Специалисты ФГАУ «Ресурсный центр универсального дизайна и реабилитационных технологий» провели сравнительный анализ перспективных методов электропитания имплантируемых медицинских устройств, работающих без применения заменяемых батарей.
Научная статья «Обзор перспективных методов электропитания имплантируемых медицинских устройств» опубликована в журнале «Медицинская техника» №1 за 2023 год.
Имплантируемые медицинские устройства, такие как кохлеарные имплантаты, дефибрилляторы сердца, кардиостимуляторы, играют важную роль в мониторинге и лечении различных заболеваний. Главным недостатком использования данного вида изделий является необходимость хирургического вмешательства для замены батареи после окончания срока её эксплуатации.
В настоящее время известны альтернативные источники электропитания, использование которых позволит отказаться от применения в активных имплантируемых устройствах традиционных батарей. Это позволит эксплуатировать изделия без необходимости их замены, а также уменьшить общий размер и массу самих устройств, что расширит потенциал их применения.
Беспроводные источники питания имеют различные рабочую частоту передачи энергии, размер имплантируемого приемника, а также эффективность. Выбор конкретного устройства всегда зависит от его планируемого применения и подразумевает компромисс с точки зрения различных параметров.
На сегодняшний день самыми популярными являются методы индукционной и магнитно-резонансной передачи энергии. Данные методы хорошо изучены учеными и специалистами, часто используются в прототипах из-за своей простоты, безопасности и эффективности. Метод емкостной передачи энергии, а также микроволновый, ультразвуковой, оптический методы распространены меньше.
Помимо беспроводных методов передачи энергии, существуют другие, основанные на использовании внутренней энергии человека. В качестве преимуществ данных методов можно назвать отсутствие необходимости во внешнем источнике энергии и, соответственно, большую автономность.
В подготовленной стать подробно рассмотрены преимущества и недостатки различных методов электропитания имплантируемых медицинских устройств, а также проанализированы перспективы развития данных методов при разработке коммерческих образцов изделий.
Данная статья на английском языке также опубликована в журнале Biomedical Engineering европейского издательства Springer Science+Business Media.
Авторами научной работы стали:
Виталий Викторович Заяц, канд. мед. наук, доцент, директор, ФГАУ «Ресурсный центр универсального дизайна и реабилитационных технологий»;
Игорь Константинович Сергеев, канд. техн. наук, научный сотрудник, научный отдел, ФГАУ «Ресурсный центр универсального дизайна и реабилитационных технологий», доцент, кафедра «Биокибернетические системы и технологии», РТУ МИРЭА;
Дмитрий Андреевич Федоров, инженер, научный отдел, ФГАУ «Ресурсный центр универсального дизайна и реабилитационных технологий».
