Биоразлагаемый приемник для беспроводной зарядки имплантатов

15.05.2025

Разработка новых технологий беспроводной передачи энергии значительно изменяет подход к медицинским устройствам и имплантатам. Особенно перспективной является технология, использующая ультразвук, которая позволяет безопасно и эффективно заряжать устройства, находящиеся внутри человеческого организма.

Недавнее исследование, проведенное учеными из Корейского института науки и технологий и Корейского университета, представило инновационное решение для беспроводной зарядки медицинских имплантатов, которое использует ультразвуковые волны и обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционными методами.

Разработка гибкого, биоразлагаемого приемника для ультразвуковой зарядки представляет собой значительный шаг вперед в области медицинских технологий. В отличие от методов, основанных на электромагнитной индукции или радиочастотной зарядке, которые могут вызывать электромагнитные помехи и имеют низкую эффективность в биологических тканях, ультразвуковая передача энергии является гораздо более безопасной и эффективной для человека. Ультразвук почти не поглощается тканями и не вызывает нежелательных эффектов, что делает его идеальным для питания носимых медицинских устройств.

Команда исследователей под руководством доктора Сонхун Хура и профессора Хенчхоля Сона создала уникальную структуру приемника, использующую пьезоэлектрические материалы. Эти материалы способны эффективно преобразовывать механические колебания, вызванные ультразвуковыми волнами, в электрическую энергию. Такая структура обеспечивает высокий уровень эффективности даже при сгибании, что делает приемник гибким и подходящим для различных медицинских имплантатов.

Технология способна передавать мощность до 20 мВт на расстоянии 3 см под водой и 7 мВт на глубине 3 см под кожей. Этого достаточно для питания таких маломощных устройств, как кардиостимуляторы, нейростимуляторы и биодатчики. Это открывает новые возможности для использования ультразвуковой зарядки в медицине, а также в других областях, например, для питания морских дронов и сенсоров, где требуется надежное и долгосрочное решение без частой замены батарей.

По словам доктора Хура, их исследования продемонстрировали, что ультразвуковая передача энергии не только теоретически возможна, но и практически осуществима. В настоящее время команда продолжает работать над миниатюризацией технологии, чтобы в скором времени вывести ее на рынок. Это решение, помимо прочего, открывает путь для создания более безопасных и экологичных медицинских устройств.

Одним из ключевых преимуществ ультразвуковой зарядки является не только ее эффективность, но и улучшение экологичности устройств. Биоразлагаемые материалы, из которых изготовлен приемник, значительно снижают количество отходов, создаваемых при производстве и использовании медицинских имплантатов. Таким образом, это решение обещает быть не только технологически продвинутым, но и экологически устойчивым.

В перспективе, благодаря таким инновациям, качество жизни пациентов, использующих имплантаты, может значительно улучшиться. Ультразвуковая зарядка откроет новые горизонты для более долгосрочного и безопасного функционирования медицинских устройств, снижая необходимость в регулярной замене батарей и обеспечивая их бесперебойную работу.

Развитие технологии ультразвуковой зарядки представляет собой важный шаг вперед в области медицины и других высокотехнологичных отраслей, предоставляя возможность создания более эффективных и экологичных устройств, что в свою очередь улучшит здоровье и качество жизни людей.

<< Назад: Биоэлектрическая синхронизация деревьев 15.05.2025

>> Вперед: Умение мечатать полезно для психического здоровья 14.05.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Коршун получил бионический протез лапы 22.06.2021 Команда из Венского медицинского университета под руководством профессора Оскара Асманна совершила еще один прорыв в области бионических устройств. Специалисты сумели заменить утраченную лапу коршуну-ягнятнику по кличке Миа, представителю крупнейших хищных птиц Европы. Он стал первой в мире птицей с подобным сложным протезом. Коршун Миа прилетела в австрийский Заповедник сов и хищных птиц в Харингзее с сильно поврежденной лапой, которую пришлось ампутировать. Явление не такое уж и редкое, и для маленьких птиц с символической массой тела не составляет труда научиться обходиться одной лапкой. В случае с Миа все прямо наоборот - огромная и тяжелая птица не сможет даже толком приземлиться после полета, не имея надежной опоры на две лапы. Поэтому было принято решение провести эксперимент по остеоинтеграции, когда протез монтируется непосредственно на остатке кости и впоследствии врастает в нее. В итоге ученые пошли еще дальше - профессор Асманн уже установил три биомеханических протеза с управлением мыслительными импульсами людям, и решил попробовать проделать то же самое с коршуном. Все получилось отлично, Миа начала ходить через три недели после операции, а к шестой неделе уже научилась полностью переносить вес тела на протез. Конечно, такой простой протез не заменит реальную лапу во всех смыслах, но он гораздо совершеннее примитивных моделей. Технология остеопорцепции предполагает, что существо в итоге развивает естественную связь с устройством, и начинает использовать его как будто оно "родное", без дискомфорта для себя.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025