Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Создан беспроводной кардиостимулятор

14.06.2017 Наука и жизнь

Работу кардиостимулятора возможно поддерживать посредством генератора электромагнитных волн, расположенного легко на поверхности тела.

Для людей с аритмией довольно часто единственным спасением оказывается электрокардиостимулятор, либо неестественный шофер ритма. Нарушения частоты сокращений и по большому счету каждые странности в сердечном ритме серьёзно сказываются на состоянии всего организма и смогут в очень тяжёлых случаях привести к смертной казни, так что, в то время, когда посредством лекарств нормализовать сердечный ритм не удаётся, человеку ставят постоянный ритмоводитель. 
Это устройство представляет собой один либо пара электродов, соединённых с источником электрических импульсов. Электроды вводятся в сердце, источник импульсов вживляется под кожу. И трудится вся эта конструкция , пока у стимулятора не сядут батарейки.

Затем будет необходимо опять выполнить маленькую операцию и поставить новые источники питания.
Со временем кардиостимуляторы становились всё меньше, а электроды с проводками произошло вводить в сердце посредством катетера легко через вены.Создан беспроводной кардиостимулятор Но каким бы мелким ни был стимулятор и какими бы узкими ни были его провода, ему всё равняется необходимо поменять батарейки, а это указывает неизбежную операцию. Помимо этого, проводки с электродами, тянущиеся к сердцу, смогут изнашиваться, и иногда их также необходимо поменять.

И появляется очевидный вопрос: запрещено ли сконструировать беспроводной кардиостимулятор, да таковой, дабы источник импульсов возможно было по большому счету поместить вне тела?
Над данной задачей задумались ещё в 60-е годы прошлого века, и, в общем, принципиальное ответ пришло достаточно скоро: кардиостимулятор возможно организовать как трансформатор Тесла, у которого одна часть находится снаружи, а вторая – в сердце. Электромагнитное поле наружной части устройства будет генерировать электрический ток в его внутренней, «сердечной» части, так что возможно обойтись без вживления и проводов источника тока под кожу.

Но воплотить эту идею на практике не удалось: дабы передать электромагнитный сигнал через ткани вовнутрь тела, наружная часть устройства должна была развивать мощность в 100 Ватт – с таковой мощностью больной легко бы сгорел.  Разумеется, необходимо было придумать передатчик, что был бы более надёжным и наряду с этим имел возможность бы передавать электромагнитные импульсы во внутреннюю часть стимулятора. Решить эту задачу удалось Аде Пун (Ada S. Y. Poon) и её сотрудникам из Стэнфордского университета.
 По словам исследователей, мысль с трансформатором Тесла в принципе была не через чур успешной, поскольку электромагнитная энергия от его наружной части расходится в различные стороны, и, дабы хоть что-то перепало внутренней части стимулятора, мощность устройства должна быть высокой. Вместо этого исследователи сконструировали передатчик, что фокусировал электромагнитное поле в нужном направлении, в сторону внутрисердечного имплантата. 
Передатчик данный выглядит как квадратная пластина со стороной около 6 см, в которой с частотой 1,6 гигагерц бегает переменный ток; траектория тока такова, что электромагнитная волна идёт прямо к внутрисердечному приёмнику. (Разработка эта напоминает ту, что употребляется для передачи сигнала в сотовой связи.) Приёмник же и есть фактически стимулятором, наряду с этим по размеру он не больше рисового зерна.  Стимулятор, питаемый снаружи электромагнитным полем, генерирует исправляющий импульс в сердце.

Тут снова же не требуется никаких проводов, а сам генератор поля возможно на груди безо всяких операций. Наряду с этим он бывает многократно не сильный приспособления, основанного на трансформаторе Тесла. 
Новый стимулятор авторы работы удостоверились в надежности на моделях сердца и человека и мозга, а позже вживили простому зайцу. Ритмоводитель замечательно осуществлял контроль частоту сокращений кроличьего сердца, наряду с этим наружная его часть не перегревалась и кожу зайцу не обжигала. Что же до клинического применения, то по примерным прикидкам такие кардиостимуляторы смогут стать общедоступными где-то лет через 5-10.
В статье в Proceedings of the National Academy of Sciences исследователи показывают, что их разработку возможно применять не только для кардиостимуляторов, но и по большому счету для многих медицинских устройств, – к примеру, для кохлеарных имплантатов, у которых преобразователь и наружный микрофон звукового сигнала соединены проводами с чипом в улитке уха. Но, именно при кохлеарных имплантатов сравнительно не так давно показалась вторая беспроводная разработка: в феврале этого года исследователи из Массачусетского технологического университета сказали о создании устройства, которое обходится без преобразователя и внешнего микрофона, применяя в качестве источника звуковых сигналов слуховые косточки уха.

Особый микрочип считывает звуковую данные со слуховых косточек и передаёт на электромагнитной волне в приёмник во внутреннем ухе. Само собой разумеется, дабы генерировать электромагнитные волны, тут также должен быть источник питания, но, как уверяют авторы разработки, перезарядить таковой имплантат возможно беспроводным методом.
Что же до самих кардиостимуляторов, то тут имеется кое-какие другие ответы. Ранее в этом же году в издании Proceedings of the National Academy of Sciences  вышла статья исследователей из Иллинойсского университета в Урбане и Шампейне, в которой они обрисовывали, как возможно вынудить кардиостимулятор трудиться от самого сердца – чтобы получить энергию от сердечных сокращений авторы работы применяли пьезоэлектрический эффект.

Это снова же разрешает избавиться от проводов и по большому счету от внешнего источника питания; в пользу данной работы говорит кроме этого то, что пьезоэлектрические имплантаты были удачно испытаны на больших животных, таких, как свиньи и коровы. Сейчас остаётся лишь узнать, какая из предложенных разработок будет самая безопасной и предсказуемой. 

Новый беспроводной кардиостимулятор размером с рисовое зерно. (Фото Austin Yee / Stanford University.) Простой кардиостимулятор с проводами, тянущимися к сердцу (рентгеновский снимок). (Фото Callista Images / Corbis.)‹ ›

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: www.nkj.ru

Случайные записи:

Immaculate Wireless Sound — Great sound deserves Bang & Olufsen


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , ,