Científicos de la Universidad de Osaka, en cooperación con JOANNEUM RESEARCH Weiz, Austria, introdujeron parches de monitoreo de salud inalámbricos que usan nanogeneradores piezoeléctricos integrados para alimentarse con energía biomecánica recolectada. Este trabajo puede conducir a nuevos sensores de salud autónomos, así como a baterías.dispositivos electrónicos menos portátiles.
A medida que la tecnología portátil y los sensores inteligentes se vuelven cada vez más populares, el problema de proporcionar energía a todos estos dispositivos se vuelve más relevante. Si bien los requisitos de energía de cada componente pueden ser modestos, la necesidad de cables o incluso baterías se vuelve onerosa e inconveniente.Es por eso que se necesitan nuevos métodos de recolección de energía. Además, la capacidad de los monitores de salud integrados para usar el movimiento ambiental para encender y activar sensores ayudará a acelerar su adopción en los consultorios médicos
Ahora, un equipo internacional de investigadores de Japón y Austria ha inventado nuevos parches ultraflexibles con un polímero ferroeléctrico que no solo pueden detectar el pulso y la presión arterial de un paciente, sino que también se alimentan de los movimientos normales. La clave fue comenzar con un sustrato justoun micrón de espesor. Usando un fuerte campo eléctrico, los dominios cristalinos ferroeléctricos en un copolímero se alinearon de modo que la muestra tuviera un gran momento dipolar eléctrico. Basado en el efecto piezoeléctrico, que es muy eficiente para convertir el movimiento natural en pequeños voltajes eléctricos, el dispositivoresponde rápidamente a la tensión o los cambios de presión. Estos voltajes se pueden transducir en señales para los sensores médicos o para recolectar directamente la energía. "Nuestros parches de salud electrónica pueden emplearse como parte de la detección de enfermedades relacionadas con el estilo de vida, como trastornos cardíacos,signos de estrés y apnea del sueño ", dice el primer autor Andreas Petritz.
Los autores estiman que los parches multicapa pueden recolectar hasta 200 milijulios por día a partir de movimientos biomecánicos si se colocan en articulaciones, como rodillas o codos. Esto es suficiente para monitorear los parámetros cardiovasculares varias veces al día. Y los parches son tan delgados que sonapenas perceptible, lo que hace que un mal necesario para muchos pacientes, el control diario de la salud, sea menos desagradable.
"Esperamos que nuestros hallazgos ayuden en el desarrollo de otros sistemas de sensores de tipo hoja que puedan realizar un biomonitoreo preciso cuando se coloquen en la superficie de la piel", dice el autor principal Tsuyoshi Sekitani. Los módulos adicionales permiten otras características, como la comunicación inalámbrica conun teléfono inteligente o una computadora.
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Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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