С имплантатом коленного сустава человек находится в затруднительном положении: он должен оставаться активным, однако чрезмерная активность может привести к быстрому износу устройства. Экспериментальный имплантат, разработанный учеными из университетов Binghamton и Stony Brook в Нью-Йорке и университета Western Ontario в Лондоне, может помочь решить эту проблему.
Технология, разрабатываемая в рамках сотрудничества нескольких институтов, принимает форму имплантируемого искусственного колена, снабженного несколькими датчиками давления. Датчики будут отслеживать, какое давление оказывается на сустав различными действиями, беспроводным образом предупреждая врачей о действиях, которые могут привести к повреждению, если их не прекратить или не изменить.
Эта установка может помочь отложить необходимость хирургического вмешательства для замены изношенного искусственного колена, однако все было бы напрасно, если бы все еще требовались операции для замены батареи для этого устройства. Поэтому вместо батареи для имплантата была разработана трибоэлектрическая система сбора энергии. При этом используется встроенный конденсатор для хранения энергии, образующейся в результате трения между двумя поверхностями в коленном суставе при ходьбе.
При тестировании было обнаружено, что походка и нагрузка на тело обычного человека способны генерировать 6 мкВт энергии. Этого должно быть более чем достаточно для питания датчиков давления, для чего потребуется 4,6 мкВт. Smart-имплантат не только позволит пациентам увеличить интервал между замещающими операциями. Он также предоставит ученым данные, которые могут быть использованы для разработки более долговечных искусственных коленных суставов.
Источник: arms-expo.ru
Добавить комментарий