Разработан сердечный имплантант, работающий на радиоволнах

Группой исследователей из Стэнфорда создано имплантируемое сердечное устройство, для питания которого используются не батарейки, а радиоволны. Удивляет размер устройства, он составляет примерно 0,8 миллиметра.

Полученные результаты представлены Applied Physics Letters. Недавно ученые продемонстрировали, как работает миллиметровое устройство, имплантированное в грудную клетку на глубину примерно пяти сантиметров, и расположенное на поверхности сердца пациента. До настоящего времени было принято считать, что радиоволны не проникают на такую глубину.

Инженеры утверждают, что это только первый шаг в разработке беспроводных имплантатов. К тому же, по данному принципу могут быть созданы кардиостимуляторы, эндоскопы, стимуляторы головного мозга, и многие другие медицинские аппараты, для которых имеет особое значение мощность и малый размер.

В наше время устройства типа кардиостимуляторов позволяют улучшить качество жизни десяткам тысяч больных, но в проектировании встречается немало серьезных проблем. В первую очередь, это критичность размера элемента питания продолжительность его действия. Если взять кардиостимулятор, то до половины объема занято аккумулятором. Когда батарейка разряжается, пациенту требуется повторная операция. Эта проблема может быть решена благодаря возможности восполнять запас энергии через радиоволны.

Раньше, принимая во внимание имеющиеся математические модели, было принято считать, что высокочастотные волны не могут проникнуть в человеческие ткани на нужную глубину. Поэтому, ученые не пытались создавать подобные имплантаты. Но, инженеры, глава у которых профессор электротехники Ада Пун,  опровергли это мнение.  Оказалось, что, несмотря на то, что электрические волны имеют свойство быстро рассеиваться в тканях, радиоволны при соответствующем подборе проникают на большую глубину.

Разработчиками подана заявка на патент беспроводного имплантата. Они намерены продолжать работу, и заниматься созданием максимально эффективных устройств, которые полностью отвечают санитарным нормам, принятым IEEE.