Лента новостей

08:55
Вернулся от агрессора в европейскую реальность: в Ровно повесился гастарбайтер, депортированный из РФ
08:54
Армия на пике
08:49
Минобороны признало: Россия готова к ядерной войне на все 100%
08:48
Раскрыт настоящий смысл письма Януковича лидера ЕС и Путину
08:47
Daily Express: ЦРУ рассекретило отчёт о встрече российских солдат с НЛО
08:45
Фирташ сдаст всех подельников: Организатора майдана могут выдать России
08:40
По Вашингтону всё ещё «русские идут»
08:38
5 выводов из марша националистов 22 февраля
08:34
Турция рассекретила новое ракетное оружие
08:33
Марионеточный союзник Гитлера
08:26
Об ухудшении жизни в Америке
08:25
23 февраля - День защитника Отечества!
00:00
Этот день в истории - 23 Февраля
23:26
Госдума одобрила ограничение денежных переводов на Украину
23:25
Шойгу заявил о нехватке 1,3 тыс. военных летчиков
23:25
Россия начнет поставлять коксующийся уголь на Донбасс напрямую
23:24
Февраль-1917 и чёртово «поле» либерализма: Никогда снова
23:23
Крым сам смог
23:22
В какие игры Трамп играет с Москвой
20:29
Михаил Барышев: «Я настроен на победу!»
18:48
Маршал, не оставивший мемуаров
18:47
Пять дней «провокаций Кремля»
16:43
В Белоруссии опасаются учений «Запад-2017»
16:41
Судный день для хранителя украинского «общака»
16:38
Польша — Россия: осторожно со спичками
16:33
Трамп еще сможет победить
16:29
Обаяние и агрессия русской дипломатии
15:33
Что потеряно в огне, то найдется в пепле
15:31
Путин посмертно наградил Чуркина орденом Мужества
15:31
Экономике Украины больше не на что надеяться
15:29
Луганск и Донецк приглашают бесплатно учиться молодежь из контролируемого Украиной Донбасса
15:29
Киев предложил лишить Россию права вето в СБ ООН при рассмотрении ситуации на Украине
15:28
Как Украина Майдана идёт к международной изоляции
15:27
«Эстонский транзит больше не рентабелен»
15:26
Украине сказали готовиться к худшему
15:25
Янукович просит Трампа дать оценку действиям чиновников США во время украинского кризиса
15:23
Украина: ставка на хаос. Сергей Белов
15:23
Янукович предложил провести референдум по Донбассу
15:20
На стритрейсейршу Багдасарян завели дело за фальшивый документ
15:20
Минобороны построит макет Рейхстага для обучения юнармейцев
15:19
МВД: на территории Белоруссии паспорта ДНР и ЛНР недействительны
15:19
В Верховную Раду Украины принесли портреты российских политиков
15:13
Украина стала дикой страной
15:10
Жестокие бои и гигантские взрывы: Армия Сирии уничтожила более 110 боевиков
15:10
Киев мечтает заткнуть рот Москве
Все новости

Архив публикаций

«    Февраль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728 
» » 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