Pflaster versorgt Herzschrittmacher mit Strom
Hightech-Innovation der University of Illinois lädt Batterien von Implantaten und Co drahtlos auf
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Prinzipienszizze: Elektromagnetische Felder laden Batterien auf (Bild: mntl.illinois.edu) |
Urbana-Champaign (pte003/21.03.2022/06:10)
Forscher der University of Illinois http://illinois.edu haben ein ein Millimeter dickes Ladegerät in Form eines Pflasters für Herzschrittmacher und Co entwickelt, das etwa zehn Mal zehn Zentimeter groß ist und auf die Haut oberhalb des implantierten Geräts geklebt oder mit Klettband auf einem Kleidungsstück befestigt wird. Es wandelt die Energie, die in den allgegenwärtigen elektromagnetischen Feldern steckt, die etwa beim mobilen Telefonieren und Datenübertragen entstehen, in Wechselstrom um, der kontaktlos auf einen implantierten Empfänger übertragen wird. Der induzierte Strom wird in Gleichstrom umgewandelt und versorgt die Batterie mit Energie.
Metamaterialien fangen Wellen ein
Das Konzept haben die Wissenschaftler Yang Zhao, Hanwei Wang und Youn-Sheng entwickelt. Sie setzen elektromagnetische Metamaterialien ein. Damit gemeint sind Werkstoffe, die in der Natur nicht vorkommen können. Diesen verpassen sie spezielle dreidimensionale Strukturen, sodass sie mit elektromagnetischen Feldern und Wellen auf eine Weise interagieren, die in der Natur nicht zu finden sind.
Implantate, die mit drahtlosen Energieempfängern ausgestattet sind, können auch anders aufgeladen werden. Dazu muss der Patient sich in ein Ladegerät legen, das ein elektrisches Feld erzeugt. Dieses induziert, wie das Pflaster, einen elektrischen Strom im implantierten Empfänger. Der Patient muss also regelmäßig zum Aufladen seiner Akkus in ein Klinikum fahren. Das Aufladepflaster sorgt dagegen dafür, dass sich stets genug Energie in der Batterie befindet. Es ist zudem in der Lage, mehrere implantierte Geräte mit Strom zu versorgen, etwa den Herzschrittmacher und einen Defibrillator.
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