Odprite povprečni prenosni računalnik in videli boste dve stvari: procesor, velik približno pol dolarja, in sorazmerno masivni deli, ki so potrebni za njegovo napajanje - predvsem baterija.
Enako velja za elektronske medicinske vsadke, kot so srčni spodbujevalniki. Toda v človeškem telesu pogosto ni prostora za velik paket moči. Tako je skupina raziskovalcev, ki jo vodi Ada Poon, docentka za elektrotehniko na univerzi Stanford University of Engineering, razvila način za brezžično polnjenje naprav, vgrajenih v telo - ki omogočajo medicinske pripomočke, majhne kot zrno riža.
Sistem polnjenja ekipe je natančen na tehnologiji, ki se uporablja za napajanje električnih zobnih ščetk, pametnih telefonov in drugih majhnih naprav. V teh nastavitvah elektrika prehaja skozi tuljavo v viru energije in ustvarja elektromagnetno polje. Ustrezna tuljava v napravi sama zbira energijo iz tega polja, kar sproži tok, ki lahko napravo napaja ali napolni baterijo. Ta vrsta vala, znana kot "bližnje polje", pa ne more potovati zelo daleč ali preiti skozi tkivo.
Medtem ko je za srčni spodbujevalnik prostor z baterijo blizu srca, drugi deli telesa nudijo manj prostora za delo. Na primer, v možganih ni implantata, da bi sedel tik na mestu zdravljenja. Namesto tega bi ga morali zdravniki namestiti tam, kjer je razmeroma odprto območje, na primer zadnji del vratu, in uporabiti žice, da dosežejo ciljno mesto.
"Nikakor nismo prvi, ki so brezžično napajali medicinske vsadke, " razlaga John Ho, študent, ki je bil soavtor študije. „[Vsadki se] uporabljajo za stvari, kot so kohlearni vsadki, vendar mora biti sam [vir energije] precej velik in vsadek mora biti zelo plitv. Ne morejo doseči pomembnih mest v telesu, kot so srce ali možgani. "
Zato je Poonovo delo namenjeno preučevanju uporabe "biološkega tkiva za prenos energije", pravi. Njen elektronski implantat 2 mm na 3 mm se napaja skozi telo, zunaj njega pa je vir velikosti kreditne kartice (polni se neodvisno).
Njena ekipa je našla edinstveno metodo za manipulacijo z valovi, da se ti razmnožujejo in prehajajo skozi živo tkivo. Vir energije ustvarja elektromagnetne valove v bližini polja določenega vzorca. Ko impulzi zadenejo in se med seboj prepletajo z živim tkivom, postanejo nova vrsta vala, imenovana "sredino polja". "Ko postavite [naš vir energije] nad telo, lastnosti vašega tkiva dejansko pretvorijo valove, " je dejala pojasni.
Vsadek je del skupine medicinskih terapij, ki so znane kot "farmacevtski izdelki."
Mnoge funkcije našega telesa so električne narave, zato bi lahko elektronski vsadek, nameščen blizu živčnega vlakna, oddajal majhne impulze, ki zagotavljajo bolj usmerjeno terapijo kot zdravila, ki delujejo po vsem svetu.
"Želimo videti, ali se lahko elektronika uporablja za zdravljenje bolezni kot dopolnilo k zdravljenju z zdravili ali kot nadomestilo za zdravljenje z zdravili, " pravi Poon
Doslej se zdi metoda varna. Skupina je bila sposobna prenašati moč vsadku pri prašiču - živali, podobni človeku po obsegu - in določiti tempo zajčevega srca. In neodvisni laboratorij na območju zaliva je ugotovil, da radijski valovi, ki jih proizvaja Poonov sistem, niso nič nevarnejši od tistih iz mobilnega telefona.
Upa, da se bodo v enem letu začele človeške preizkušnje. Začetna preskušanja se bodo osredotočila na obvladovanje bolečin. Toda Ho pravi, da je to le vrh ledene gore; tim sodeluje z laboratoriji na zdravstveni šoli univerze, da bi našel potencialno uporabo za druge pogoje, ki lahko vključujejo epilepsijo, Parkinsonovo ali urinsko inkontinenco.
Minilo bo nekaj let, preden bo sistem, kot je Poon's, dosegel medicinske pripomočke za potrošnike. Toda oder za novo obdobje elektronske medicine je zagotovo postavljen.