一个符合身体的超声波接收器,用于高效和稳定的无线电力传输,用于深度穿皮充电
Iman M Imani1, Hyun Soo Kim2, Minhyuk Lee2
1Department of Materials Science and Engineering, Korea University, Seoul, 02841, Republic of Korea.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|March 26, 2025
概括
一个新的超声驱动的 triboelectric 纳米发电机 (US-TENG) 为可植入的医疗设备提供高效的无线供电. 这种灵活的设备可实现可靠,深度充电,减少了侵入性电池更换手术的需要.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 收集能源 收集能源
背景情况:
- 植入式医疗器械的无线供电至关重要,但在可靠性和安全性方面面临挑战.
- 目前的超声驱动 triboelectric 纳米发电机 (US-TENG) 在输出性能和灵活性方面存在局限性.
- 在植入式设备中更换电池的频繁手术存在风险,并增加医疗保健成本.
研究的目的:
- 开发一个增强的超声驱动的 triboelectric 纳米发电机 (US-TENG),以提高输出性能和灵活性.
- 解决现有的US-TENG设备的局限性,以可靠无线供电植入式医疗器械.
- 为了证明在曲条件下植入可移植电子产品的深度,短期无线充电的可行性.
主要方法:
- 一个介电铁电增强US-TENG (US-TENGDF-B) 的开发.
- 在低强度超声波和不同探测距离下测试设备的输出性能.
- 在不同的曲条件下评估可变形US-TENGDF-B的稳定性和可行性.
主要成果:
- 美国TENGDF-B通过低强度超声波和长探测距离实现了高输出电荷.
- 该设备在各种曲条件下表现稳定,证实其适用于曲的解剖位置.
- 实现了大约26V和6.7mW的输出,用于在35mm距离远程充电可充电电池的远程充电.
结论:
- 输出增强的US-TENGDF-B有效用于植入式电子设备的深度,短期无线充电.
- 该设备的灵活性和稳定的输出使其适用于曲的身体位置和动态应用,如人工心脏.
- 这项技术有可能显著减少医疗植入物中替换电池的侵入性手术的需要.
