Лента новостей

16:31
«Украина не признана террористическим государством». Что говорят об атаке киевского режима на Казань?
15:57
Почему ВСУ могут вскоре пойти в «Рождественское наступление»
15:43
Орбан: необходимо срочно снять санкции против России, которые очень вредят Европе
14:56
В Новой Москве 40 школьников-мигрантов избили трёх подростков
14:55
Хинштейн объявил о компенсациях пострадавшим после обстрела Рыльска
14:48
The Economist упрекнул Украину в сносе памятников Пушкину
14:47
Западные страны недооценили технологический потенциал России
14:38
Как BlackRock осваивает Украину
14:05
Шольц заступился за активы России, которые хотят отдать Украине в виде кредитов
14:01
Бои в приграничье: «Северяне» охотятся на танки и другую технику врага (ВИДЕО)
13:58
Муниципалитеты Восточной Финляндии требуют государство усилить конкурентоспособность региона
13:55
Кондратьев пообещал убрать весь мазут с побережья за месяц
13:36
Зенитные расчёты прикрывают позиции ВС РФ от беспилотников ВСУ на Красноармейском направлении
13:27
На что рассчитывает Киев, отказываясь продлевать транзит российского газа в ЕС?
12:42
Когда Земля треснула пополам: геологи установили, что разлом Денали виновен в расколе древнего суперконтинента
12:22
Молодые волки американской оборонки объявили войну матёрым хищникам ВПК
12:19
Фон дер Ляйен попросили вступить в ряды ВСУ
12:10
Специальная военная операция ВС РФ и события на Украине 21 декабря, день
12:06
Невидимые северокорейцы продолжают наступление - Новости
12:02
Сводки с фронта на 21 декабря 2024 года | Обстановка на линии боевых действий на Украине
11:50
IceCube всматривается в ничто: что на самом деле показали 10 лет поисков темной материи?
11:34
Фицо рассказал, что Зеленский пытался его купить за €500 млн
11:27
Варшава потребовала от Киева объяснений за флаги УПА на польских БТР
11:21
Разрыв по шву: как в наступающем году изменятся отношения с «союзниками» всей Украины и лично Зеленского
11:11
Мощный ответ: армия России нанесла удары по ключевым объектам Украины, новости на утро 21.12.2024
11:05
Десантники группировки войск «Днепр» уничтожили временный пункт дислокации ВСУ — видео
10:43
Украина осуществила атаку дронами на российские регионы. В Казани горят жилые дома
10:39
Атака БПЛА по жилым многоэтажкам в Казани: начались пожары (ФОТО, ВИДЕО)
10:38
Кадры авиаудара ВКС России по мосту через реку Волчья (ВИДЕО)
10:20
Курская область сегодня, 21.12.2024: линия боев, продвижение ВС РФ и ожесточенные сражения
10:14
«Мерлин», «Орлан», Supercam, «Форпост»: как разведывательные БПЛА помогают российской армии в зоне СВО
10:12
Шесть человек погибли в результате обстрела Рыльска в Курской области
10:06
Мифы о черных дырах рушатся? Гравитационные волны не подтверждают дефицит черных дыр определенной массы
09:41
СВО. Донбасс. Оперативная лента за 21.12.2024
09:03
«У украинцев два врага - Россия и украинская власть, вторые намного страшнее первых»
07:13
Сырский готовится сдать Покровск - Новости
05:58
Война в Испании – борьба за ресурсы
05:53
Учёные обнаружили «эликсир» молодости, который вырабатывается печенью человека
04:04
Итоги недели с Дмитрием Пучковым
03:22
В Литве и Польше не рады белорусским неонацистам
03:21
Поляки возмущены условиями Киева для эксгумации жертв Волынской резни
03:14
Ожесточённые бои на Украине: новости СВО от 21 декабря 2024. Карта боёв на Украине сегодня, обстановка в Курской области, военная сводка, 1031-й день спецоперации России на Украине
02:22
В Московской области похоронили погибшего в результате теракта Игоря Кириллова
02:03
В Epic Games Store стартовала раздача новой тайной игры — она доступна в России и продлится всего сутки
01:12
Для Запада Зеленский стал лишней фигурой
Все новости

Архив публикаций



Мировое обозрение»Технологии»Китайцы создали беспроводную зарядку, которую можно безопасно поместить внутрь человека

Китайцы создали беспроводную зарядку, которую можно безопасно поместить внутрь человека


Китайские ученые создали биоразлагаемое беспроводное устройство, которое может принимать и даже хранить энергию, находясь внутри человека — под его кожей. Оно может питать биоэлектронные имплантаты, например, полностью биоразлагаемые системы доставки лекарств.

