Лента новостей

00:00
Этот день в истории - 20 Ноября
21:44
Труффальдино служит только Панталоне
21:42
«Джавелины» для Украины: Киев уже празднует победу над Донбассом
21:37
Ilta-Sanomat: Финляндию беспокоят «Искандеры»
21:10
"Небесную сотню" майдана положили свои же
21:08
Трансцендентальный пинок «воинам АТО»
21:07
Эксперт раскрыл, как скоро рассыплется долларовая гегемония
21:06
«Хочу в политику»: Саакашвили заявил о готовности стать премьер-министром Украины
19:40
Эксперт раскрыл, чем для Польши обернется отказ от российского газа
19:39
Зачем Запад врёт, что Россия оккупировала Беларусь и готовится к удару по Европе?
19:36
Поставка летального оружия в Украину: изменит ли это ситуацию на юго-востоке?
19:34
TOW-2 против «Конкурса»: в Сирии началась охота на операторов ПТРК
19:32
В Госдуме прокомментировали заявление главы Минобороны Польши о связи КНДР с Россией
19:31
Эксперт раскрыл, почему Турция покинет НАТО
19:28
Наступление на Идлиб: турецкая армия направила в Сирию дополнительные силы
19:27
Госдеп США: «недопсаки» и очередной бред от 18.11.2017
19:24
Климкин раскрыл «четкий мессендж» Дональда Трампа украинцам
19:22
Битва на пяти холмах: сирийские войска и ВКС России сокрушили оборону боевиков в западном Дамаске
19:20
Эрдоган: «инцидент с портретом Ататюрка не может быть закрыт простым извинением»
19:17
Актуальный вопрос из прошлого: «Северная Корея? Нет, это Америка сегодня!»
19:15
НАТО улучшает условия для своих военных в Латвии
15:58
VG: У Путина есть компромат на Трампа
15:52
Путин открыл в Ялте памятник Александру III
15:52
Преданное ополчение Донбасса
15:51
Очередная «зрада»: Польша перекрыла транзит украинских грузов в Европу
15:50
В Киеве раздались призывы к санкциям и диверсиям против Белоруссии
15:49
Эрдоган не принял извинения НАТО за причисление к «списку врагов» альянса
15:48
США готовятся к отмене договора по РСМД и гонке ракетных вооружений
15:48
Русский язык как «инструмент войны»
15:44
Украина поняла, за счет чего может «сделать» Россию
15:40
Путин меняет стратегию в Украине
15:39
«Калашников» в Сочи протестировал прототип тяжелого мотоцикла «Иж»
15:36
Саудовская «замятня»: Эр-Рияд готовит новый проект по дестабилизации Сирии
15:35
Россия отмечает День ракетных войск и артиллерии
15:34
Турецкий разворот: Эрдоган усомнился в благонадежности НАТО
15:33
Минобороны России опубликовало видеоролик ко Дню ракетных войск и артиллерии
15:31
Тихоокеанская группировка ВМС США столкнулась с серьёзными проблемами
15:30
Переговоры Путина с лидерами ЛДНР привели Порошенко в замешательство
15:29
Борьба за саудовскую нефть: Трамп объявил войну за сохранение нефтедоллара
15:26
Запрет на въезд извращенцев в Россию: почему «яблочник» Борис Вишневский будет против
12:21
Грузия — США: Денег не будет, уйду к брутальному мужчине в Москве
12:17
Le Monde: Дамаск возвращается к обычной жизни
12:12
Поезд «Львов-Москва» бьет рекорды по перевозкам
12:08
The Guardian: Как Трамп попал в сети Путина
12:00
Вернут ли в стране смертную казнь и почему наказание должно быть неотвратимым
Все новости

Архив публикаций

«    Ноябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930 


» » 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

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