Лента новостей

15:00
БПЛА - источник возможностей и серьезных угроз
14:51
Одиночество украинских шуцманшафтов - Андрей Ваджра
14:49
В Москве назвали условия, при которых может быть оказана помощь по спасению Украины от краха
14:41
Financial Times: выход Молдавии из ассоциации с ЕС станет триумфом Путина
14:37
Подводные авианосцы
14:27
Бреннан в ярости: Трамп преступил все запреты ЦРУ
14:08
Американец в России: дороги, такси и разрушенная экономика
14:02
Путин тонко намекнул Киеву и Бухаресту
13:58
Туда – сюда – обратно, а Джону все приятно! Маккейн «наш»
13:52
Карта ракетных систем показывает, насколько беспорядочной может быть война между НАТО и РФ
13:46
Ленинград. 10 февраля 1991 г. «Февральская революция»
13:39
Для обезьяны нормально не думать, лениться, обманывать, изменять с чужой женой, воровать деньги
13:20
Телеканал RT начал вещание в ООН
13:18
Поможем чем сможем: как США будут развивать демократию в Тунисе
13:17
Сенатор Маккейн отвёл Владимиру Путину роль ведущего игрока на Ближнем Востоке
13:17
Ливийский маршал на борту авианосца «Адмирал Кузнецов»
13:16
Между тем: Порошенко пообещал украинцам безвизовый режим со Швейцарией
13:16
Марин Ле Пен пригласили в Крым
13:15
Неудачницы: Меркель боится повторить судьбу Клинтон и вводит цензуру в Фейсбуке
13:14
Stratfor и Тополь-М по-разному видят зону безопасности России
13:13
Савченко предложила обменять Донбасс на Крым
12:52
Заявления Путина стали одной из главных тем последнего при Обаме брифинга в Белом доме
12:51
Экономика Украины: модель отстающего роста
12:47
Под Анапой выловили неизвестный беспилотник
12:45
Корнилов об иске Киева к России в Международный суд в Гааге: Украина играет с огнем
12:21
«Мы точно не обездоленные»
12:05
США заявили, что сделают свою «Армату» к 2030 году
12:02
«Мир» переходит на отечественные «Эльбрусы»
12:01
Неуязвимый «Белый лебедь»: Ту-160 получит защиту от всех ракет
11:58
Новый президент США – новые угрозы для России
11:24
А сезонные ли колебания Лукашенко?
09:25
Киевский режим добьют комбатанты
09:23
Глава «левых» в бундестаге предлагает включить Россию в европейскую систему безопасности
09:20
Черноморский флот требует подкреплений
09:17
Европейская весна уже близко
09:13
В штабе ВВО в Хабаровске проведена внезапная проверка подразделений противодействия терроризму
09:12
Трамп против Европы
09:10
Отряд боевых кораблей Тихоокеанского флота завершил заход в порт Пусан
09:08
Европа против дружбы Трампа с Россией
09:05
Белград заставляют разобраться с Москвой
08:55
Украина надеется на поддержку США при Трампе
08:50
Этот день в истории - 18 Января
00:34
Какая страна ему нужна
00:24
Би би си «жжет»: это ж надо было вам, Владимир Владимирович, подмигнуть…
00:21
Ах, Вашингтон, сам себя не потроллишь – никто не потроло-ло-лит
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » 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