Słoneczne zasilanie implantów

Większość elektronicznych implantów (na przykład rozruszników serca czy urządzeń wszczepianych do mózgu) zasilana jest bateriami lub akumulatorami. Im bateria większa, tym dłużej urządzenie może działać – gdy się wyczerpie, trzeba ją wymienić lub (w przypadku akumulatorów) doładować. W wielu wypadkach oznacza to wymianę całego implantu, wymagającą zabiegu chirurgicznego.

Taka operacja nie tylko jest kosztowna i stresująca, ale też niesie ze sobą ryzyko komplikacji.

Lukas Bereuter ze szpitala uniwersyteckiego w Bernie (Szwajcaria) proponuje nietypowe rozwiązanie – wszczepiane pod skórę baterie słoneczne, które nieustannie doładowują akumulator implantu. Jak obliczył, wystarczy panel o powierzchni tylko 3,6 centymetra kwadratowego, aby zarówno zimą, jak i latem dzięki przenikającemu przez skórę światłu zasilać typowy rozrusznik serca.

Aby zweryfikować ten rodzaj zasilania w warunkach prawdziwego życia, Bereuter i jego koledzy opracowali specjalny przyrząd pomiarowy z ogniwem słonecznym o powierzchni 3,6 centymetra, oceniający dostępną energię. Dziesięć takich urządzeń (na tyle małych, że dałoby się je wszczepić) pokryto filtrami optycznymi symulującymi właściwości skóry. Urządzenia były noszone przez 32 szwajcarskich ochotników w ciągu tygodnia – latem, jesienią i zimą. Niezależnie od pory roku, miniaturowe urządzenia zawsze były w stanie wygenerować znacznie więcej niż 5 do 10 mikrowatów, niezbędnych do zasilania typowego rozrusznika serca. Nawet w przypadku ochotnika, którego bateria wytworzyła najmniej energii, było to średnio 12 mikrowatów.

Jak podkreślają autorzy, podskórne ogniwa słoneczne wystarczają do zasilania implantów – lub przynajmniej wydłużenia czasu ich pracy. Dzięki ich wykorzystaniu można by znacznie zmniejszyć rozmiary implantów i uniknąć operacji. Pozostają do rozwiązania kwestie techniczne – na przykład gdzie najlepiej wszczepić ogniwo? (PAP)

pmw/ agt/

Data publikacji: 04.01.2017 r.