Buka komputer riba purata dan anda akan melihat dua perkara: pemproses kira-kira saiz setengah dolar dan bahagian-bahagian yang agak besar diperlukan untuk menyalakannya-terutamanya, bateri.
Begitu juga dengan implan perubatan elektronik, seperti alat pacu jantung. Tetapi di dalam tubuh manusia, seringkali bukan ruang untuk pek kuasa besar. Oleh itu, satu pasukan penyelidik, yang diketuai oleh Ada Poon, seorang penolong profesor kejuruteraan elektrik di Sekolah Kejuruteraan Stanford University, telah membangunkan cara untuk mengecas secara wayarles peranti yang diimplan di dalam badan yang membolehkan peranti perubatan sebiji bijirin beras.
Sistem pengecasan pasukan adalah riff pada teknologi yang digunakan untuk kuasa berus gigi elektrik, telefon pintar dan peranti kecil lain. Dalam tetapan itu, elektrik melalui gegelung dalam sumber kuasa, mewujudkan medan elektromagnetik. Gegelung yang sama dalam peranti itu sendiri mengumpul tenaga dari medan itu, yang menginduksi arus yang boleh menghidupkan peranti atau mengecas bateri. Gelombang jenis ini, yang dikenali sebagai "medan dekat, " bagaimanapun, tidak dapat pergi jauh atau melewati tisu.
Walaupun terdapat ruang untuk perentak jantung dengan pek bateri berhampiran jantung, bahagian tubuh yang lain menyediakan kurang kawasan untuk berfungsi. Di dalam otak, misalnya, tidak ada ruang bagi implan untuk duduk tepat di tapak rawatan. Sebaliknya, doktor perlu meletakkannya di mana terdapat kawasan yang agak terbuka, seperti bahagian belakang leher, dan menggunakan wayar untuk mencapai tapak sasaran.
"Kami tidak semestinya orang pertama yang melakukan penjagaan tanpa wayar untuk implan perubatan, " jelas John Ho, seorang pelajar siswazah yang bersama-sama mengarang kajian itu. "[Implan adalah] digunakan untuk perkara seperti implan koklea, tetapi [sumber kuasa] sendiri perlu agak besar dan implan itu harus sangat cetek. Mereka tidak boleh sampai ke tempat-tempat penting di dalam badan, seperti jantung atau otak. "
Itulah sebabnya karya Poon bertujuan untuk meneroka cara menggunakan "tisu biologi untuk mengangkut tenaga, " katanya. Implan elektroniknya 2-mm-3-mm-mm dikuasakan melalui badan dengan sumber berukuran kad kredit (dikenakan secara berasingan) di luarnya.
Pasukannya mendapati satu kaedah yang unik untuk memanipulasi gelombang supaya mereka menyebarkan dan melalui tisu hidup. Sumber kuasa menjana gelombang elektromagnetik berhampiran bidang corak tertentu. Apabila denyutan melanda dan berinteraksi dengan tisu hidup, mereka menjadi jenis gelombang baru yang dipanggil "medan pertengahan." "Apabila anda menempatkan [sumber kuasa kita] ke atas badan, sifat tisu anda sebenarnya mengubah gelombang, " katanya. menerangkan.
Implan adalah sebahagian daripada kelas terapi perubatan yang dikenali sebagai "elektroseutikal."
Kebanyakan fungsi badan kita adalah sifat elektrik, jadi implan elektronik yang diletakkan berhampiran serat saraf dapat menyampaikan denyutan kecil yang menyediakan terapi yang lebih disasarkan daripada dadah, yang bertindak secara global.
"Kami mahu melihat sama ada elektronik boleh digunakan untuk merawat penyakit sebagai pelengkap kepada terapi dadah atau sebagai pengganti terapi dadah, " kata Poon
Kaedah, setakat ini, kelihatan selamat. Pasukan ini dapat menghantar kuasa kepada implan dalam babi-haiwan yang serupa dengan manusia dalam skala-dan menetapkan rentak jantung arnab. Dan makmal bebas di Bay Area mendapati bahawa gelombang radio yang dihasilkan oleh sistem Poon tidak lebih berbahaya daripada telefon bimbit.
Dia berharap dapat memulakan perbicaraan manusia dalam masa setahun. Percubaan awal akan memberi tumpuan kepada pengurusan kesakitan. Tetapi Ho mengatakan itu hanya hujung gunung kecil; pasukan ini sedang bekerjasama dengan makmal di sekolah perubatan universiti untuk mencari penggunaan yang berpotensi untuk keadaan lain, yang mungkin termasuk epilepsi, inkontinensia Parkinson atau kencing.
Ia akan bertahun-tahun sebelum sistem seperti Poon akan mencapai peranti perubatan pengguna. Tetapi pentas untuk era baru ubat elektronik sudah pasti ditetapkan.
