柔軟なダブルヘリックスインダクティブアンテナ
Yaneev Hacohen1, Steve J A Majerus1,2
1Department of Electrical, Computer, and Systems Engineering, Case Western Reserve University, Cleveland, OH 44106 USA.
まとめ
この研究は,無線周波数識別 (RFID) テクノロジーを用いた新しい,バッテリーなしの,埋め込み可能な血流センサーを提示します. 柔軟なカフのようなセンサーは 血の接触を避け 合併症を軽減し 血管の動態をリアルタイムで監視できます
科学分野:
- 生物医学工学
- 植入可能な医療機器
- バイオセンサ
背景:
- 血栓や血小板の堆積などの 合併症が発生します
- 継続的な血管モニタリングのための最小侵襲的,埋め込み可能なセンサーの必要性.
- 既存の無線周波数識別 (RFID) システムには,血管用アプリケーションのための柔軟で埋め込み可能なアンテナ設計がありません.
研究 の 目的:
- 血管の周りの手術用の 埋め込み可能な 血流センサーを開発しました
- 血の接触と合併症を最小限に抑える 柔軟なセンサーシステムを作る
- 血流と血管の膨張を リアルタイムで監視できるように
主な方法:
- 動脈,静脈,または移植の周りの非侵襲的なインプラントのための柔軟なカフのようなセンサーアーキテクチャを開発しました.
- 柔軟なRFIDデータ/電源伝送のための新しいスプリット・ダブルヘリックス・アンテナ (DHA) を設計した.
- 耐圧性炭黒ポリジメチルシロキサン (PDMS) ナノ複合物柔らかいパルスセンサ (FPS) を製造した.
- 外部トランシーバーにリアルタイムでデータを読み込むための商用RFIDチップを統合した.
主要な成果:
- 血管 (3〜8ミリメートルの直径) の周りを包むことができる機能的な埋め込みDHAシステム.
- 読み取り器から5センチでDHAsの典型的結合係数0.007を達成しました.
- 静脈狭窄をシミュレートした血管幻体で,血流率を200〜400 mL/minで成功的にモニタリングした.
- 12Hzのサンプリングレートで10mL/分程度の流れ変化を検出する能力を示した.
結論:
- バッテリーなしで 埋め込み可能な 血流センサーシステムは 血管の健康を 直接接触することなく 監視するための 有望な解決策を提供します
- 新しい柔軟なDHAとFPSの設計は,最小侵襲的な手術インプラントと信頼性の高い血流測定を容易にする.
- この技術は,重要な血管の用途における血流の継続的なリアルタイム評価を可能にすることで,患者のアウトカムを改善する可能性があります.
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