Прошло исследование: новая технология за два часа заряжает аккумуляторы в теле
Учёные из Южной Кореи достигли значительного прогресса в области беспроводной передачи энергии, что открывает перспективы для революционных изменений в сфере медицинских имплантов. Группа исследователей из Института DGIST, под руководством профессора Джинхо Чанга, разработала инновационную технологию ультразвуковой зарядки, позволяющую заряжать батареи имплантированных медицинских устройств без хирургического вмешательства.
Данная разработка имеет ключевое значение в контексте растущего числа имплантируемых медицинских аппаратов, таких как кардиостимуляторы и нейростимуляторы, требующих регулярной замены источников питания. Каждая процедура замены связана с определёнными рисками, стрессом и значительными финансовыми затратами для пациентов.
Основой изобретения является специализированный пьезоэлектрический энергоуловитель, обладающий слоистой структурой по принципу сэндвича. Первый слой преобразует ультразвуковую энергию в электрическую, а второй слой дополнительно улавливает оставшиеся колебания для повышения эффективности генерации. Данная конструкция позволила увеличить эффективность системы на 20% по сравнению с предшествующими аналогами.
Экспериментальные данные демонстрируют высокую эффективность предложенной технологии. Аккумулятор ёмкостью 60 миллиампер-часов был полностью заряжен через слой свиной ткани толщиной 30 миллиметров за 1 час 20 минут, что значительно превосходит показатели других систем.
Данное изобретение открывает новые возможности для обеспечения пациентов возможностью безопасной зарядки имплантов в условиях медицинского учреждения или дома, что существенно снижает риски и затраты, связанные с регулярными операциями по замене батарей. Кроме того, это создаёт предпосылки для разработки более сложных и энергоёмких имплантируемых устройств в будущем.
Профессор Чанг сообщил о планах команды по созданию коммерческой версии системы, способной обеспечивать зарядку устройств в течение одного часа. Результаты исследования были опубликованы в престижном международном журнале Biosensors and Bioelectronics, что подтверждает их научную значимость и актуальность.
Однако для успешного внедрения технологии необходимо решить ряд вопросов, связанных с её надёжностью и биосовместимостью. Для этого потребуется проведение длительных клинических испытаний, направленных на подтверждение безопасности используемых материалов и конструкций при длительной эксплуатации внутри человеческого тела.