Technologia ładowania oparta na ultradźwiękach za implanty
Nowe, zgięte nanogeneratory mogą teraz przekształcić wibracje ultradźwiękowe w energię, zapewniając wystarczającą moc, aby utrzymać implanty medyczne.
Zespół naukowców z Korei Institute of Science and Technology (KIST), Korei University, Sungkyunkwan University, Yonsei University i University of California zaprezentował metodę bezprzewodowego ładowania implanowanych urządzeń medycznych przy użyciu ultradźwiękowych sygnałów.Technologia opiera się na ulepszonej formie nanogeneratorów tryboelektrycznych (TENGS), które przekształcają wibracje mechaniczne w energię elektryczną.
Tradycyjnie tengowie napędzane ultradźwiękami (US-Tengowie) okazały się obiecujące w przekształcaniu energii ultradźwiękowej w energię elektryczną, ale brakowało im wydajności potrzebnej do użytku w świecie rzeczywistym.To nowe podejście to zmienia.Dielektryczno-ferroelektryczny wzrost projektu US-Toga znacznie poprawia, zachowując jednocześnie rozciągliwą i biokompatybilną strukturę-kluczowe cechy stosowania w ludzkim ciele.
W testach laboratoryjnych ulepszone amerykańs-tegniczne wygenerowały około 26 woltów prądu stałego przy 6,7 miliona w okresie transmisji przez 35 mm tkanki-znaczny skok dostarczania mocy.Jeszcze bardziej imponująco, produkcja wzrosła do 20 mililiatów podczas testowania pod wodą, otwierając drzwi do potencjalnych zastosowań w zasilaniu podwodnych dronów lub systemach czujników wodnych.
To, co wyróżnia ten US-Teng, to nie tylko jego lepsza wydajność, ale elastyczność i trwałość.Urządzenie utrzymuje wydajność, nawet gdy jest wygięte lub rozciągnięte, co może sprawić, że jest odpowiednie do ładowania bardziej złożonych implantów, w tym pełnych sztucznych serc - skoku poza rozrusznikami serca i czujnikami zwykle kierowanymi przez taką technologię.
Jako bezprzewodowe, nieinwazyjne ładowanie staje się coraz bardziej krytyczne dla implantów medycznych, innowacja ta może utorować drogę dla dłuższych, bezobsługowych urządzeń.Wraz z kontynuacją komercjalizacji implanty zasilane ultradźwiękami mogą wkrótce przenieść się z laboratoriów badawczych do sal operacyjnych.
„Nasze badania pokazują, że bezprzewodowa transmisja mocy za pośrednictwem ultradźwięków nie jest już tylko teoretyczna-jest praktyczne”, powiedział autor respondujący Sunghoon Hur.„Obecnie koncentrujemy się na miniaturyzowaniu i komercjalizacji technologii w celu przyspieszenia jej wdrażania”.