Дослідники продемонстрували прототип бездротового зарядного пристрою, який може безпечно працювати в організмі людини.
Дослідники з Університету Ланьчжоу в Китаї створили бездротовий зарядний пристрій, який в майбутньому можна буде безпечно імплантувати в тіло людини. Біорозкладаний прилад не вимагає вилучення або заміни після завершення роботи. Він містить цинк і магній в кількостях, менших рекомендованої добової дози, що сприяє легкому розщепленню компонентів всередині організму.
Імплантований прилад складається з магнієвої котушки, зарядного пристрою і гібридних суперконденсаторів з іонами цинку, які працюють як модулі накопичення енергії. Бездротова зарядка здійснюється при розміщенні над шкірою в місці установки імплантату другої магнієвої котушки.
Система живлення і функціонуючий біосумісний імплантат розміщені всередині шарів полімеру і воску, що забезпечує гнучкість і захист від руйнування в короткостроковій перспективі. Змінюючи товщину герметизуючого шару, можна контролювати термін служби пристрою всередині корпусу.
Схема будови і фотографія імплантованого зарядного пристрою. Зображення: Hongwei Sheng et al., Science Advances
Щоб продемонструвати функціональність системи, дослідники імплантували її щурам, зараженим дріжджовою лихоманкою. Пристрій подавав протизапальні ліки для контролю лихоманки, а у щурів з імплантатами температура була значно нижче, ніж у щурів без імплантатів.
Досягнення в області медичних технологій дозволили імплантувати біоелектронні пристрої, такі як кардіостимулятори, в організм людини. Однак джерела енергії для цих систем або знаходяться поза тілом, або використовують невеликі батареї, які з часом розряджаються і вимагають заміни. Бездротове джерело енергії є корисним доповненням до цієї технології.
Дослідникам ще належить з’ясувати, як вимкнути бездротовий пристрій, оскільки він продовжував працювати до тих пір, поки не закінчується електрика. Проте прототип відкриває шлях до бездротової зарядки імплантатів в майбутньому.