Энергонезависимые импланты для улучшения слуха



1_600-300x228 Энергонезависимые импланты для улучшения слухаЧеловеческое ухо представляет собой естественную биологическую электростанцию, строение которой максимально близко не только аналогичным органам млекопитающих, но в частности – морской свинки. Именно поэтому это животное и стало объектом внимания современных исследователей.

Усилия исследователей не прошли даром. И сегодня их открытия значительно приблизили вступление в силу качественно новой эры – эпохи энергонезависимых имплантов, способных заряжать себя самостоятельно и не нуждаться в каких-либо других источниках энергии.

Для начала, рассмотрим, что же представляют собой подобные импланты. Большинство известных на сегодняшний день имплантов вживляются в тело человека при помощи хирургического вмешательства различного уровня сложности и работают при помощи батареек. Таким образом, современные импланты представляют собой небольшие электропередатчики. Классическим примером подобного устройства являются всем известные кардиостимуляторы.

Однако существенным недостатком всех существующих на сегодняшний день имплатнов является их высокая энергозависимость, точнее – то, что они время от времени нуждаются в подзарядке и вынуждают владельца периодически менять в них батарейки. Именно это причиняет человеку, которому вживлен сам имплант, массу неудобств.

И существующие на сегодняшний день два варианта развития событий не очень удобны для человека. Поскольку, первый предполагает проведение повторного хирургического вмешательства для того, чтобы заменить батарейки импланта, уже вышедшие из строя. Второй предполагает необходимость постоянно иметь при себе весьма громоздкий не очень удобный источник постоянного тока.

Однако давно известным фактом как для физиков, так для медиков является то, что человек сам представляет собой мини-электростанцию, способную производить необходимую энергию самостоятельно. Однако способ добычи подобной энергии в течение долгого времени оставался для всех загадкой. Но, если вопрос, связанный с извлечением энергии из сокращения мышц, пока что по-прежнему открыт, задача извлечения электроэнергии из человеческого уха является практически решенным вопросом.

И сегодня речь пойдет об одной из частей человеческого органа слуха — внутреннем ухе или, так называемой улитке. Внутреннее ухо млекопитающих имеет весомую разность потенциалов.

Таким образом, улитка внутреннего уха представляет собой спираль, заполненную жидкостью. Обеспечивая человеку возможность воспринимать звуки внешнего мира, она также позволяет человеку удерживать равновесие. Точнее, внутри улитки находятся два основных вида жидкости – перилимфа и эндолимфа. Они разделены между собой мембраной.

Перилимфа представляет собой жидкость с высокой концентрацией ионов натрия; эндолимфа представляет собой раствор ионов калия.

Поскольку между двумя жидкостями возникает весьма значительная разница потенциалов, мощность, порождаемая ими равна примерно от 1,1 до 6,3 наноВольт.

Экспериментом, связанным с получением энергии из уха морской свинки занялись ученые из Массачусетского института, руководил ими профессор Патрик Мерсье. Ученым также удалось решить проблему, связанную с тем, что импланты требуют мощности значительно более высокой, чем предоставляет само ухо. Имплант, разработанный им, запускается от стандартного источника энергии, однако, в ткани потребляет именно столько энергии, сколько получает от самого органа.

Любопытно также, что этот метод «подсказали» им бесконтактные карты в турникетах метро.








С этим читают так же:





You can leave a response, or trackback from your own site.

Оставить отзыв