 Созданный группой китайских ученых источник питания и накопитель энергии является биоразлагаемым и беспроводным. Фото: Lanzhou University

Созданный китайскими учеными беспроводной источник питания и накопитель энергии. Источник изображения: Lanzhou University

Имплантируемые биоэлектронные системы, такие как датчики мониторинга и имплантаты для доставки лекарств, являются малоинвазивными и надёжными способами точного контроля и лечения пациентов. Однако, согласно статье, опубликованной в четверг в журнале Science Advances под руководством исследователей из Университета Ланьчжоу, разработка модулей питания для работы этих устройств отстаёт от создания биосовместимых и биоразлагаемых датчиков и схемных блоков.

Хотя существуют биоразлагаемые блоки питания, они часто могут быть использованы только один раз и обладают недостаточной мощностью для биомедицинских приложений. Кроме того, блоки питания, подключаемые к трансдермальным зарядным устройствам, могут вызывать воспаление, а блоки питания, работающие от не перезаряжаемых батарей, могут потребовать хирургической замены, что чревато осложнениями.

Для устранения этого недостатка исследователи предложили беспроводную имплантируемую систему питания, обладающую «одновременно высокой эффективностью накопления энергии и благоприятными свойствами взаимодействия с тканями». Её мягкая и гибкая конструкция позволяет адаптироваться к форме тканей и органов.

Беспроводное устройство питания состоит из магниевой катушки, которая заряжает устройство при размещении внешней передающей катушки на коже над имплантатом. Прямо как с беспроводной зарядкой для смартфона. Энергия, получаемая катушкой под кожей, проходит через цепь, после чего поступает в модуль хранения энергии, состоящий из гибридных цинк-ионных суперконденсаторов (ионисторов). Ионисторы по своим характеристикам занимают промежуточное положение между конденсатором и химическим источником тока, например, аккумулятором. Хотя суперконденсаторы хранят меньше энергии на единицу объёма, чем литиевые батареи, они обладают высокой плотностью мощности и поэтому могут стабильно выдавать большое количество энергии.

Прототип системы электропитания, заключенный в гибкий биоразлагаемый чипоподобный имплантат, объединяет в одном устройстве приём и накопление энергии. Энергия может поступать по электрической цепи непосредственно в подключенное биоэлектронное устройство, а также в ионистор, где она накапливается «для обеспечения постоянного и стабильного разряда для питания биоэлектронного устройства» после завершения зарядки.

Цинк и магний необходимы человеческому организму, и исследователи отмечают, что их количество, содержащееся в устройстве, ниже уровня ежедневного потребления, что делает растворяемые имплантаты биосовместимыми. Всё устройство заключено в полимер и воск, которые могут изгибаться и деформироваться в соответствии со структурой ткани, в которую оно помещено.

Испытания устройства на крысах показали, что оно может эффективно работать до 10 дней, а полностью рассасывается в течение двух месяцев. Продолжительность работы устройства может быть изменена путем изменения толщины и химического состава инкапсулирующего слоя. Чтобы продемонстрировать функциональность источника питания, исследователи соединили уложенные суперконденсаторы с приёмной катушкой и биодеградируемым устройством доставки лекарств и имплантировали их крысам. Имплантируемый прототип не был заключен в единое устройство, а состоял из отдельных инкапсулированных частей, соединенных между собой. Устройство доставки лекарственного средства, содержащее противовоспалительный препарат, было имплантировано крысам с дрожжевой лихорадкой. В течение 12 часов наблюдения температура в группе без имплантата была значительно выше, чем в группе с имплантатом.

Исследователи отметили, что остаётся проблема включения и выключения устройства, поскольку оно перестаёт функционировать только тогда, когда заканчивается заряд. Однако, по их мнению, контролируемый запуск зарядки также может управлять и продолжительностью включения и выключения. По словам исследователей, у крыс, которым вводили имплантат без подзарядки, также наблюдалось некоторое пассивное высвобождение лекарственного вещества, поскольку температура, зарегистрированная в этой группе, также была снижена по сравнению с контрольной группой.

Тем не менее, в статье говорится, что прототип «представляет собой важный шаг вперед в продвижении широкого спектра имплантируемых биоэлектронных устройств с переходным режимом работы, способных обеспечить эффективные и надежные энергетические решения».



Опубликовано: Мировое обозрение     Источник

Читайте нас:





Напишите ваш комментарий к статье:

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

Новости партнеров

Наверх