Langattomat paristottomat implantoitavat laitteet

Abstract

Perinteiset lääketieteelliset implantit vaativat lisätoimenpiteitä, kun vanhat paristot korvataan uusilla. Lisäksi perinteiset implantit ovat suuria. Nämä asiat tekevät näistä implanteista epäkäytännöllisiä ja lisäävät riskejä potilaille. Langattomat ja paristottomat implantit eivät vaadi paristoja sekä niiden kokoa voidaan huomattavasti pienentää paristollisiin implantteihin verrattuna. Työn tavoite on selvittää langattomien ja paristottomien lääketieteellisten implanttien sovelluksia, haasteita, historiaa, ja vertailla implanttien toimintaperiaatteita, kokoja ja valmistusmenetelmiä. Työ myös pohtii ja selvittää tulevaisuuden näkymät. Työ on kirjallisuuskatsaus ja perustuu aiempaan kirjallisuuteen. Työssä on selvitetty toimintaperiaatteista lupaavimmat, eli induktiiviset kytkennät, magneettiresonanssikytkennät ja kapasitiiviset kytkennät. Työssä myös selvitettiin, mikä tekee kytkennästä sopivan implanttien toiminnan kannalta. Kytkennöistä selvitettiin niiden hyötysuhteita, kantamaa, läpäisevyyttä, taajuuden vaihteluväliä ja minkälaisia rajoituksia on kytkennöillä. Implanttien kokoja vertailtiin keskenään ja selvitettiin, mistä arvot johtuvat ja kuinka paljon ne eroavat. Työ osoittaa, että langattomat ja paristottomat implantit voivat mullistaa lääketiedettä tarjoamalla uusia tapoja seurata ja hoitaa potilaita ilman vaarallisia toimenpiteitä tai suurikokoisia implantteja. Nämä implantit ovat kuitenkin vielä uusia ja lisää tutkimusta ja kehitystä on tehtävä. Suosituin menetelmä korvata paristoja on induktiivinen kytkentä, koska induktiivinen kytkentä kykenee saavuttamaan yli 90 % hyötysuhteen ja tällä menetelmällä implantin koko riippuu eniten kytkennän kelasta. Induktiivisella kytkennällä on kuitenkin pieni kantama ja läpäisevyys, kuten muillakin tässä työssä esitetyillä menetelmillä. Implanttien kokoja on kuitenkin saatu pienennettyä millimetrien kokoisiksi, koska mikroelektroniikan ja langattoman teknologian läpimurrot ovat mahdollistaneet implanttien koon optimointia.