Echografie-gebaseerde oplaadtechnologie voor implantaten
Nieuwe, buigbare nanogenerators kunnen nu echografie -trillingen omzetten in energie, waardoor voldoende kracht biedt om medische implantaten te laten werken.
Een team van onderzoekers van het Korea Institute of Science and Technology (KIST), Korea University, Sungkyunkwan University, Yonsei University en de University of California heeft een methode onthuld om implanteerbare medische apparaten draadloos te laden met behulp van ultrasone signalen.De technologie hangt af van een verbeterde vorm van tribo -elektrische nanogenerators (Tengs), die mechanische trillingen omzetten in elektrische energie.
Traditioneel hebben echografie-aangedreven Tengs (US-Tengs) veelbelovend getoond bij het omzetten van echografie-energie in elektriciteit, maar ze misten de efficiëntie die nodig is voor gebruik in het praktische.Deze nieuwe aanpak verandert dat.Het diëlektrische-ferro-elektrische ontwerp van het team verhoogde US-Teng-ontwerp verbetert de output aanzienlijk met behoud van een rekbare en biocompatibele structuur-cruciale kenmerken voor gebruik in het menselijk lichaam.
In laboratoriumtests genereerden de verbeterde US-Tengs ongeveer 26 volt DC bij 6,7 milliwatt bij het verzenden van 35 mm weefsel-een belangrijke sprong in de stroomafgifte.Nog indrukwekkender, de output steeg tot 20 milliwatt wanneer het onder water wordt getest, waardoor de deur werd geopend voor potentiële toepassingen bij het voeden van onderwaterdrones of aquatische sensorsystemen.
Wat deze US-teng onderscheidt, is niet alleen de verbeterde output, maar ook de flexibiliteit en duurzaamheid.Het apparaat handhaaft de prestaties, zelfs wanneer gebogen of uitgerekt, waardoor het geschikt kan zijn voor het opladen van meer complexe implantaten, waaronder volledige kunstmatige harten - een sprong voorbij de pacemakers en sensoren die meestal het doelwit zijn van dergelijke technologie.
Omdat draadloos, niet-invasief opladen wordt steeds kritischer voor medische implantaten, kan deze innovatie de weg vrijmaken voor langdurige, onderhoudsvrije apparaten.Met de aanloop van commercialisering, kunnen implantaten van echo's aangedreven binnenkort van onderzoekslaboratoria naar operatiekamers gaan.
"Ons onderzoek toont aan dat draadloze stroomtransmissie via echografie niet langer alleen theoretisch is-het is praktisch," zei co-correspondende auteur Sunghoon Hur."We richten ons nu op het miniatureren en commercialiseren van de technologie om de inzet ervan te versnellen."