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Comment rétrécir Implantables utilisant la piézoélectricité et l'ultrason

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La recherche pour les nouvelles technologies qui peuvent permettre le développement des appareils médicaux miniaturisés a occupé des concepteurs, des ingénieurs, et des fabricants pendant des années.

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Maintenant, les chercheurs à l'Université de Stanford ont annoncé qu'ils peuvent miniaturiser des appareils médicaux utilisant une combinaison de l'effet piézoélectrique et de l'ultrason. Par la suite, les chercheurs prévoient que leur technologie pourrait être employée dans une foule d'applications, y compris l'enregistrement neural, la cartographie cardiaque, la température et détecteur de pression, surveillance de sang, stimulation de profond-cerveau, stimulation périphérique de nerf, et soulagement de douleur chronique.

Basé sur la technologie des semiconducteurs, le nouveau morceau est actionné utilisant l'effet piézoélectrique, selon Marcus Weber. Weber, ainsi que des co-researchers Jayant Charthad et teintent Chia Chang, appartient à une équipe de recherche chez Stanford dirigé par Amin Arbabian, un assistant de l'électrotechnique. Quand de la pression est appliquée à un matériel piézoélectrique, le matériel est déformé, causant une charge électrique d'être déposée sur les électrodes du dispositif. Cet effet crée une tension. Quand la pression diminue, le dispositif revient à sa grille d'origine, faisant disparaître la tension. La tension dans les électrodes est alors moissonnée et intérieurement stockée.

Mais comment les chercheurs activent-ils l'effet piézoélectrique ? Ultrason. Utilisant l'ultrason, ils peuvent s'appliquer la pression au récepteur piézoélectrique 1 million de fois par seconde.

Connu pour être sûr, l'ultrason a été employé pendant des décennies dans des applications telles que la formation image foetale, notes de Weber. Pour s'assurer que cette technologie est pratique dans le monde réel, les chercheurs sont conformément aux seuils pour des applications de formation image réglées par FDA.

? L'ultrason a des pertes très basses dans le corps, et nous pouvons focaliser l'énergie aux points spécifiques dans le tissu de sorte que nous n'exigions pas des grands nombres d'ultrason d'obtenir la puissance significative à l'implant, « Weber commente. « Ainsi, nous obtenons l'efficacité élevée de lien. ? Par exemple, l'équipe a démontré qu'à moins de 10% de la limite de FDA, sa conception courante fournit la puissance suffisante pour la stimulation de profond-cerveau. D'ailleurs, les chercheurs croient qu'ils peuvent réduire ce niveau de puissance encore autre.

Ainsi lequel tout de ceci doit faire avec la miniaturisation ? Les implants de la génération actuelle d'appareil médical, Weber remarque, sont généralement actionnés par de grandes batteries. En outre, de tels implants exigent des fils de viser la région d'intérêt, rendant nécessaire la chirurgie invahissante et coûteuse. En revanche, en rétrécissant la taille de la source d'énergie, les chercheurs espèrent que leur technologie permettra la conception des nouveaux implants miniaturisés qui peuvent être injectés dans le corps. Quant à l'élément d'ultrason, une source portable extérieure d'énergie a pu le rayonner au dispositif implanté.

L'équipe de Stanford ? technologie isn de piézoélectrique-ultrason de s ? t prêt pour des premières parties de soirée juste encore. Néanmoins, en 2015, elles prévoient d'effectuer les essais sur les animaux avec la stimulation supplémentaire et fonctionnalité de détection. ? Nous pensons que les tests cliniques sont possibles dans deux ou trois années ? Weber indique.