Современная медицина все чаще использует имплантируемые устройства — от кардиостимуляторов до нейростимуляторов. Однако у них есть существенный недостаток: срок службы батареи ограничен, и для её замены пациентам приходится повторно ложиться под нож. Южнокорейские учёные, возможно, нашли решение этой проблемы, разработав инновационную систему беспроводной подзарядки с помощью ультразвука. Команда создала двухслойную систему, преобразующую ультразвуковые волны в электричество. Первый слой улавливает основную часть энергии, а второй — собирает остаточные колебания, что повышает общую эффективность на 20% по сравнению с аналогами.
После компьютерного моделирования исследователи собрали рабочий прототип. В лабораторных условиях устройство показало впечатляющие результаты. Чтобы проверить работоспособность системы в теле человека, учёные провели тесты на свиной ткани толщиной 30 мм. Несмотря на естественное поглощение ультразвука биологическими структурами, устройство выдавало 312 мВт — в два раза больше, чем предыдущие разработки в этой области. «Наша технология открывает новые возможности для беспроводной зарядки медицинских имплантов, — поясняют ученые. — Следующий шаг — интеграция с современными полупроводниковыми компонентами для сокращения времени зарядки до одного часа».
Если технология получит клиническое одобрение, это избавит миллионы пациентов от повторных операций. Кроме того, появится возможность создавать более компактные и долговечные импланты, что особенно важно для устройств, вживляемых детям. Пока разработка находится на стадии доработки, но её потенциал уже очевиден. В будущем ультразвуковая зарядка может стать стандартом для медицинских имплантов, значительно улучшив качество жизни пациентов.
Тем временем ученые MIT разработали имплантат для экстренной помощи диабетикам.