Другая энергетика: внутреннее ухо как естественный источник электроэнергии для имплантов
Эта музыка будет нескончаемой,
Если я заменю батарейки…
группа “Наутилус Помпилиус”
Как не так давно стало понятно, оказывается, наше ухо – это естественная природная батарейка либо “био электрическая станция”. “Наше” ухо – это не только лишь “наше с вами” ухо, да и ухо всех млекопитающих, вот, что имеется в виду. Ну а поближе всего (по строению) к уху человека – ухо морской свинки – потому опыты начались с этой бедной зверушки.
Ну и чё?
А то, что – конкретно описываемое нами открытие сделало вероятным прорыв в медицине, а конкретно: приблизило эру энерго-независимых имплантов, которые “сами зарабатывают для себя на жизнь” и ни у кого электричества для подзарядки не требуют.
Кое-что об имплантах. Практически все мед импланты, которые вживляются в человеческое тело оковём хитрецкого либо нехитрого хирургического вмешательства, обычно, работают на “батарейках”. Так как большая часть современных имплантов – это мини-электропередатчики. (Вспомните самый узнаваемый народу имплант – кардиостимулятор).
И все эти импланты, к огорчению, пока – энергозависимы, как наш мобильный телефон – их необходимо временами ставить на подзарядку, поменять в их “батарейки”. Для пациента, которому вживлён имплант это значит массу неудобств. Пока есть два варианта и оба ужасны:
- проводить повторное хирургическое вмешательство для “смены батареек” на импланте,
- повсевременно ходить с массивным наружным источником тока, от которого питается имплант.
***
Человеческое тело – неисследованная планетка
А ведь учёные просто и учёные-врачи (которые недаром учат в мединституте такие науки как физика и химия) издавна знают, что человек сам – мини-электростанция и способен таки производить энергию как ходячая реклама другой энергетики. Но одно дело – знать это на теоретическом уровне, а другое дело – отыскать метод “добычи”, придумать не утопический механизм.
Приведём похожий пример. Все мы знаем, что в воде Мирового Океана растворена вся таблица Менделеева и даже есть золото. Как правило это побуждает школьников на уроке географии, когда они слышат об этом в первый раз. Но вот только экономный и реальный метод “мыть золото” из Мирового Океана придумать тяжело и пока перспектив нет…
Естественное тепло тела человека, неизменные сокращения его мускул – это тоже пассивный потенциал для выработки электроэнергии. Пока пассивный потенциал…
А вот метод добывать электроэнергию из людского уха – на наших очах уже найден и внедряется в мед практику!
Человеческое ухо – ухо млекопитающего: “эта музыка будет нескончаемой”…!
Речь идёт о так именуемом – внутреннем ухе, а поточнее, о таковой его части, которая носит заглавие “улитка”. Во внутреннем ухе млекопитающих (поточнее, в “улитке”) существует естественная разность потенциалов.
Как смотрится улитка?
Улитка внутреннего уха – это трубочка, свёрнутая в спираль и заполненная жидкостью. Не считая того. Что она работает как естественный “уровень”, “ватерпас”, позволяя человеку сохранять равновесие, она ещё и отвечает за способность принимать звуки.
Что все-таки за жидкость в улитке?
Там находится жидкость 2-ух видов и разбиты эти воды – мембраной.
- В одной части улитки плавает жидкость, которая носит заглавие “перилимфа”,
- Во 2-ой части улитки – “эндолимфа”.
Перилимфа – представляет собой химически – высококонцентрированный раствор ионов натрия.
Эндолимфа – высококонцентрированный раствор ионов калия.
Меж этими 2-мя жидкостями сразу появляется разность потенциалов, которая может быть точно выражена в цифрах: от 70 до 100 миллиВольт и от 14 до 28 микроАмпер. В конечном итоге выходит мощность (уже с учётом всех утрат от сопротивления) от 1,1 аж до 6,3 наноВатт
(Данные по морским свинкам).
Этим тестом получения энерегии из уха занимается группа учёных из Массачусетского технологического института, под управлением доктора Патрика Мерсье (Patrick Mercier)
Учёные даже смогли решить главную делему – как быть с тем, что все имплантанты требуют еще огромных мощностей, чем предоставляет им ухо. Они выдумали таковой имплант, который запускается от обычного источника энергии, а позже, вживляясь в ткани, уже потребляет столько энергии, сколько ей дают.
Кстати, решение этой трудности учёным дал подсказку механизм работы беспроводного считывателя для так именуемых – бесконтактных карт в турникетах метрополитена.
Область внедрения: страна глухих
Весь этот опыт получения энерегии из уха служит одной цели – решить трудности глухих и слабослышаших пациентов: пациентов с частичным слухом и даже некими разновидностями полной глухоты.
Смотрите за тестом, читая публикации в журнальчике Nature Biotechnology!
