Быть в курсе событий mHealth
Видео
Популярное за неделю
Мы Вконтакте
Мы на Facebook
источник питания
Популярные сегодня носимые медицинские устройства используются для сбора информации о здоровье пользователя способом, который практически незаметен для пациента и не нарушает его обычной ежедневной жизнедеятельности. Поскольку современные сенсоры легкие, гибкие и могут скрытно носиться, они обеспечивают очень удобный способ контроля здоровья. И эта технология находит свое применение во многих сферах - в фитнесе, помощи при лечении хронических больных и т.п. Но в технологии есть свое слабое звено, решить проблему которого пробуют многие разработчики - невозможность обеспечения для таких устройств длительного питания достаточной мощности.
Немецкие исследователи из Фраунгоферовского института исследования надежности и микроинтеграции (Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration) разработали метод плотной упаковки батарей в гибкие носимые устройства, такие как браслеты. Эта технология обладает потенциалом обеспечивать необходимым питанием медицинские носимые устройства,...
В университете Глазго (Великобритания) разработаны сенсоры, источником питания которых является пористая пена из графена и серебра. Эта разработка может иметь множество применений в отрасли носимых систем. Ученые при этом использовали коммерчески доступную графеновую пену для создания многослойной структуры с содержащей серебро эпоксидной смолы и создания из нее суперконденсатора, способного сохранять в три раза больше энергии, чем любой аналогичный гибкий суперконденсатор. Информация об этой разработке опубликована в журнале Nano Energy.
Разработанный в Глазго источник питания более стабилен, чем традиционные суперконденсаторы и способен выдерживать свыше миллиона циклов зарядки-разрядки без потери своей работоспособности.
Новое устройство включает в себя несколько слоев. Первый слой выполнен из 300 отдельных слоев хорошо проводящих графеновых листов, на который нанесен слой серебряной эпоксидной смолы, а сверху находится графеновая пена. На пену помещается электролит из...
Современные батареи существенно ограничивают возможность имплантирования в тело пациента медицинских устройств. Они, как правило, жесткие и изготовлены с применением токсичных материалов, их сложно перезаряжать после имплантации, и они имеют определенный срок жизни, после которого их необходимо заменять. Исследователи из американских университетов в Фрайбурге, Мичигане и калифорнийском Сан-Диего совместно разработали новый источник питания, идея которого была подсмотрена у электрических угрей. Такой источник питания может оставаться неопределенное количество времени в теле человека, полностью избавив медицинское устройство от необходимости применять батареи. Информация об этой разработке опубликована в журнале Nature.
У электрического угря специальные длинные и тонкие клетки, называющиеся электроциты*, соединены друг с другом последовательно, что позволяет им генерировать электрический ток в сотни вольт. На одной стороне электроцита расположены нервные окончания, на другой —...
Ученые из Наньянского технологического университета в Сингапуре разработали гибкий источник питания из материала, по своим характеристикам похожего на ткань для одежды. Этот материал можно резать, складывать, растягивать и он при этом не теряет своих функций. Информация о этом изобретении опубликована в журнале Advanced Materials.
Кроме того, что этот источник питания может работать как быстро и многократно заряжаемая батарея, форму этого суперконденсатора можно менять или "редактировать". Это означает, что структуру и форму этого "устройства" можно изменять и после того, как оно изготовлено, сохраняя неизменным его функциональность как источника питания. В этом его отличие от существующих сегодня "растягиваемых" суперконденсаторов, которые имеют предопределенную форму и структуру. Разработанный же сингапурскими учеными материал можно растягивать в разных направлениях и его существенно легче приспособить к другим электронным компонентам при использовании, например, в носимых...
В настоящее время сразу несколько исследовательских организаций ведут поиски решения, которое поможет решить давно назревшую проблему - необходимость периодически менять имплантированные медицинские приборы, такие как кардиостимуляторы, вследствие истощения их источника питания. Несмотря на существенный прогресс в разработке "долгоиграющих" батарей, проблема остается и ее пытаются решить за счет использования собственной энергии тела и разного рода внешних систем питания.
Недавно ученые из Калифорнийского университета Лос-Анжелеса и Коннектикутского университета разработали "биологический суперконденсатор", способный накапливать электрическую энергию внутри тела, используя безопасные, нетоксичные компоненты, включающие и собственные жидкости тела. Отдельный такой конденсатор состоит из пластинок графена, перемежающихся белком, производимым человеческим телом, которые играют роль электродов, и представляет собой элемент не более микрона в толщину. При этом отдельные конденсаторы...
Использование носимых и имплантируемых медицинских устройств существенно ограничивается сегодня отсутствием подходящих источников питания, минимизированных по размерам и не требующих частой подзарядки. Ученые Университета науки и технологии в Хуажонге разработали носимое гибкое устройство, которое способно производить электроэнергии за счет утилизации тепла человеческого тела.
Новое устройство использует два гелиевых электролита, за счет чего само устройство сохраняет гибкость и производит электричество напряжением 0.7 В и мощностью 0.3 мкВт. Причем, поскольку система работает за счет использования термогальванического эффекта, чем больше разница между температурами тела и окружающей среды, тем выше напряжение, указывает Medgadget.com.
Правда, хотя указанные цифры очень впечатляющие и вполне подходят для питания большого количества разных медицинских устройств, система имеет свои ограничения и очень существенные. Эта система способна производить электричество только тогда, когда...
Не далек тот день, когда "съедобные" и нетоксичные батареи питания будут использоваться в проглатываемых медицинских устройствах, которые уже разрабатываются и предназначены для диагностики и лечения болезней. О создании именно таких батарей на основе пигмента меланина, который присутствует, в том числе, и в нашем теле, недавно объявили исследователи из университета Карнеги-Меллона (США).
Меланин - это материал, ответственный за образование пигмента (или, проще говоря, за загар), который способен поглощать ультрафиолетовый свет, а также поглощать и высвобождать ионы металлов. Для того, чтобы использовать его в качестве одной из частей батареи, исследователи смешали меланин с несколькими другими ингредиентами для образования "смеси", которая затем, после добавления ионов натрия, была помещена на стальную решетку. Образованная таким образом батарея способна выдавать заряд в течение не менее пяти часов, обеспечивая, правда, меньшую мощность, чем традиционные батареи.
Как говорит...
Мы уже слышали о разработке растворимых имплантатов, в том числе и помещаемых в мозг человека, о так называемой "временной" электронике, которая медленно рассасывается в теле человека и через некоторое время после имплантации исчезает. У таких устройств был один, но очень серьезный недостаток - им требуется такой же растворимый источник питания, который будет исчезать с той же самой скоростью, что и питаемое им устройство.
И вот такое устройство создано - ученые из американского государственного университета в Айове сообщили об испытании Li-Ion-батареи, которая выдает напряжение 2,5 В и дезинтегрируется в воде примерно через 30 минут.
Материалы, которые используются в батарее, аналогичны тем, которые содержатся в обычных Li-Ion батарейках. Они выполнены в форме полимерной эмульсии, а их дезинтеграционная способность основана на гибридном подходе, когда в течение 30 минут нерастворимые компоненты распыляются, а растворимые - растворяются.
Хотя энергии, которую выдает сегодня...