Лента новостей

19:20
Нет больше сирийской умеренной оппозиции, не с кем, кроме Асада, вести переговоры
19:19
«Бережок» безопасности: завершается работа по повышению огневой мощи БМП-2
19:19
США вооружат террористов ПЗРК
19:17
Йемен рвут на части
19:15
8 пугающих фактов о ядерном арсенале России
19:10
Ахмад аль-Джарба: под Раккой обнаружилась новая многотысячная армия
19:07
Сирия, сводка: авиация Асада разбомбила колонны боевой техники джихадистов
19:05
Глава МИ-6: В руководстве ИГИЛ находятся британцы
19:03
На Донбассе бьют тревогу: на помощь ВСУ к линии фронта прибыли наемники
19:01
США в Сирии: маски падают градом
18:59
Россия начала испытания «Мертвой руки»
18:49
Михалков просит скорректировать программу «Ельцин Центра» в Екатеринбурге
16:24
После 2021 года можно ждать появления роботов в парадном строю
16:21
Украина на грани замерзания — газ в хранилищах иссякает на глазах
16:20
Новый доклад Макларена о допинге: «чёрный день для Олимпийского спорта»
16:15
Как конгресс США пытается настроить Трампа против Путина
16:14
В Ленобласти «шахиды» на учениях без предупреждения захватили студентов колледжа
16:13
Шойгу открыл памятник солдату Великой Отечественной войны
16:12
Военный бюджет США на 2017 год – Россию не забыли
16:10
Вассерман: Украина в 2018 войдет в новый Юго-Западный федеральный округ
13:49
В Алеппо я увидел, почему Асад побеждает
13:46
Украинские журналисты Еuronews бастуют из-за отказа считать их русскими
13:44
Организаторы «Евровидения» сделали важное для Украины заявление
13:44
В Гамбурге Керри проигнорировал Климкина, предпочтя общение с Лавровым
13:43
В России с размахом отмечают Международный день борьбы с коррупцией
13:42
Правозащитники атаковали Путина, чьи «волосы встали дыбом»
13:41
Недооцененный рейтинг Путина
13:39
Так «ушли» СССР
13:36
Власть Кости Сапрыкина
13:36
Как Голландия топит мечты Украины о Европе и «кружевных трусиках»
13:34
В Европарламенте смеются над хохлами: безвизовый режим - это для туристов
13:33
Страшнее России только прекращение финансирования Киева. Хотя и Россия — тоже очень страшно
13:27
Стратегия на уничтожение
13:26
Германия направит на Украину военных инструкторов
13:25
CNN призвало США капитулировать перед Россией
13:23
Четыре фактора победы России в Алеппо
13:22
Гранатометный комплекс «Балкан» прошел государственные испытания
13:22
Профессиональные попрошайки: Украина вымолила у США $350 млн на оружие
13:20
Хроника Донбасса: ужасный ночной обстрел ВСУ, обесточено 11 населенных пунктов
13:18
Начало тернистого пути к «боевому танку»
13:17
Русские готовят новый разрушительный гранатомет с реактивным боеприпасом
12:52
Авиаудары в Сирии: Израиль играет в русскую рулетку?
12:50
Потери командования ВСУ растут
12:50
Секреты создания проекта «Александрит» для ВМФ России
12:49
Накрыть крышкой алеппский «котел»
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
» » Ученые создали имплантат, размером с рисовое зерно, использующий систему беспроводного снабжения энергией

Ученые создали имплантат, размером с рисовое зерно, использующий систему беспроводного снабжения энергией

Кардиостимулятор


Современные имплантаты, кардиостимуляторы и другие медицинские устройства для своей работы требуют наличия внутренних источников питания, химических или аккумуляторных батарей. Есть другие подобные устройства, которые получают требующуюся им энергию по тонким проводам, проходящим сквозь ткани тела пациента. В любом случае, для замены батареи, для зарядки аккумулятора и для ремонта проводников требует достаточно сложная хирургическая операция, усложняющаяся по мере того, насколько меньшие размеры имеет сам имплантат. Но через некоторое время дни имплантатов со встроенными источниками питания закончатся, и первым шагом к этому стал имплантат-кардиостимулятор, размером с рисовое зерно, которые получает энергию через специализированную беспроводную систему.

Идея использования беспроводной передачи для снабжения энергией медицинских имплантатов была сформулирована еще в 1960-х годах. Изначально предлагалось передавать ее в виде радиоволн, излучаемых антенной на базе индукционных катушек. При таком подходе источники энергии всегда оставались за пределами тела пациента, значительно упрощая процедуру их замены, а сам имплантат мог работать теоретически бесконечно. Но практически такой подход оказался крайне неэффективным, для передачи необходимого для работы имплантата количества энергии мощность передатчика должна была составлять десятки Ватт, чего достаточно для нанесения значительного побочного ущерба организму пациента.

Джон Хо (John Ho) и Ада Пун (Ada Poon), исследователи из Стэнфордского университета, Сэнгоек Ким (Sanghoek Kim), инженер из компании Qualcomm, в прошлом году начали разрабатывать конструкцию нового передатчика для систем беспроводного энергоснабжения медицинских имплантатов. Сначала ими была разработана система математических уравнений, описывающих потоки электричества в "идеальном" передатчике, и на базе этих уравнений были произведены расчеты. Результаты эти расчетов показали, что наилучшие характеристики будет демонстрировать система, работающая на частоте порядка 2 ГГц, на частоте, на которой работают сотовые телефоны.

Принцип работы


Имея на руках теоретические данные, исследователи рассчитали конструкцию передатчика энергии, имеющего уникальную форму антенны. Эта антенна представляет собой 6-сантиметровую квадратную пластину, на которой изготовлено 4 сложных контура передающей антенны. Эта антенна, вместе с передатчиком, работающим на частоте 1.6 ГГц, крепится на поверхности кожи пациента непосредственно над местом размещения имплантата.

В качестве экспериментального имплантата был использован крошечный кардиостимулятор, размером всего в 2 миллиметра. Этот кардиостимулятор был внедрен в подопытное животное и дальнейшие испытания показали, что для устойчивой работы крошечного устройства достаточно мощности передатчика, в 100 раз меньшей, чем мощности передатчиков на основе индукционных катушек.

К сожалению, не все исследователи в области медицинских имплантатов с восторгом восприняли разработанную технологию беспроводного снабжения устройств энергией. По их мнению, устройства, имеющие батарейное питание, более надежны и более безопасны, их работа практически не зависит от внешних условий. Батарейка имплантата перестанет работать при ее разряде, что легко прогнозируется, или при физическом ее разрушении, хотя в этом случае пациент уже вряд ли будет нуждаться в функциях имплантата. "Но, в любом случае, это очень интересная идея" - рассказывает Вивек Редди (Vivek Reddy), медик и исследователь из Нью-Йорка, - "Такая технология, на работу которой могут повлиять какие-нибудь внешние воздействия, может быть использована для снабжения энергией имплантатов и устройств, работа которых не является вопросом жизни или смерти пациента".





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх