Зарядка имплантов с помощью ультразвука

23.04.2022

Разного рода электроника уже давно вживляется в организм людей. Типичный пример - кардиостимулятор. Но когда его аккумулятор разряжается, необходима хирургическая замена импланта. Корейские ученые нашли способ решить эту проблему с помощью дистанционной ультразвуковой зарядки.

Хотя в мире электроники существует немало технологий беспроводной зарядки, самые актуальные из них не подходят для медицинского применения. Так, электромагнитная индукция позволяет заряжать АКБ смартфонов, расположенных на расстоянии до 1,5 см от специальной панели, причем в процессе выделяется довольно много тепла, что недопустимо в случае, когда аккумулятор скрыт в тканях живого организма. Еще одним методом является зарядка с использованием магнитного резонанса, но на оборудование в этом случае могут повлиять источники беспроводных сигналов вроде Bluetooth или Wi-Fi.

С учетом этих и прочих ограничений команда ученых из Корейского института науки и технологий (KIST) разработала вживляемый генератор, который можно интегрировать как в кардиостимулятор, так и в другой имплант. Он использует "трибоэлектрический эффект", в результате которого материалы создают электрический заряд при трении друг о друга. В разработанной конструкции источником колебаний для трения станет ультразвук.

В лабораторных условиях генератор смог обеспечивать энергию мощностью 8 мВт даже в случае, когда сам генератор и источник ультразвука находились под водой на расстоянии до 6 см. Считается, что такой энергии достаточно для питания 200 LED-элементов или передачи Bluetooth-сигнала под водой. Ученые отметили, что это в теории позволит использовать технологию и в разработках для подводной электроники.

Для более реалистичной имитации человеческого тела генератор размещали в свиной туше. По мнению ученых, в будущем технология будет усовершенствована и станет применяться во вживляемых или глубоководных сенсорах - в таких случаях перезарядка аккумуляторов весьма проблематична.

<< Назад: Печать 3D-структур из стекла 23.04.2022

>> Вперед: Построится крупнейший электрический небоскреб 22.04.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Регулярная сексуальная активность продлевает жизнь 13.05.2025

Новое исследование, проведенное учеными Вашингтонского университета в Сент-Луисе, раскрыло важную роль сексуальной активности в поддержании здоровья и сокращении риска преждевременной смерти. Доказано, что регулярные интимные отношения могут значительно уменьшить вероятность раннего ухода из жизни. В ходе 11-летнего исследования было проанализировано состояние здоровья 15 269 человек, средний возраст которых составлял 39 лет. Участники исследования были разделены на две группы в зависимости от частоты их сексуальной активности. Примерно 72% из них занимались сексом как минимум раз в месяц, и 36% - не реже одного раза в неделю. В течение исследования 228 человек скончались, среди причин смерти были болезни сердца, рак и другие заболевания. Оценив данные, исследователи пришли к выводу, что высокая интенсивность сексуальной активности существенно влияет на продолжительность жизни. В частности, люди, имеющие сексуальные отношения хотя бы раз в неделю, имели в два раза меньший риск пр ...>>

4K лазерный проектор Samsung The Premiere 5 13.05.2025

Компания Samsung представила модель 4K ультракороткофокусного лазерного проектора The Premiere 5, который обещает изменить подход к домашнему кинотеатру и развлечениям. Samsung The Premiere 5 предлагает пользователям не только высокое качество изображения, но и интуитивно понятное управление и гибкость использования. Главной особенностью новинки является уникальная тройная лазерная система, обеспечивающая ультракороткофокусную проекцию с разрешением 4K. Проектор способен отображать изображение с диагональю до 100 дюймов, при этом для этого требуется всего лишь 43 сантиметра расстояния от поверхности. Это позволяет установить устройство в самых ограниченных пространствах и проецировать картинку на любую плоскую поверхность, будь то пол, стол, стена или экран. Кроме отличного качества изображения, Samsung The Premiere 5 предлагает и необычное взаимодействие с пользователем. Проектор оснащен инфракрасной камерой и лазерным модулем, которые отслеживают движение рук и пальцев. Это ...>>

Рок-музыка помогает хирургам работать точнее 12.05.2025

Многие хирурги по всему миру включают любимые композиции во время операций - не столько ради развлечения, сколько для создания благоприятной рабочей атмосферы. Однако, как выяснилось, музыкальное сопровождение способно не только поднимать настроение, но и напрямую влиять на качество и скорость медицинских манипуляций. Новое исследование, проведенное в Техническом университете Дрездена, проливает свет на неожиданный эффект рок-музыки в условиях хирургической практики. Ученые провели серию экспериментов, чтобы выяснить, как различные музыкальные жанры воздействуют на точность движений врачей и общее время выполнения задач. Испытуемыми стали профессиональные хирурги, которым предлагалось выполнять стандартные процедуры - такие как разрез и зашивание - под музыкальное сопровождение. Особое внимание было уделено известным композициям рок-групп, в частности AC/DC и The Beatles. Результаты оказались весьма примечательными. При прослушивании энергичных треков AC/DC, таких как "Highway To ...>>

