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Cómo encoger Implantables usando piezoelectricidad y ultrasonido

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La búsqueda para las nuevas tecnologías que pueden permitir el desarrollo de aparatos médicos miniaturizados ha ocupado diseñadores, ingenieros, y a los fabricantes por años.

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Ahora, los investigadores en la Universidad de Stanford han anunciado que pueden miniaturizar los aparatos médicos usando una combinación del efecto piezoeléctrico y del ultrasonido. Eventual, los investigadores preven que su tecnología se podría utilizar en un anfitrión de usos, incluyendo la grabación de los nervios, el trazado cardiaco, la temperatura y la presión detectando, supervisión de la sangre, estímulo del profundo-cerebro, estímulo periférico del nervio, y relevación de dolor crónica.

De acuerdo con tecnología de semiconductor, la nueva viruta se acciona usando el efecto piezoeléctrico, según Marco Weber. Weber, junto con los co-researchers Jayant Charthad y el tintín Chia Chang, pertenece a un equipo de investigación en Stanford dirigida por Amin Arbabian, profesor adjunto de la ingeniería eléctrica. Cuando la presión se aplica a un material piezoeléctrico, el material está deformido, haciendo una carga eléctrica ser depositado en los electrodos del dispositivo. Este efecto crea un voltaje. Cuando la presión disminuye, el dispositivo vuelve a su forma original, haciendo el voltaje desaparecer. El voltaje en los electrodos después se cosecha y se almacena internamente.

¿Pero cómo los investigadores activan el efecto piezoeléctrico? Ultrasonido. Usando ultrasonido, pueden aplicar la presión al receptor piezoeléctrico 1 millón de veces por segundo.

Sabido para ser seguro, el ultrasonido se ha utilizado por décadas en los usos tales como la proyección de imagen fetal, notas de Weber. Para asegurarse de que esta tecnología sea práctica en el mundo real, los investigadores están conforme a los umbrales para los usos de la proyección de imagen fijados por el FDA.

¿? El ultrasonido tiene pérdidas muy bajas en el cuerpo, y podemos enfocar la energía a los puntos específicos dentro del tejido de modo que no requiramos granes cantidades de ultrasonido obtener energía significativa en el implante, “Weber comentamos. ¿“Así, obtenemos alta eficacia del acoplamiento.? Por ejemplo, el equipo ha demostrado que en menos el de 10% del límite del FDA, su diseño actual proporciona la suficiente energía para el estímulo del profundo-cerebro. Por otra parte, los investigadores creen que pueden reducir este nivel de energía incluso más futuro.

¿Qué todo el esto tiene que tan hacer con la miniaturización? Los implantes actuales del aparato médico, Weber comentan, son accionados generalmente por las baterías grandes. Además, tales implantes requieren los alambres apuntar la región de interés, haciendo necesario cirugía invasor y costosa. En cambio, encogiendo el tamaño de la fuente de energía, los investigadores esperan que su tecnología permita el diseño de nuevos implantes miniaturizados que puedan ser inyectados en el cuerpo. En cuanto al elemento del ultrasonido, una fuente de energía usable externa podía emitirlo al dispositivo implantado.

¿El equipo de Stanford? ¿tecnología isn del piezoeléctrico-ultrasonido de s? t listo por hora de máxima audiencia apenas todavía. Sin embargo, en 2015, planea conducir las pruebas animales con el estímulo agregado y funcionalidad de la detección. ¿? ¿Pensamos que los ensayos clínicos son posibles dentro de uces par de años? Weber dice.