https://frosthead.com

אין כאן סוללות: שתלים חדשים יכולים לטעון דרך רקמת גופך

פתח את המחשב הנייד הממוצע ותראה שני דברים: מעבד בגודל של חצי דולר והחלקים המסיביים יחסית הדרושים בכוחו - בעיקר הסוללה.

כך גם בהשתלות רפואיות אלקטרוניות, כגון קוצבי לב. אך בתוך גוף האדם, לעתים קרובות אין מקום לחבילת חשמל גדולה. אז צוות חוקרים, בראשות עדה פונון, עוזרת לפרופסור להנדסת חשמל בבית הספר להנדסה באוניברסיטת סטנפורד, פיתחו דרך להטעין באופן אלחוטי מכשירים שהושתלו בגוף - מה שמאפשר מכשירים רפואיים קטנים כמו גרגר אורז.

מערכת הטעינה של הצוות היא ריפט על הטכנולוגיה המשמשת להפעלת מברשות שיניים חשמליות, סמארטפונים ומכשירים קטנים אחרים. בהתקנות אלה, חשמל עובר דרך סליל במקור כוח, ויוצר שדה אלקטרומגנטי. סליל תואם בהתקן עצמו אוסף אנרגיה מאותו שדה, מה שמשרה זרם שיכול להניע את המכשיר או לטעון סוללה. אולם סוג זה, המכונה "שדה קרוב", אינו יכול לנסוע רחוק או לעבור דרך רקמות.

אמנם יש מקום לקוצב לב עם חבילת סוללות בקרבת הלב, אך חלקים אחרים בגוף מספקים פחות שטח לעבוד איתו. במוח, למשל, אין מקום לשתל לשבת ממש באתר טיפול. במקום זאת, הרופאים יצטרכו למקם אותו במקום פתוח יחסית, כגון עורף, ולהשתמש בחוטים כדי להגיע לאתר המטרה.

"אנחנו בשום פנים ואופן לא האנשים הראשונים שעושים הפעלה אלחוטית לצורך השתלות רפואיות", מסביר ג'ון הו, סטודנט לתארים מתקדמים שכתב יחד את המחקר. "שתלים משמשים לדברים כמו שתלים שבלוליים, אבל [מקור הכוח] עצמו צריך להיות גדול למדי והשתל צריך להיות רדוד מאוד. הם לא יכולים להגיע למקומות החשובים בגוף, כמו הלב או המוח. "

זו הסיבה שעבודתו של פון נועדה לחקור כיצד להשתמש ב"רקמות ביולוגיות להעברת אנרגיה ", היא אומרת. השתל האלקטרוני שלה בגודל 2 מ"מ על 3 מ"מ מופעל דרך הגוף עם מקור בגודל כרטיס אשראי (טעון באופן עצמאי) מחוצה לו.

הצוות שלה מצא שיטה ייחודית לתמרון הגלים כך שהם יתפשטו ויעברו ברקמות חיות. מקור הכוח מייצר גלים אלקטרומגנטיים בשדה הקרוב בדפוס ספציפי. כאשר הקטניות פוגעות ומתקיימות אינטראקציה עם רקמות חיות, הן הופכות לסוג חדש של גל, המכונה "אמצע שדה". "כשאתה ממקם את [מקור הכוח שלנו] על הגוף, המאפיינים של הרקמה שלך ממירים את הגלים, " היא אומרת מסביר.

השתל הוא חלק משיעור של טיפולים רפואיים המכונים "תרופות אלקטרוניות".

תפקודים רבים של גופנו הם חשמליים באופיים, כך שתל אלקטרוני המוצב קרוב לסיבי עצב יכול לספק קטניות קטנות המספקות טיפול ממוקד יותר מאשר תרופות, הפועלות באופן גלובלי.

"אנו רוצים לראות אם ניתן להשתמש באלקטרוניקה לטיפול במחלות כתוסף לטיפול תרופתי או כתחליף לטיפול התרופתי", אומר פון.

השיטה, עד כה, נראית בטוחה. הצוות הצליח להעביר כוח לשתל בחזיר - חיה הדומה לאדם בקנה מידה - ולקבוע את קצב הלב של ארנב. ומעבדה עצמאית באזור המפרץ גילתה כי גלי הרדיו המיוצרים על ידי המערכת של פון אינם מסוכנים יותר מאלה של מכשיר סלולרי.

היא מקווה להתחיל בניסויים אנושיים תוך שנה. הניסויים הראשונים יתמקדו בטיפול בכאב .. אבל הו אומר שזה רק קצה הקרחון; הצוות עובד במעבדות בבית הספר לרפואה של האוניברסיטה במטרה למצוא שימושים פוטנציאליים בתנאים אחרים שיכולים לכלול אפילפסיה, פרקינסון או בריחת שתן.

עברו כמה שנים עד שמערכת כמו של פון תגיע למכשירים רפואיים צרכניים. אך בוודאי נקבע השלב לעידן חדש של רפואה אלקטרונית.

אין כאן סוללות: שתלים חדשים יכולים לטעון דרך רקמת גופך