Buka laptop rata-rata dan Anda akan melihat dua hal: prosesor seukuran setengah dolar dan bagian-bagian yang relatif besar diperlukan untuk menyalakannya — terutama baterai.
Hal yang sama berlaku untuk implan medis elektronik, seperti alat pacu jantung. Tetapi di dalam tubuh manusia, seringkali tidak ada ruang untuk paket kekuatan besar. Jadi, tim peneliti, yang dipimpin oleh Ada Poon, asisten profesor teknik elektro di Stanford University School of Engineering, telah mengembangkan cara untuk mengisi daya perangkat tanpa kabel yang ditanamkan di dalam tubuh — memungkinkan perangkat medis sekecil sebutir beras.
Sistem pengisian daya tim ini adalah teknologi yang digunakan untuk memberi daya pada sikat gigi listrik, telepon pintar, dan perangkat kecil lainnya. Dalam pengaturan itu, listrik melewati kumparan di sumber daya, menciptakan medan elektromagnetik. Koil yang sesuai dalam perangkat itu sendiri mengumpulkan energi dari bidang itu, yang menginduksi arus yang dapat menyalakan perangkat atau mengisi baterai. Jenis gelombang ini, yang dikenal sebagai "medan dekat", bagaimanapun, tidak dapat melakukan perjalanan sangat jauh atau melewati jaringan.
Sementara ada ruang untuk alat pacu jantung dengan paket baterai di dekat jantung, bagian tubuh lain menyediakan lebih sedikit ruang untuk bekerja. Di otak, misalnya, tidak ada ruang bagi implan untuk duduk tepat di tempat perawatan. Sebagai gantinya, dokter perlu menempatkannya di tempat yang relatif terbuka, seperti bagian belakang leher, dan menggunakan kabel untuk mencapai lokasi target.
“Kami sama sekali bukan orang pertama yang melakukan powering nirkabel untuk implan medis, ” jelas John Ho, seorang mahasiswa pascasarjana yang ikut menulis penelitian ini. “[Implan] digunakan untuk hal-hal seperti implan koklea, tetapi [sumber daya] itu sendiri harus cukup besar dan implan harus sangat dangkal. Mereka tidak dapat mencapai tempat-tempat penting dalam tubuh, seperti jantung atau otak. "
Itu sebabnya pekerjaan Poon bertujuan untuk mengeksplorasi cara menggunakan "jaringan biologis untuk mengangkut energi, " katanya. Implan elektronik 2-mm-3-mm-nya ditenagai melalui tubuh dengan sumber berukuran kartu kredit (dibebankan secara terpisah) di luarnya.
Timnya menemukan metode unik untuk memanipulasi gelombang sehingga mereka merambat dan melewati jaringan hidup. Sumber daya menghasilkan gelombang elektromagnetik medan dekat dari pola tertentu. Ketika pulsa menghantam dan berinteraksi dengan jaringan hidup, mereka menjadi jenis gelombang baru, yang disebut "mid-field." "Ketika Anda menempatkan [sumber daya kami] di atas tubuh, sifat-sifat jaringan Anda benar-benar mengubah gelombang, " menjelaskan.
Implan adalah bagian dari kelas terapi medis yang dikenal sebagai "electroceuticals."
Banyak fungsi tubuh kita yang bersifat listrik, sehingga implan elektronik yang ditempatkan dekat serat saraf dapat menghasilkan pulsa kecil yang memberikan terapi yang lebih tepat sasaran daripada obat-obatan, yang bertindak secara global.
"Kami ingin melihat apakah elektronik dapat digunakan untuk mengobati penyakit sebagai pelengkap terapi obat atau sebagai pengganti terapi obat, " kata Poon.
Metode ini, sejauh ini, tampak aman. Tim ini mampu mengirimkan kekuatan ke implan pada babi - hewan yang mirip dengan skala manusia - dan mengatur kecepatan jantung kelinci. Dan sebuah laboratorium independen di Bay Area menemukan bahwa gelombang radio yang dihasilkan oleh sistem Poon tidak lebih berbahaya daripada gelombang pada ponsel.
Dia berharap untuk memulai uji coba manusia dalam waktu satu tahun. Uji coba awal akan fokus pada manajemen nyeri .. Tapi Ho mengatakan itu hanya puncak gunung es; tim sedang bekerja dengan laboratorium di sekolah kedokteran universitas untuk menemukan potensi kegunaan untuk kondisi lain, yang mungkin termasuk epilepsi, Parkinson atau inkontinensia urin.
Ini akan beberapa tahun sebelum sistem seperti Poon's akan menjangkau perangkat medis konsumen. Tetapi panggung untuk era baru kedokteran elektronik sudah pasti ditetapkan.
