Лента новостей

23:47
Немецкие СМИ недоумевают: какое отношение к делу медиа-холдингу «Вести» имеет военная прокуратура Украины?
23:46
«Крым не пройдет»: патриотичные «мытци» обещают расстрелять режиссера Пиманова, предложившего показать свой фильм украинским зрителям
23:45
ВСУ отступают после разгрома. Госдеп с патриотами заходятся в заунывном вое
23:44
«Правый сектор» требует запрета деятельности Freedom House на Украине
23:43
Тайна виртуальной «белочки» Петра Порошенко
23:42
Первые результаты расследования коррупции в Госкино Украины
23:40
ВКС РФ отправили в ад боевиков ИГИЛ, сожгли их базу и военную технику в сирийской Хаме
23:38
Бой под Красногоровкой: ВСУ могли быть разгромлены
23:10
Россия «уволит» миллионы американцев
23:02
Весь уголь в мире - российский
23:01
Госдума запретила анонимайзеры
22:57
Холопы просят войны
22:54
Путин зажёг «Сириус»: о чём спросили президента одарённые дети?
22:51
Поручения Путина заставили Порошенко заикаться
22:49
Майданщики вцепились в Лукашенко
14:12
Diena: Газовая дилемма между экономикой и геополитикой
14:03
Как всегда, ждут переворота в Москве
13:58
The Washington Post: Поразительная капитуляция Трампа перед Россией
13:54
Авианосец «Шторм» входит в штопор
13:51
Die Welt: Чего добиваются русские своими маневрами в воздухе?
11:28
Нехитрый план Путина для Украины
11:28
Из-за русских это потеряло смысл. На прекращение вооружения Америкой сирийской оппозиции
11:26
Реки крови в «раю исламистов»: Крупнейшие банды начали жестокую войну, отбивая друг у друга сирийские города
11:25
Ватутин продолжает пинать Шухевича
11:23
Новым продажам российских танков способствует операция в Сирии
11:19
Украина проживет на сале
11:18
Боевики снова готовят провокации с химоружием, чтобы вызвать агрессию США против Сирии
11:17
Зачем РФ покупает американские облигации
10:33
Там живут несчастные люди дикари, теперь официально
10:32
Путин указал на недопустимость сокращения часов изучения русского языка в республиках РФ
10:28
500$ за ненависть
10:23
Британия ответит ЕС вторым Чернобылем
10:21
Польша расписала будущее Украины
10:20
Украина перемалывает ещё одного предателя России
10:13
Мальчиши из деревни Стеблево
09:09
Rzeczpospolita: Украина превратится в пустыню
09:05
Госдума поставила крест на российском туризме
09:02
Странное обострение в зоне АТО
08:46
Уже через год Порошенко представит Западу процветающую Украину
08:44
The National Interest: Дилемма украинского правительства
08:40
Россия, США и ФРГ поборются за индийские БМП
08:37
Gli Occhi Della Guerra: Украинские АЭС снова вызывают ужас
08:34
Этот день в истории - 21 Июля
14:52
Беги, Мишико, беги
14:51
Бросившего кирпич в бойца ОМОНа на акции протеста приговорили к 2,5 года тюрьмы
Все новости

Архив публикаций

«    Июль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31 
» » 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...

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