Američtí inženýři vyvíjejí technologii, která umožní využít kinetickou energii lidského srdce k pohonu přenosných lékařských elektronických přístrojů, jako jsou třeba defibrilátory nebo kardiostimulátory. Do budoucna by se tak už nemuselo počítat s výměnou baterií chirurgickým zákrokem.
V současné době se přenosné lékařské přístroje pohánějí pomocí baterií umístěných přímo v lidském těle. Baterie ale zatím nemají dostatečnou výdrž, takže je potřeba je přibližně každých deset let vyměnit – což znamená vždy značně náročný lékařský zákrok spojený s rizikem komplikací a infekcí.
Američtí inženýři z Thayer School of Engineering na Dartmouth College v New Hampshire vyvinuli drobné zařízení, které by mělo být schopné tuto baterii dobíjet. Je založené na tenkém filmu, jenž umožňuje přeměnu kinetické energie na energii elektrickou. Na prototypu vědci pracovali tři roky, výsledky popsali v odborném časopise Advanced Materials Technologies.
„Snažíme se o vyřešení základního problému, který se objevuje u všech implantovatelných biomedicínských zařízení,“ uvedl profesor John Zhang, který tento výzkum vedl. „Ten zní: jak získat pro přístroje efektivní zdroj energie, který by vydržel po celý život pacienta, aniž by bylo nutné vyměňovat pomocí chirurgického zákroku baterii?“
Podle autorů tohoto přístroje je stejně důležité jako malé rozměry a bezporuchovost zařízení také to, aby nijak nenarušovalo ostatní tělesné funkce. „Věděli jsme, že musí být biokompatibilní, lehké, ohebné a drobné – tak aby se nejen vešlo do současných kardiostimulátorů, ale také aby se dalo využít pro jinou budoucí funkcionalitu,“ vysvětlují autoři této „nabíječky“.
Technologie budoucnosti už byla testována na zvířatech
Celé zařízení je založené na technologii materiálu PVDF, což je tenký piezoelektrický film. Když se vyrobí s pórovitou strukturou, může přeměňovat mechanickou energii na elektřinu. Ta pak může průběžně nabíjet baterii přístroje umístěného v lidském těle.
Vědci už prototyp otestovali i na zvířatech a výsledky jsou podle nich velmi uspokojivé. Věří, že jsou asi pět let od uvedení této technologie do praxe. „Už nyní vnímáme velký zájem velkých technologických společností,“ uvedl Zhang.