Портативный суперкомпьютер для спортивной аналитики GigaIO 12.05.2025

Новая разработка от компании GigaIO, получившая название Gryf, стала первым в мире суперкомпьютером, который можно взять с собой - он помещается в обычный чемодан и предназначен для оперативной аналитики прямо на месте событий. Gryf был создан в сотрудничестве с компанией SourceCode, и уже сейчас демонстрирует свою эффективность в спортивной индустрии. Эта система позволяет в реальном времени собирать и обрабатывать физиологические и механические показатели спортсменов - от частоты сердечных сокращений до нагрузки на мышцы и скорости передвижения. Благодаря этому тренеры получают возможность незамедлительно вносить корректировки в тренировочный процесс, адаптировать нагрузку и, что особенно важно, предотвращать потенциальные травмы еще до их возникновения. Лорен Сперлин, аналитик в области спортивных данных, подчеркнула значимость такого подхода. По ее словам, эпоха, когда приходилось ждать часами или даже днями для обработки и анализа информации, уходит в прошлое. Gryf дает дост ...>>

Краска, уничтожающая бактерии и вирусы 11.05.2025

Британские ученые из Ноттингемского университета создали уникальное антимикробное покрытие, способное активно уничтожать широкий спектр опасных микроорганизмов. В центре этой технологии - краска на основе эпоксидной смолы, в которую встроено антисептическое вещество хлоргексидин. Известный в медицине как мощный дезинфицирующий агент, он был равномерно распределен в составе покрытия, активизируясь в процессе высыхания. Благодаря такому подходу, покрытие превращается в долговечную защитную пленку, активно нейтрализующую микроорганизмы, соприкасающиеся с ее поверхностью. Уникальность новинки заключается в ее универсальном действии: краска эффективна против как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий, а также грибков. Результаты лабораторных испытаний показали, что поверхность, обработанная этим составом, успешно уничтожает кишечную палочку, золотистый стафилококк и даже частицы коронавируса. Такое широкое действие делает материал особенно ценным для применения в высокори ...>>

Случайная новость из Архива Через 10-15 лет электромобилей будет продаваться больше чем с ДВС 25.05.2019 Исследовательская компания Bloomberg NEF (New Energy Finance) опубликовала очередной прогноз развития электромобильного рынка. По данным аналитиков компании, в 2018 году было продано более 2 млн электромобилей, а всего на данный момент в мире насчитывается порядка 5 млн электромобилей. Прогноз Bloomberg NEF гласит, что темпы продаж электрических моделей будут активно расти и уже к середине 2030-х годов электромобили превзойдут по продажам ДВС-модели, а к 2040 году - займут порядка 57% рынка продаж. При этом стоимость среднестатистических электромобилей и ДВС-автомобилей сравняется уже в 2025 году благодаря снижению цен на аккумуляторные батареи. Среди факторов, которые поспособствуют активному росту продаж электромобилей, также называют ужесточение экологических норм и повсеместное развитие зарядной инфраструктуры. Аналитики ожидают, что по итогам 2019 года будет зафиксирована отметка в 2,6 млн электромобилей, в 2025 году будет впервые побита планка 10 млн электромобилей в год, в 2030 году будет продано 28 млн экземпляров, а в 2040 году - 56 млн экземпляров. Естественно, чем активнее будут расти продажи электромобилей, тем сильнее будут падать продажи бензиновых и дизельных автомобилей. Представители Bloomberg NEF прогнозируют, что уже к 2040 году на дорогах мира будут находиться 500 млн пассажирских и 40 млн коммерческих электромобилей. При этом ДВС-модели по-прежнему будут занимать большую часть мирового автопарка, а снижение их суммарного количества не наступит ранее 2030 года. Заметный вклад в рост количества продаж электромобилей должны внести разнообразные мобильные сервисы (каршеринг, такси, прокат и т.д.). К 2040 году пользователи будут проезжать до 19% суммарного пути на таких средствах передвижения, а на тот момент 4 из 5 автомобилей в автопарке таких сервисов будут электрическими. В мире уже насчитывается порядка 400 тыс. электрических автобусов в рамках систем общественного транспорта, что составляет порядка 20% всего коммерческого пассажирского автопарка. При этом в данном сегменте рост будет идти еще активнее, чем в случае с пассажирскими электромобилями - уже к 2030 году электрических автобусов будет больше, чем классических, а к 2040 году их доля повысится до 70%. Несмотря на рост продаж электрических автомобилей и автобусов, количество вредных выхлопов от транспортных средств будет расти до 2030 года, после чего последует плавное снижение и к 2040 году этот уровень снизится до отметки по состоянию на 2018 год.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025