В Georgia Tech создали сеть для связи имплантов через ткани тела
Система SWANS передаёт сигналы между имплантами не по радиоканалу, а через обычные ткани организма, используя ионную проводимость.
Исследователи из Технологического института Джорджии разработали систему SWANS (Smart Wireless Autonomous Networking System), которая позволяет медицинским имплантам обмениваться сигналами через ткани тела. Авторы предлагают отказаться для такой связи от антенн и радиопротоколов вроде Bluetooth Low Energy и NFC.
Существующие импланты, включая кардиостимуляторы и инсулиновые помпы, обычно работают независимо друг от друга. По замыслу разработчиков, сеть может помочь нескольким устройствам координировать работу внутри организма.
SWANS использует ионную проводимость — тот же физический принцип, который задействован в передаче сигналов нервными клетками. Нейроны создают разность потенциалов за счёт перемещения ионов натрия и калия через мембраны; в новой системе средой для передачи сигнала служат обычные ткани организма.
Один из соавторов работы, инженер Georgia Tech Алекс Абрамсон, указывает на ограничения радиосвязи внутри тела. Активированные Bluetooth-компоненты, согласно статье исследователей, способны сократить срок службы батареи импланта до 90%. Кроме того, радиосигнал заметно ослабляется в тканях: проблемы возникают, если устройствам нужно передать данные на расстояние более одного сантиметра.
Есть и ограничение по размеру. Для радиосвязи нужна антенна, а коммерческие Bluetooth-компоненты требуют ширины устройства не менее пяти миллиметров. Импланты толщиной менее трёх миллиметров можно вводить шприцем в амбулаторных условиях, тогда как более крупные устройства обычно требуют хирургического вмешательства.