Recogida de energía por ultrasonido transcutáneo utilizando tecnología triboeléctrica capacitiva

Área de la Ciencia:

• Ingeniería biomédica
• Ciencias de los materiales
• Recogida de energía

Sus antecedentes:

• La alimentación de los sistemas médicos implantables sigue siendo un desafío importante.
• Los métodos actuales de suministro de energía a los implantes son a menudo invasivos o poco confiables.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y demostrar un nuevo método para la alimentación inalámbrica de dispositivos médicos implantables.
• Investigar la eficacia del ultrasonido como fuente de energía para generadores implantables.

Principales métodos:

• Se desarrolló un generador triboeléctrico delgado e implantable.
• El ultrasonido se utilizó para inducir la transferencia de energía mecánica a través de la piel y los líquidos.
• La electrificación de contacto en una membrana de polímero genera energía eléctrica.

Principales resultados:

• El generador recogió con éxito energía de ultrasonido, recargando una batería de iones de litio a 166 microcoulombs por segundo en agua.
• Las pruebas ex vivo en tejido porcino arrojaron 2,4 voltios y 156 microamperios.
• Demostró una alternativa viable a la piezoelectricidad para la recolección de energía de ultrasonido in vivo.

Conclusiones:

• Un generador de electreto triboeléctrico capacitivo puede cosechar efectivamente la energía de ultrasonido para implantes médicos.
• Esta tecnología ofrece una alternativa competitiva y potencialmente superior a la piezoelectricidad para aplicaciones in vivo.
• Permite la entrega de energía inalámbrica confiable para la próxima generación de sistemas médicos implantables.