Vücut içine yerleştirilen tıbbi cihazların enerji ihtiyacını karşılamak ve bu sistemlerden veri almak bilim insanlarını uzun süredir uğraştıran bir durum. Dışarı çıkan kablolar ciddi mikroorganizma riski doğururken, kablosuz şarj mekanizmaları ise hantal yapıları nedeniyle hastalar için kullanışlı olmaktan uzak.
Bu kısıtlamaları aşmak isteyen California Üniversitesi San Diego araştırmacıları, doğrudan deri altına yerleştirilen yenilikçi bir erişim noktası tasarladı. “İmplant Edilebilir Biyoelektronik Soket” (IBO) ismi verilen bu küçük modül, ihtiyaç duyulana kadar derinin altında tamamen sessiz şekilde bekliyor. Şarj veya veri aktarımı gerekince dışarıdan sıradan bir iğne batırılarak cihaza ulaşılıyor. Yani bu yeni yönteme “vücuda takılan USB” demek mümkün. Pillerle çalışan mevcut sensörlerden beyin arayüzlerine kadar pek çok sistem, bu genel erişim noktası sayesinde harici dünyayla kolayca bağlantı kurabilecek.
Geliştirilen soketin ana mimarisinde süngerimsi ve esnek bir plastik malzeme kullanılmış durumda. İğne genişliğine denk gelen 150 mikrometre büyüklüğündeki gözenekler, ilk olarak yüksek iletkenliğe sahip özel bir polimerle kaplanıyor. Cihazın en dış kısmına ise elektrik sızıntısını engelleyen koruyucu bir silikon kauçuk tabaka yerleştiriliyor. İşlem yapılacağı zaman deriden içeri giren iğne soketle temas ediyor, aktarım biter bitmez dışarı çekiliyor.
Hayvanlar üzerinde yapılan kapsamlı testlerde sistemin başarısı kanıtlandı. Fare ve sıçanlarda nöral cihazlara bağlanan modül üzerinden piller dolduruldu, saniyede 16 megabitlik veri transferi sağlandı. Domuzlardaki denemelerde ise 100 milisaniyelik uyarım sinyalleri aksamadan aktarılırken, yüzü aşkın iğne darbesine rağmen yapıda hiçbir çatlama oluşmadı.
Acısız iğne girişleriyle uzun süreli kullanım
Farelerde bir yıldan uzun süre kalan implantlar, vücutta hiçbir komplikasyon veya yapısal bozulma yaratmadı. Sıvı geçişi gerektirmediği için standart enjeksiyon iğnelerinden çok daha ince tasarlanan bu yapı, hızlı şarj ve büyük veri transferlerinde kablosuz sistemlerin en büyük tamamlayıcısı olacak.
Gelecekte lokal anestezik kremler yardımıyla hastalara hissettirilmeden uygulanması planlanan teknolojinin, insandaki klinik testler öncesinde tekrarlanan iğne girişlerine verdiği doku tepkileri incelenmeye devam ediyor.
