Китайські інженери розробили бездротову зарядку, що вбудовується під шкіру людини

Китайські вчені розробили бездротовий пристрій для прийому та зберігання енергії, що може живити біоелектронні імплантати, такі як повністю біорозкладні системи доставки ліків. Біоелектронні імплантати, включаючи сенсори для моніторингу та імплантати для доставки ліків, є мінімально інвазивними та надійними методами точного контролю та лікування пацієнтів.

Згідно зі статтею, опублікованою в журналі Science Advances дослідниками з Університету Ланьчжоу, розробка модулів живлення для цих пристроїв відстає від створення біосумісних та біорозкладних сенсорів та схем. Існуючі біорозкладні блоки живлення часто використовуються лише один раз і мають недостатню потужність для біомедичних додатків. Втім, блоки живлення, підключені до трансдермальних зарядних пристроїв, можуть викликати запалення, а батареї, що не підлягають перезарядженню, можуть вимагати хірургічної заміни, що пов’язано з певними ризиками.

Для розв’язання цієї проблеми дослідники запропонували бездротову імплантовану систему живлення з високою ефективністю зберігання енергії та зручною для тканин конструкцією. Пристрій складається з котушки з магнію, яка заряджає пристрій, коли зовнішня котушка поміщається на шкіру над імплантатом.

Отримана енергія проходить через ланцюг у модуль зберігання енергії. Прототип системи живлення, інтегрований у гнучкий біорозкладний імплантат, об'єднує в собі збір і зберігання енергії. Енергію можна передавати безпосередньо в під'єднаний біоелектронний пристрій, а також у суперконденсатор, де вона зберігається для забезпечення постійного та надійного джерела живлення після завершення заряджання.

Цинк і магній, що входять до складу пристрою, є важливими для людського організму елементами, і їхня кількість в імплантаті є нижчою за рівень щоденного споживання, що робить імплантати біосумісними. Полімерна і воскова оболонка пристрою дає змогу йому гнутися і скручуватися відповідно до структури тканини, в яку він імплантується. Тести на щурах показали, що пристрій може ефективно працювати до 10 днів і повністю розчиняється протягом двох місяців.

Нагадаємо — американка вживила у власне тіло 52 технологічні чипи з Bluetooth та NFC. Анастасія Сінн є рекордсменкою за кількістю технологічних імплантатів в організмі серед жінок. Близько половини імплантатів Анастасії — це мікрочипи, які вона програмує власноруч, щоби надати собі «посилених відчуттів і здібностей» — наприклад, відкривати електронні замки й вмикати комп’ютери.