Ultrazvukové napájanie implantátov

Technológia ultrazvukového dodávania energie je priestorovo menej náročná a efektívnejšia ako indukčný prenos energie.

Výraz farmaceutiká pozná takmer každý – toto cudzie slovo môžeme pokojne nahradiť slovenskými slovami lieky či liečivá. O elektroceutikách však zatiaľ u nás počul len málokto, aj keď sa v liečbe často používajú. Spomenutý novotvar vytvoril – samozrejme v anglickej verzii electroceuticals – britský farmaceutický koncern Glaxo Smith Kline. Týmto termínom sa označujú všetky bioelektronické medicínske postupy, ktoré využívajú elektrické impulzy na ovplyvňovanie a modifikovanie funkcií ľudského tela. Medzi elektroceutiká teda patria napríklad kochleárne implantáty (pre sluchovo postihnutých ľudí), retinálne implantáty či dobre známe srdcové stimulátory. Všetky elektrické simulátory vyžadujú zdroj energie – v súčasnosti je to batéria, ktorú treba z času na čas vymeniť, v modernejších prístrojoch ju možno dobíjať indukčne (teda bezdrôtovo). Vedci z Fraunhoferovho ústavu pre biomedicínsku techniku (IBMT) predstavili na nedávnej výstave Medica v Düsseldorfe demonštračné zariadenie, ktoré napája aktívne implantáty energiou prostredníctvom ultrazvuku. Nová technológia ultrazvukového dodávania energie je priestorovo menej náročná a aj efektívnejšia ako indukčný prenos energie. Ultrazvukové vlny totiž cez kovové puzdro implantátov prenikajú ľahšie ako elektromagnetické vlny, takže nový systém môže napájať aj implantáty uložené hlbšie v tele. Ultrazvukové vlny môžu navyše obojsmerne prenášať rôzne informácie, napríklad údaj o teplote implantátu alebo o druhu a intenzite elektrickej stimulácie. Inovatívny diaľkový napájací systém pre elektroceutiká využíva piezoelektrický efekt, spočívajúci v schopnosti niektorých materiálov premieňať mechanickú deformáciu na elektrický signál a naopak.

RM

foto Fraunhofer IBMT