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Wie man Implantables unter Verwendung des Piezoelectricity und des Ultraschalls schrumpft

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Die Suche nach neuen Technologien, die der Entwicklung der verkleinerten medizinischer Geräte ermöglichen können, hat Entwerfer, Ingenieure und Hersteller für Jahre besetzt.

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Jetzt haben Forscher an der Universität von Stanford verkündet, dass sie medizinische Geräte unter Verwendung einer Kombination des piezoelektrischen Effektes und des Ultraschalls verkleinern können. Schließlich sehen die Forscher, dass ihre Technologie in einem Wirt von Anwendungen, einschließlich neurale Aufnahme, das Herzdiagramm, Temperatur und Druckmeß eingesetzt werden könnte, Blutüberwachung, Tiefgehirn Anregung, Zusatznervenanregung und chronische Schmerzentlastung voraus.

Gegründet worden auf Halbleitertechnik, wird der neue Span unter Verwendung des piezoelektrischen Effektes, entsprechend Marcus Weber angetrieben. Weber, zusammen mit Co-researchers Jayant Charthad und tönen Chia Chang, gehört einem Forschungsteam bei Stanford, das von Amin Arbabian, ein Assistenzprofessor der Elektrotechnik vorangegangen wird. Wenn Druck an einem piezoelektrischen Material angewendet wird, wird das Material verformt und veranlaßt eine elektrische Gebühr, auf den Elektroden der Vorrichtung niedergelegt zu werden. Dieser Effekt verursacht eine Spannung. Wenn der Druck herabsetzt, geht die Vorrichtung zu seiner Ausgangsmaske zurück und veranlaßt die Spannung zu verschwinden. Die Spannung in den Elektroden wird dann innerlich geerntet und gespeichert.

Aber wie aktivieren die Forscher den piezoelektrischen Effekt? Ultraschall. Unter Verwendung des Ultraschalls können sie Druck am piezoelektrischen Empfänger anwenden 1 Millionmal pro Sekunde.

Gewusst für Sein sicher, ist Ultraschall für Dekaden in solchen Anwendungen wie fötale Darstellung, Weber Anmerkungen verwendet worden. Zu garantieren, dass diese Technologie in der realen Welt praktisch ist, sollen die Forscher in Übereinstimmung mit Schwellen für die Darstellunganwendungen, die von FDA eingestellt werden.

? Ultraschall hat sehr niedrige Verluste im Körper, und wir sind in der Lage, die Energie zu den spezifischen Punkten innerhalb des Gewebes zu fokussieren, damit wir nicht große Mengen des Ultraschalls fordern, bedeutende Energie am Implantat zu erhalten, „Weber kommentieren. „Folglich, erhalten wir hohe Verbindungs-Leistungsfähigkeit.? Z.B. hat die Mannschaft gezeigt, dass an weniger als 10% der FDA-Begrenzung, sein gegenwärtiger Entwurf genügende Energie für Tiefgehirn Anregung zur Verfügung stellt. Außerdem glauben die Forscher, dass sie dieses weitere Energienniveau verringern können sogar.

So was bezieht das ganzes dieses Miniaturisierung mit ein? Current-generation Gerätenimplantate, Weber erwähnt, werden angetrieben im Allgemeinen durch große Batterien. Zusätzlich erfordern solche Implantate Drähte, die Region des Interesses zu zielen und erfordern Invasions- und teure Chirurgie. Demgegenüber indem sie die Größe der Energiequelle schrumpfen, hoffen die Forscher, dass ihre Technologie dem Entwurf der neuen verkleinerten Implantate ermöglicht, die in den Körper eingespritzt werden können. Was das Ultraschallelement anbetrifft, eine externe tragbare Energiequelle konnte es zur eingepflanzten Vorrichtung strahlen.

Die Stanford-Mannschaft? s Piezoelektrischultraschall Technologie isn? t bereit zur Hauptsendezeit gerade schon. Dennoch 2015, plant sie, Tiertests mit addierter Anregung durchzuführen und Abfragungsfunktionalität. ? Wir denken, dass klinische Studien innerhalb ein paar Jahre möglich sind? Weber sagt.