Новая ступень биоэлектроники: имплантаты будут подзаряжать лазером
Японские ученые создали имплантируемое устройство, способное превращать лазерное излучение в электроэнергию. Небольшой, размером 4,4х10 мм, имплантат изготовлен из углеродных нанотрубок и может конвертировать лазерное излучение в тепло и электроэнергию. Таким образом появляется возможность питать энергией электронные устройства, имплантированные в живую ткань. Новая технология открывает широкие возможности для развития биоэлектроники, которая сегодня остро нуждается в надежном и безопасном беспроводном источнике питания для вживленных в организм датчиков, протезов и т.д.
Тонкая полимерная пластинка на основе нанотрубок позволяет подзаряжать имплантаты с помощью лазера
Устройство на основе углеродных нанотрубок завернуто в лист из 3-гексилтиофена и диметилсилоксана, который эффективно преобразует лазерное излучение в тепловую энергию, а затем в электричество. Преобразователь гибкий и компактный, что позволяет использовать его в различных медицинских приложениях. Управление устройством происходит с помощью лазерного излучения определенного диапазона, легко проникающего сквозь живые ткани.
Материал имплантируемого генератора гибок и не вызывает воспаления
В ходе экспериментов, ученые поместили новый имплантат-генератор под кожу лабораторной мыши. Устройство надежно производило электроэнергию при облучении лазером с расстояния 20 мм. После 32 дней экспериментов никаких следов воспаления или других побочных эффектов имплантации не наблюдалось, а подопытная мышь набирала вес, точно так же, как и ее собратья из контрольной группы.
Новая технология может решить проблему питания подкожных и мышечных имплантатов, которые помогут тысячам больных, например диабетом, непрерывно контролировать состояние своего здоровья. Имплантируемые датчики намного удобнее и надежнее, чем различные приборы, требующие анализ крови. Заряжать такие датчики можно будет очень просто: приставив к руке небольшой фонарь с лазерным диодом.
Тонкая полимерная пластинка на основе нанотрубок позволяет подзаряжать имплантаты с помощью лазера
Устройство на основе углеродных нанотрубок завернуто в лист из 3-гексилтиофена и диметилсилоксана, который эффективно преобразует лазерное излучение в тепловую энергию, а затем в электричество. Преобразователь гибкий и компактный, что позволяет использовать его в различных медицинских приложениях. Управление устройством происходит с помощью лазерного излучения определенного диапазона, легко проникающего сквозь живые ткани.
Материал имплантируемого генератора гибок и не вызывает воспаления
В ходе экспериментов, ученые поместили новый имплантат-генератор под кожу лабораторной мыши. Устройство надежно производило электроэнергию при облучении лазером с расстояния 20 мм. После 32 дней экспериментов никаких следов воспаления или других побочных эффектов имплантации не наблюдалось, а подопытная мышь набирала вес, точно так же, как и ее собратья из контрольной группы.
Новая технология может решить проблему питания подкожных и мышечных имплантатов, которые помогут тысячам больных, например диабетом, непрерывно контролировать состояние своего здоровья. Имплантируемые датчики намного удобнее и надежнее, чем различные приборы, требующие анализ крови. Заряжать такие датчики можно будет очень просто: приставив к руке небольшой фонарь с лазерным диодом.
Ещё новости по теме:
18:20