Innowacyjne, bezbateriowe czujniki mogą znaleźć zastosowanie w medycynie

Az innovatív akkumulátor nélküli érzékelők alkalmazása a gyógyászatban

2024-02-06

Egy svájci kutatócsoport fejlesztett ki egy új típusú mechanikus érzékelőt, amely képes lehet az akkumulátorok helyettesítésére az ilyen technológiákban. Az környezetbarát és miniatürizált akkumulátor nélküli érzékelőknek számos alkalmazási területe lehet a gyógyászatban.

Marc Serřy-Garcia, a svájci ETH Zürich Geofizikájának professzora és Johan Robertson vezetésével egy kutatócsoport új technológiát fejlesztett ki, és szabadalmi beadványt nyújtott be. Az érzékelő működését a hangrezgések energiájának kihasználásával éri el, így nem igényel további energiaforrást.

Az érzékelő rezgéseit a beszéd vagy az adott hangok és zajok által kibocsátott hanghullámok váltják ki. Ezek a rezgések generált energiával kis elektromos impulzust hoznak létre, amely aktiválja az elektronikus eszközt. A szabadalommal védett prototípus érzékelő, amely képes megkülönböztetni a „három” és „négy” szavakat, új lehetőségeket teremt a hangvezérelt eszközök számára. A „négy” hangjával kiváltott megfelelő rezgések aktiválják az érzékelőt, míg a „három” hangjára a érzékelő nem válaszol.

A kutatók további változatokat is fejlesztenek az érzékelőből, amelyek akár 12 különböző szót is felismerhetnek, ideértve az „on”, „off”, „up” és „down” standard utasításokat is. Ráadásul az új érzékelő változatok lényegesen kisebbek, mint a tenyérnyi prototípus, és nagyjából egy hüvelyk méretűek. A tudósok tervezik az eszköz további miniatürizálását.

Az érzékelő egyedülállósága nem a használt anyagból eredő tulajdonságokban rejlik, hanem szerkezetében. Több tucat azonos vagy hasonló lemezből áll, amelyek kis vezetékekkel vannak összekapcsolva, és rugóként működnek. Az érzékelő tervezése számítógépes modellezést és algoritmusokat alkalmazó módszerrel történt. Az érzékelőben lévő rugók határozzák meg, hogy a hangforrás aktiválja-e az energiakiadást.

Az akkumulátor nélküli érzékelők fő alkalmazási területe az orvosi eszközök, különösen a hallásvesztésre használt cochleáris implantátumok. Jelenleg ezek az implantátumok folyamatos energiaellátást igényelnek a hátulra helyezett akkumulátorokból, amelyeket 12 óránként rendszeresen cserélni kell. Ezért az akkumulátor nélküli érzékelők nagymértékben megkönnyíthetik ezeknek az eszközöknek a használatát.

Ezen érzékelők továbbá alkalmazhatók az intraokuláris nyomás monitorozásában, ahol korlátozott a hely a batteriával működő eszközöknek.

Az egészségügyi terület mellett az akkumulátor nélküli érzékelők érdekesek az iparban is, ahol az energiafogyasztás nélküli megoldásokat keresik.

A kutatók továbbra is finomítják az érzékelőket, és terveik szerint 2027-re stabil prototípus verziót szeretnének piacra dobni. Ha addig nem találnak érdeklődő befektetőket, akkor a csapat saját startup vállalkozás elindítását fontolgatja.

Gyakran Ismételt Kérdések:

1. Milyen alkalmazása van a Svájcban fejlesztett új típusú mechanikus érzékelőnek?
Válasz: Az akkumulátor nélküli, környezetbarát és miniatürizált érzékelők a cochleáris implantátumokhoz hasonlóan orvosi eszközökben is használhatók halláscsökkenés esetén.

2. Hogyan működik az akkumulátor nélküli érzékelő?
Válasz: Az érzékelő a beszéd vagy az adott hangok és zajok által kibocsátott hangrezgések energiáját használja fel, ezáltal generál kis elektromos impulzust, ami aktiválja az elektronikus eszközt.

3. Milyen szót ismer fel az érzékelő?
Válasz: Az első prototípus képes megkülönböztetni a „három” és „négy” szavakat, csak a „négy” hangjára reagál. A kutatók dolgoznak egy olyan változaton, amely akár 12 különböző szót ismer fel.

4. Milyen terveik vannak a kutatóknak a jövőre nézve?
Válasz: A kutatók tervezik az érzékelő további miniatürizálását és stabil prototípus verzió kifejlesztését 2027-ig. Ha nem találnak érdeklődő befektetőket, akkor saját startup vállalkozás elindítását fontolgatják.

5. Milyen egyéb alkalmazásai lehetnek az akkumulátor nélküli érzékelőknek?
Válasz: Az akkumulátor nélküli érzékelők alkalmazhatók az intraokuláris nyomás monitoringjában és más olyan ipari területeken, ahol az energiafogyasztás nélküli megoldásokra van szükség.

Definíciók:
– Akkumulátor nélküli érzékelő: Egy új típusú mechanikus érzékelő, amely a hangrezgések energiáját használja fel, és képes lehet különböző technológiákban az akkumulátorok helyettesítésére.
– Cochleáris implantátum: Az orvosi eszköz a halláscsökkenés kezelésére, amely folyamatos energiaellátást igényel akkumulátorokból.
– Prototípus: Egy eszköz kezdeti verziója, amelyet a funkcionalitásának tesztelése és értékelése előtt használnak a piaci bevezetése előtt.

Kapcsolódó linkek:
– ETH Zürich
– Az akkumulátor nélküli érzékelőről szóló cikk az ETH Zürich weboldalán

The source of the article is from the blog hashtagsroom.com

Arvensis wprowadza innowacyjne BIOCOMPOSITE płytki PCR B-Frame
Previous Story

Innovatív BIOKOMPOZIT PCR B-Frame lemezek bemutatása az Arvensis által

Nowe odkrycia naukowe z rewolucją w dziedzinie medycyny
Next Story

Új tudományos felfedezések forradalmasítják az orvostudomány területétÚj tudományos felfedezések forradalmasítják az orvostudomány területét

Latest from News