- Источник:
- Korea institute of science and technology
В Корее разработали беспроводную технологию для зарядки устройств, находящихся в теле человека: кардиостимуляторов и дефибрилляторов. Безопасной передачи энергии добились с помощью ультразвука, Eurekalert.
По данным ученых, количество людей с вживляемыми устройствами растет ежегодно — параллельно с развитием медицины. Однако метод подзарядки имплантов остается достаточно опасным для здоровья. В России средний срок износа аккумулятора — семь лет, за рубежом — пять лет, но известны и случаи, когда батарея истощалась за три года.
Так или иначе, но пациентам с кардиостимулятором приходится ложиться под нож в среднем каждые 3–7 лет.
Ученые-медики давно ищут способ продлевать жизнь батарее дистанционно и безопасно. Используемые сегодня для беспроводной зарядки электромагнитная индукция и магнитный резонанс не подходили.
ЭМ годится для смартфонов и наушников, однако она не способна проходить через воду и металл, а также выделяет слишком много тепла — это вредно для медицинских вживляемых устройств.
Метод магнитного резонанса можно использовать, когда частоты генератора поля и передатчика идеально совпадают. При этом могут возникнуть помехи от работы Wi-Fi или Bluetooth поблизости.
Свою безопасность в медицине уже зарекомендовал ультразвук, который тоже способен передавать энергию. Однако по сравнению с ЭМ и магнитными полями он малоэффективен. Разработчики из Кореи смогли увеличить количество передаваемой энергии с 1 до 4%, добавив специальный материал — ферроэлектрик — и трибоэлектрический генератор, который преобразует небольшие механические колебания в электричество.
Новое устройство дало мощность более 8 мВт на расстоянии 6 сантиметров. При этом выделяется минимум тепла, что безопасно для медицинских аппаратов.
В перспективе разработку можно будет применять для беспроводной подачи питания кардиостимуляторам, а также глубоководным датчикам, которые контролируют состояние кабелей под водой.
