Naší době vládnou baterie. Už skoro ani nejde spočítat, kolik strojků a přístrojů pohánějí. Ne vždy je ale energie z baterií tím nejlepším řešením. Jsou situace, kdy by mohly mít navrch vnější zdroje energie, jako je pohon bezdrátovou energií. Hodně dobré by to bylo pro věci, v nichž se obtížně vyměňují bakterie. Třeba takové přístroje voperované do těla. U nich se můžeme s klidem vsadit, že výměna baterií bude skutečně tvrdým oříškem. Právě pro ně by bezdrátově posílaná energie mohla být zajímavou alternativou.
Myslela na to i Ada Poon ze Stanfordovy univerzity v Kalifornii, která s týmem kolegů vyvinula a úspěšně vyzkoušela maličký kardiostimulátor poháněný bezdrátovou energií. Badatelé ho zašili do živého králíka, který se tak stal prvním hrdým nositelem nové bezdrátové technologie. Když kardiostimulátor nepotřebuje svůj vlastní zdroj energie, tak podle všeho nemusí být nijak zvlášť velký. Tenhle měří pouhé dva milimetry, váží 70 miligramů a v pohodě se vejde na špičku prstu, což příjemně usnadňuje nezbytnou operaci.
O pohon kardiostimulátoru se stará kovový plíšek, připojený k baterii z mobilního telefonu, který vysílá elektromagnetické vlny ze vzdálenosti pár centimetrů od králíkovy hrudi. Voperovaný přístroj poté reguloval tlukot králíkova srdce. Energie se přenáší prostřednictvím blízkého pole (near-field energy transmission), přičemž až doteď byl takový způsob přenosu považován za příliš slabý na to, aby poháněl tak malá zařízení uvnitř těla. Poonová a spol. to vyřešili pomocí zmíněného kovového plíšku, který soustředí elektromagnetické záření přímo ve směru ke kardiostimulátoru. Zároveň to je záření o vysoké frekvenci, které prochází tělem králíka, skoro jako nůž máslem. Jen na rozdíl od nože nezpůsobí skoro žádné škody.
Odborník na bezdrátově napájené implantáty Patrick Mercier z Kalifornské univerzity v San Diegu přiznává, že mu tohle řešení ze všech možných alternativ zdrojů energie pro implantáty přijde jako to nejspolehlivější. Tým ze Stanfordu teď prý mnoho lidí v oboru překvapil. Jen málokdo totiž počítal s tím, že by bylo možné k napájení použít záření o vysoké frekvenci. Poonová a její kolegové ovšem nezůstali jen u králíků. Své zařízení si prověřili v srdeční a mozkové tkáni z prasete. Bezdrátový implantát jim tam fungoval taky. Teď už zakládají společnost Vivonda Medical, v níž budou přizpůsobovat králičí kardiostimulátor pro potřeby druhu Homo sapiens.
Nová technologie si už našla i své kritiky. Robert Puers z belgické Katolické univerzity v Lovani pochybuje, že podobné kardiostimulátory sehrají v lidské medicíně významnější roli. Podle něj by prý zařízení udržující život pacienta neměly záviset na vnějším, potenciálně problematickém zdroji energie. Poonová na to moc nehledí a její tým už vyvíjí další bezdrátově napájené implantáty, jako jsou neurostimulátory používané pro mozky pacientů s Parkinsonem.
Emerging Wireless Applications In Biomedicine. Kredit: UC Berkeley, CITRIS.
Literatura
NewScientist 19. 5. 2014, PNAS online 14. 5. 2014
Diskuze:
Nezávislost
Atlantis Cz,2014-05-26 16:58:30
Tak snad se předpokládá, že zařízení má uvnitř nějakou nabíjecí baterii schopnou fungovat třeba 30dní nebo něco na ten způsob a pouze se dobíjí z externího zdroje....a teda abych pravdu řekl, tak jsem myslel že takhle to už dávno funguje
Tesla je důležitý, ale jinak
Pavel Hudecek,2014-05-23 16:52:12
Dnes je sice na webu slavný hlavně díky pokusům s bezdrátovým přenosem energie, ale to v jeho době nemělo šanci na úspěch, takže to muselo být zapomenuto a dnes, kdy máme miniaturní elektroniku a miniaturní baterie, se to vymýšlí nanovo. Vymyslelo by se to i bez něj.
Hlavní Teslův přínos pro nás je, že prosadil použití rozvodů střídavého proudu, což umožnilo rozsáhlou elektrifikaci v průběhu 20. století.
Bakterie vs. baterie.
Libor Zak,2014-05-22 22:50:25
Jen malé upozornění na překlep. Bakterie se opravdu vyměňují ještě hůře, než baterie :-).
Zlobíte? Bude vám vypnut zdroj ...
Jaroslav Mrázek,2014-05-22 06:26:23
Totéž čipování. Kdo že to předpovídal tu novou a opravdu absolutní totalitu ???
Bez zdroje
Mintaka Earthian,2014-05-22 01:19:02
Co když se tito lidé dostanou do míst, kde vnější zdroj nebude, nebo kde bude odstíněn?
Nebudou tyto "malé" přístroje náchylnější k vnějšímu elektromagnetickému rušení?
Uvažuje se o nějaké záloze, například zdvojením zařízení a jejich vzájemnou komunikací?
Zdroj
Vojtěch Kocián,2014-05-22 08:05:51
Pokud jsem to pochopil dobře, zdroj bude přilepený nebo připáskovaný někde na těle (nad stimulátorem) ve formě například hrudního pásu, jaký používají sportovci pro měření tepové frekvence. Možná by to šlo i do hodinek, pokud by nevadilo celou paží táhnout drát až k srdci. Výhodou má být, že k výměně baterie nebude potřeba operace. Nevýhody například při koupání jsou zřejmé.
Nevím však, jestli by nebylo lepší oba systémy zkombinovat a použít voperovaný kardiostimulátor s akumulátorem, který by si uživatel řekněme jednou za měsíc bezdrátově nabil během několika hodin při sezení u televize, počítače, knihy... Spíš se dívím, že to už tak nefunguje dávno, ale asi v tom bude nějaký zádrhel třeba ve vystavení těla nebo stimulátoru samotného moc silnému EM poli.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
