень большой потенциал. Она может использовать в проглатываемых устройствах, таких как "умные" пилюли для доставки в нужное место кишечника лекарств или сенсоры для мониторинга желудочно-кишечного тракта. Эта технология может быть применена для создания имплантатов в мозг для глубокой стимуляции мозга или в оптогенетике.

Ученые МТИ сейчас работают над увеличением диапазона действия своей системы. На сегодняшний день, она может доставлять питание на глубину до 10 см в теле с помощью антенны, находящейся на расстоянии одного метра от пациента. Но, если сенсор помещается прямо под кожу, то это расстояние возрастает до 38 м.