Як отримати дані прямо з людського тіла? Ця бездротова технологія на основі іонів створена, щоб зробити це простіше

Робота дослідницької групи Колумбійського університету опублікована в журналі Science Advances, де детально описано, як бездротові технології на основі іонів можуть вивести застосування імплантатів на абсолютно новий рівень. 

Очікується, що бездротова технологія на основі іонів полегшить зчитування даних з імплантатів людського тіла

Бездротові технології, такі як Bluetooth, радіочастота або ультразвук, не є найкращим рішенням для отримання даних з імплантатів, встановлених в тілі пацієнта. Проникнення людської тканини при їх виконанні посереднє, що перешкоджає комунікації між імплантатом і медичним пристроєм, а обхід цієї проблеми шляхом прокладки, наприклад, стаціонарних кабелів, може призвести до зниження комфорту пацієнта або навіть до інфікування.

Тому вищезгадані вчені розробили нову техніку, яка спирається на іони в людській тканині, в якій імплант записує дані, щоб зовнішній приймач потім міг їх зчитувати з високою швидкістю передачі. Для клітин в організмі природно обмінюватися іонами, щоб спілкуватися один з одним, тому команда використовувала потенційну електричну енергію, що зберігається в цих тканинах, для власних цілей.

Цей метод вимагає імплантації пари електродів у тканини людини, які можуть кодувати дані у змінних електричних імпульсах, а потім «зберігати» їх в іонах тканини. Для того, щоб система функціонувала, друга пара електродів повинна бути розміщена на поверхні тканини, щоб отримати цю накопичену енергію та декодувати дані, що дозволить передавати дані до 10 см з меншими втратами сигналу, ніж при радіозв'язку на будь-якій глибині. .

Крім того, швидкість передачі в цій технології також була вищою, ніж у випадку з іншими методами, оскільки вона досягла 60 МГц, і її можна вдосконалити. Тим більше, що тести на живих щурах закінчилися позитивно, вловлюючи сигнали від окремих нейронів, даючи вченим крила, адже зараз у їхні плани входить розробка та тестування імплантованого біосенсора з використанням органічних транзисторів, які можуть використовувати цю іонну комунікацію.