Mobilne implanty zoperują nas od środka

Niewielkie urządzenie opracowane przez Adę Poon ze Stanford School of Engineering ma szanse zrewolucjonizować współczesną medycynę. Wystarczy je wstrzyknąć do krwioobiegu, a samo dostarczy lek w odpowiednie miejsce, przeprowadzi diagnozę, a nawet dokona niewielkiego zabiegu chirurgicznego - np. usunięcia płytki miażdżycowej z naczyń krwionośnych. Jeszcze do niedawna było to niemożliwe ze względu na ograniczenia związane z zasilaniem. Wszystkie tego typu urządzenia czerpią energię z baterii, które zwiększają ich rozmiar i po kilku latach wymagają wymiany.

Stosowanie obecnie implanty umieszczane są w tkance na stałe, przez co nie stanowią zagrożenia dla zdrowia pacjenta. Mobilne implanty powinny być tak niewielkie, aby mogły bezpiecznie podróżować w świetle naczyń wraz z krwią. Ada Poon stanęła przed wyzwaniem polegającym na opracowaniu technologii bezprzewodowego ładowania urządzenia. Zrezygnowanie z umieszczania w nich baterii pozwoliłaby na drastyczne zmniejszenie gabarytów. Również w tym pomyśle nie ma nic innowacyjnego. Okazuje się jednak, że poprzednicy podchodzili do niego w niewłaściwy sposób.

Ludzka tkanka jest słabym przewodnikiem, ale fale radiowe mogą przez nią wędrować. Liczy się odpowiednia częstotliwość. W przypadku odkrycia Poon jest ona stukrotnie wyższa od zakładanej przez jej poprzedników i wynosi 1 GHz. Co szczególnie istotne, antena umieszczona na mobilnej sondzie nie jest wcale 100 razy większa - jej powierzchnia wynosi jedynie 2 mm². To umożliwia urządzeniu swobodne poruszanie się po większych naczyniach wraz z krwią.

Mobilny wszczep czerpie energię z fal radiowych wysyłanych przez zewnętrzny nadajnik. Są one odbierane przez spiralną antenę zlokalizowaną na jego powierzchni. Oba elementy - antena i nadajnik - są sprzężone magnetycznie w taki sposób, że każda zmiana prądu w tym drugim indukuje napięcie w spiralnym przewodzie.

Odkrycie Ady Poon ma wielkie znaczenie dla pacjentów skazanych na elektroniczne wszczepy. W przyszłości może zniknąć konieczność wyjmowania ich w celu wymiany zużytego ogniwa. Nieinwazyjnie będzie odbywać się również, stosunkowo ryzykowny, zabieg usuwania płytki miażdżycowej z naczyń wieńcowych.