Samozasilający się czujnik monitorujący proces leczenia kolana

Samozasilający się czujnik monitorujący proces leczenia kolana

Fauzan Baharudin z University of Southampton skonstruował samozasilający się czujnik monitorujący stan kolana podczas leczenia. Nowy czujnik, który został nazwany ‘szeregowym przetwornikiem in vivo’ (SIT) i może posłużyć do mierzenia sił działających na ścięgna podczas rekonstrukcji więzadeł krzyżowych przednich.

Projekt Baharudina nadzorowany był przez profesora Neila White’a, który w 1991 roku opracował piezoelektryczny materiał grubowarstwowy, który umożliwia budowę czujników, które umieszczone w wibrujących obiektach, zasilają się same.

„Chociaż projekt ten jest wciąż w bardzo wczesnej fazie, nasze wcześniejsze badania nad czujnikami grubowarstwowymi pokazały, że możliwe jest zastosowanie tej technologii w takich aplikacjach medycznych, jak choćby protezy ręki.” – powiedział White. „Pokazaliśmy również, że możliwe jest pozyskiwanie energii z ludzkiego ciała przy pomocy materiałów piezoelektrycznych, szczególnie, że kolano poddawane jest bardzo dużym siłom. Logiczne zatem wydaje się połączenie tych dwóch podejść, by stworzyć nowy rodzaj wbudowanego, samozasilającego się czujnika.”

„Wybrałem operacje kolana, gdyż niewiele badań jest realizowanych w tym temacie, a moim zdaniem, urządzenie samozasilające się mogłoby się właśnie w kolanie sprawdzić.” – powiedział Baharudin.

Przed skonstruowaniem SIT, Baharudin przeanalizował istniejące urządzenia z tej dziedziny i doszedł do wniosku, że pod względem łatwości produkcji, wysokości kosztów, cyklu produkcji i dostawy oraz przydatności, technologia grubowarstwowa jest dla więzadeł krzyżowych idealna. Szacunki wskazują, że urządzenie będzie w stanie wyprodukować więcej energii, niż potrzebuje do zasilenia siebie.

„Pozostaje dla mnie tajemnicą, dlaczego przy tak dużej liczbie kontuzji kolan wśród sportowców, dlaczego takie urządzenie, jak nasze, nie zostało dotąd skonstruowane.” – powiedział Baharudin. „Jedynym logicznym wyjaśnieniem jest to, że technologia grubowarstwowa nie jest tak powszechnie znana wśród badaczy związanych z medycyną, jak wśród społeczności mikroelektroników. Tymczasem w przetwornikach in vivo tkwi ogromny potencjał.”

(lk)