Forskere fra RMIT University har for nylig udviklet en eksperimentel 3D-printet enhed lavet af diamant og titanium, der kan generere elektricitet fra væskestrøm og modtage trådløs strøm gennem væv. Denne nye teknologi kan potentielt gøre det muligt at overvåge ændringer i væskestrøm uden behov for almindelige batterier, hvilket kan føre til længerevarende implantater som smarte stenter, medicinudleveringssystemer og protetik, der ikke kræver batteriskift og er præcist tilpasset den enkelte patient.
Dr. Arman Ahnood, en af hovedforskerne fra RMIT’s Ingeniørskole, forklarer, at deres mål var at overvinde en af de største begrænsninger i implantatteknologi – batteriet. Batterier optager plads og svigter ofte, hvilket kan medføre behov for operationer. Med denne tilgang kan implantater potentielt køre kontinuerligt uden behov for onboard-batterier. Forskningen viser desuden, at teknologien kan have anvendelser uden for biomedicinske sektorer, da muligheden for trådløst at modtage strøm og indsamle energi fra væskestrøm kan være værdifuld i mange industrier.
Forskningsteamet har gennemført laboratorietests, hvor de brugte saltvand i stedet for blod, og har konstateret, at væskestrømmen genererer en lille men stabil elektrisk signal. Dr. Peter Sherrell bemærker, at dette er en ny kombination af isolerende og ledende materialer, der muliggør elektrisk energihøstning. Selvom signalet i sig selv ikke ville være nok til at drive de fleste enheder, kan det i kombination med trådløs opladning forsyne enkle implantater med strøm.
Professor Kate Fox understreger, at enheden ikke blot er let og holdbar, men også elektrisk aktiv, hvilket giver forskerne mulighed for at designe implantater, der både opfylder mekaniske funktioner og tilbyder sensorsystemer. Denne innovation kræver dog yderligere test, og forskerteamet søger partnere inden for biomedicin samt andre sektorer for at føre teknologien ud i virkeligheden.
Forskningen er offentliggjort i tidsskriftet Advanced Functional Materials, og teamet ser store perspektiver i at kombinere letvægtsmaterialer med funktionelle egenskaber, hvilket kan revolutionere designet af medicinske implantater i fremtiden.