В США создали беспроводной кардиостимулятор размером с рисовое зерно

Американские ученые создали беспроводной кардиостимулятор нового поколения, размер которого сопоставим с размером рисового зерна и обходится без аккумулятора. Электростимулятор получает необходимую энергию «по воздуху» при помощи специально разработанного зарядного устройства, испускающего электромагнитные волны определенной длины, которые преодолевают ткани тела и улавливаются антенной имплантата. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Как правило, ткани организма отражают или поглощают электромагнитные волны, которые могли бы передавать электричество небольшим электронным устройствам внутри тела. Тем не менее, группе ученых из Стэнфордского университета удалось найти такую длину волны, которая легко преодолевает ткани тела и улавливается вживленным стимулятором.

По словам исследователей, это излучение безвредно в тех количествах, которые необходимы для поддержания работы устройства. Этот подход позволяет полностью избавиться от аккумулятора или батарейки и значительно уменьшить размеры электростимулятора. В будущем такое устройство может стать полноценной заменой дорогостоящему медикаментозному лечению или громоздким имплантатам.

Главный автор разработки, профессор Ада Пун (Ada Poon), отметила, что некоторые медицинские устройства, включая слуховые аппараты, используют беспроводную передачу энергии «ближнего поля», которая может осуществляться в пределах очень малого расстояния в теле человека. В других устройствах, которые заряжаются без помощи проводов, используются волны «дальнего поля», которые не подходят для зарядки микросхем, имплантированных в тело человека, так как такие волны либо отражаются, либо поглощаются тканями тела.

Зарядное устройство, разработанное стенфордскими учеными, генерирует волны «среднего поля», которые передаются «по воздуху», изменяют свои характеристики в теле человека и успешно достигают имплантированного устройства. Исследования, проведенные на кроликах и свиньях, экспериментально подтвердили действенность такой беспроводной передачи «среднего поля».

Как считают авторы разработки, полученные ими данные внесут серьезный вклад в развитие области имплантируемых медицинских электростимуляторов и микросхем, поскольку существующие на сегодняшний день аналоги требуют периодической замены батарей или зарядки от сети.