Energikällor som lämpar sig för biotelemetriska implantat.

Batterier

I den öppet tillgängliga litteraturen finns det många exempel på batteridrivna implantat t ex till pacemakers och till små mätsonder som passerar igenom kroppen eller monteras och sänder data så länge batteriet varar.

En del pacemakerbatterier bygger på (ofarliga) radioaktiva energikällor och i princip går det att välja sådana isotoper som ger batteriet mkt lång livslängd. De exempel jag sett nämnas i samband med pacemakers har inte tillhört den långlivade sorten. Förra året (2002) diskuterades miniatyrbatterier (föreslagen storlek 1mm3) baserade på isotopen 63Ni,

som har halveringstiden 100 år och därför har kvar 70% av kapaciteten efter 50 år.

Så lång livslängd krävs inte för pacemakers eftersom det vanligen är gamla människor som bär dem.

Den typen av batteri som diskuterades ifjol var kända i detalj redan på 1950-talet och det nämns i litteratur från den tiden att det finns många militära tillämpningar för nukleära batterier och att samtliga är hemligstämplade.

En batterityp levererar hög spänning och mkt svag ström. Verkningsgraden för den typen sades på 1950-talet vara max 30%.

Andra typer som leverar lågspänning sades ha en verkningsgrad på högst 2 %.

Effekttätheten för de kommersiella pacemakerbatterier jag sett är under 100nW/mm3.

Och då gällde det kortlivade isotoper som kan ge mer effekt än den ovan nämnda långlivade 63Ni.

Fördel med radioaktivt baserade batterier är mkt hög driftsäkerhet.

Biologiska bränsleceller

Sådana beskrivs på 70 talet i samband med biotelemetriforskning och det nämns att de är långt utvecklade. De förbränner kroppens socker och producerar elektricitet. Exempelvis utformad som en dosa med 22mm diameter.

Föreslagna användningsområden både för pacemakers och hjärtersättningsmaskiner.

I det sistnämnda fallet rörde det sig om stora grejer för då krävs flera watts effekt.

Tanken var att bränslecellen skulle ladda upp vanliga acckumulatorer.

Det nämns också om andra sorters biologiska energikällor. T ex generatorer kopplade till muskler. Mer finns men jag har inte kollat upp allt.

Fundering

Kroppen själv är ju en massa bränsleceller och mikrobatterier och allt vad man vill.

Skillnaden jämfört med de konstgjorda föremål vi stoppar in är att kroppen förnyar sig själv hela tiden det finns inga filter att byta etc.

Kontaminering av en biologisk bränslecell som är tänkt att arbeta i årtionden torde vara ett problem.

Energikällor utanför kroppen.

I den numera vanligen förekommande medicinska användningen av elektroniska implantat

är det vanligen så att energikällan finns placerad på utsidan av kroppen. Ofta sker energiöverföringen trådlöst genom huden men på ett sådant sätt att en batteridriven givare måste finnas placerad på utsidan. Dvs det framgår klart att systemet går att stänga av utifrån.

Både implantat för hörsel och syn förekommer som fungerar på ett liknande sätt i det avseendet. Förutom energiöverföringen sker även signalöverföringen genom huden på samma ställe men ibland på en annan frekvens än energiförsörjningen.

I CNN intervjuades på julaftonen 2002 en expert på synimplantat och han berättade att de hade 24 års erfarenhet av verksamheten och hade inplanterat 1000-tals människor från hela världen. Hittills utan några noterade biverkningar.

I en svensk tidningsartikel visades också ett exempel på hur den typen av signalöverföring ser ut. Det gällde hörselskador som beror på cancer i hjärnan och där det därför krävs hjärnimplantat. Anslutningen satt på den sk hjärnstammen i höjd under örat.

Implantatet var en 8 mm lång elektrodplatta.

Fjärrstyrning av besläktat slag

Det finns ju på de flesta platser en bakgrund av växelströmsfält. I princip skulle man kunna tänka sig att ladda upp ngn form av ackumulator med hjälp av det fältet. Men jag tror inte att det ger ngn särskilt användbar verkan om man inte avsiktligt ökar effekten långt över det som brukar förekomma i en normal omgivning.


Energikällor

Antenner

Radiokommunikationer

Övrigt

Appendix



Tillbaka till Introduktion