Лента новостей

00:41
Дороги Крыма: «Плачешь, но едешь…»
00:27
Европейцы травятся, а Европе плевать: в продуктах нашли опасные химикаты
00:27
Пол Крейг Робертс: Исчезновение президента Трампа
00:26
МИД Латвии объяснил отказ от участия в проекте Северный поток — 2
00:25
Переброска американской военной техники: Куда поплывут эти машины смерти?
00:24
«Журналист» без паспорта. Размышления после теракта в питерском метро
00:23
Какой секрет таится в сбитых «Томагавках»?
00:22
Express: Сколько людей погибнет, если Трамп нанесет по КНДР ядерный удар?
00:14
Мечты об этнических чистках закончатся эшелонами гробов
00:01
Черноморский флот простился с погибшим в Сирии российским майором Бордовым
00:00
США: ещё один шаг к опасной конфронтации с Ираном
23:59
Александр Роджерс: Классовая теория и сегодняшний день
23:58
Украина: ни мозгов, ни электричества
23:54
Киев паникует. Харьков и Одесса выбрали «Русский мир»
19:51
Владимир Путин и русский язык в Сирии, как второй государственный
19:50
Солдат НАТО предостерегают от российской угрозы в эстонских барах
19:49
Трудовые книжки уходят на «пенсию»
19:48
Международный клуб друзей Крыма создан по итогам Ялтинского форума
19:48
Большие обещания, низкие рейтинги: почему французы разочаровались в Олланде
19:46
Российские ПВО в Сирии заставят США зачехлить крылатые ракеты
19:45
«Газпром» срывает коварный план Киева
19:45
Россия готова поставить Сирии системы ПВО в приоритетном порядке
19:44
Мертвая петля «Антонова»
19:43
«Кузнецов» меняет «Калибр»
13:12
ЕС минус Франция? Четыре сыночка и лапочка дочка: кто победит завтра на выборах?
13:09
МВФ выдвинуло новое суровое требование Украине
13:08
«Кто они такие?» Власти Крыма резко осадили МИД Украины
13:07
Американские военные пытаются понять, как воевать с российскими Т-72
13:05
ВВС: Западная цивилизация скоро окажется на грани хаоса
13:04
Тренировочный лагерь боевиков взлетел на воздух от удара ВКС РФ
10:49
Глазьев: Остановить агрессию США можно, только избавившись от доллара
10:48
Сергей Караганов: России предстоит выиграть мир
10:46
Скандал: «кровавый Ким» купил пиар в либеральной прессе
10:38
Мрази в камуфляже – в ЕС Авакова связали с нацистами
10:38
Если не видно разницы, зачем платить больше?
10:37
Конкуренция барыг: Гройсман нарывается на гнев Порошенко из-за львовского мусора
10:32
Психотерапия по-крымски
10:32
Как Франклин Рузвельт хотел «купить» себе немного Крыма
10:31
Украина прекращает поставки электроэнергии в ЛНР
10:30
Литовский парламент будет очищен от «агентов Кремля»
10:29
Буратино зажигает: ТОС-1 «Буратино»
10:27
Предсказавший победу Трампа аналитик предрёк выигрыш Ле Пен на выборах
10:26
Киев готовится начать новую газовую войну
10:25
Британские СМИ удивились способностям российских женщин в математике
10:22
Александр Роджерс: Говорят про Ленина — а целят в Россию
Все новости

Архив публикаций

«    Апрель 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
» » 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