Разработена е микроскопична антена за безжично зареждане на имплантите

Съвременните медицински импланти се захранват от доста големи батерии или магнитни намотки, които изискват хирургическа намеса и периодична подмяна. Изследователи от САЩ са разработили антена с размерите на песъчинка, която може да се инжектира в тялото, за да захранва имплантите, имплантирани дълбоко в тъканите, като пейсмейкъри или невромодулатори.

Инженери от Масачузетския технологичен институт са си поставили за цел да разработят свръхмалка антена, която може да работи ефективно в нискочестотния диапазон. Те са създали 200-микрометрова антена, която работи на ниски честоти (109 kHz). Тя се основава на нова технология, при която магнитостриктивен филм, който се деформира при прилагане на магнитно поле, е ламиниран с пиезоелектричен филм, който преобразува деформацията в електрически заряд. Когато се прилага променливо магнитно поле, магнитните домени в магнитостриктивния филм го деформират. Пиезоелектричният слой генерира електрически заряди върху електродите.

Новата антена осигурява от четири до пет порядъка по-голяма мощност в сравнение с имплантируемите антени с подобни размери, които използват метални намотки и работят в гигахерцовия честотен диапазон, пише MIT News.

„Нашата технология открива нови възможности за създаване на минимално инвазивни биоелектрически устройства, които могат да работят безжично дълбоко в човешкото тяло“,

казва Деблина Саркар, старши автор на изследването.

Магнитното поле, което активира антената, се генерира от устройство, подобно на безжично зарядно за мобилен телефон, и е достатъчно малко, за да бъде залепено на кожата като лепенка или поставено в джоба на дрехата. Тъй като антената е изработена по същата технология като микрочипа, тя може лесно да се интегрира в съществуващите микроелектронни устройства.

Тези електронни компоненти и електроди могат да бъдат направени много по-малки от самата антена и да бъдат интегрирани с нея по време на производствения процес, твърдят инженерите. Цялата система може да се имплантира с помощта на спринцовка и игла. А няколко антени и пейсмейкъри или невромодулатори могат да бъдат имплантирани за лечение на големи области от тялото.

Друго възможно приложение на тази антена е за измерване на нивата на глюкоза в организма. Вече съществуват схеми с оптичен сензор за откриване на нивата на глюкоза, но този процес би имал голяма полза от използването на безжичен източник на енергия, който може да се инжектира в тялото неинвазивно.