Больные заболеванием Паркинсона имели возможность в один раз угробить собственные пилюли для эластичного участка кожи с собственным умом. Применяя специальные датчики, участок осуществлял контроль бы главные показатели жизнедеятельности обладателя, излучил бы данные врачу и руководил бы лечением по мере необходимости. Тогда как такие устройства все еще стоят перед значительными препятствиями, перед тем как внедрение широкого масштаба, две бригады исследователей заявили об инновациях, объединяющих стандартную электронику с эластичными материалами, которые могут приблизить футуристическое понятие к действительности.
Стандартная электроника, такая как отысканные в смартфонах и компьютерах, основана на твёрдых плитах кремния. Тогда как долгий, дизайн делает для громадных и неудобных носимых устройств.
Эластичная электроника вместо этого распечатывает схемы на подвижные полосы силикона либо пластмассы. Сгибаемые базисные слои делают протяжение и поворот устройств, когда приложено к коже, но они ограничиваются отсутствием главных компонентов, таких как батареи и процессоры, Сейчай не существующие в эластичной форме.
Исследователи из Сеула, Национальный университет во главе с биоинженером Дэ-Хиеонгом Кимом сейчас развил участок, машинально поставляющий лечение больным заболеванием Паркинсона. Заболевание Паркинсона есть неврологическим расстройством, вызывающим ущербы перемещения, такие как ручная дрожь, требующая, чтобы систематическое лечение подавило.
В большинстве случаев, больные принимают пилюли каждые пару часов, приводя к шипу на уровнях лечения, сопровождаемых постепенным понижением, заставляющим дрожь возвращаться. Участок бригады кожи вместо этого поставляет серию меньших измеренных доз по мере необходимости при помощи обнаруживающего дрожь датчика. Потому, что устройство должно отслеживать дрожь в течение продолжительного времени, они применяли не так давно изобретенный формат памяти, названный запоминающим устройством с произвольным доступом имеющим сопротивление для первого эластичного хранения данных для носимых устройств. Новый формат может употребляться в узкой, форме низкой энергии, делая его совершенным для включения в пригодную электронику.
Бригада Кима объединила узкое хранение данных с новой совокупностью доставки лекарственных средств. Приземный ярус участка покрыт пористыми наночастицами кремнезема, загруженными с наркотиками.
В отличие от участка никотина, устройство бригады производит лечение лишь при необходимости. Мелкий нагреватель в участке машинально нагревает наночастицы, заставляя их выпустить их нужные грузы препарата в кожу, бригада, о которой информируют в воскресенье по собственной природе Нанотехнологии. Температурный датчик мешает тому, чтобы устройство перегрело и привело к ожогам.
Потому, что процессоры и гибкие батареи еще не существуют для основанной на коже электроники, устройство применяет процессор и внешний источник энергии. Участок покрывает область, сопоставимую с адгезионным бандажом среднего размера, и исследователи говорят, что целый участок есть более узким, чем десять центов. “Это могло быть грандиозным предприятием для больных заболеванием Паркинсона”, говорит Ким. “Больной может приложить участок и забыть об этом, не переживая о побочных эффектах либо не забыв принимать пилюли”.Не обращая внимания на их преимущества для носимых устройств, эластичная электроника включая Кима остается тяжелой для производства и Сейчай строится вручную друг за другом в университетских лабораториях.
Бригада исследователей во главе с Джоном Роджерсом, материаловедом из Университета Иллинойса, Равнины Урбаны, развила метод включить обширно дешёвые жёсткие электронные компоненты в структуру, которая все еще была бы эластична как устройство Кима. Роджерс уподобляет прототипный участок пончику желе: прозрачная внешняя оболочка эластичной резины силикона вычисляет маленькое количество жидкости силикона подобным в непротиворечивости, чтобы спарашютировать сироп. Жёсткие компоненты, приобретённые от поставщиков и побритые вниз к меньшему размеру, плавают в жидкости, ставившей на якорь в пунктах к внешней оболочке.
В то время как протяжения участка с кожей, подобные змее провода, соединяющие компоненты, разворачивают как оригами, разрешая жёстким компонентам скользить вольно. Потому, что участок заключает договор, соединители возвращаются к их уникальным положениям, информирует бригада онлайн сейчас в Науке.
Тогда как изучение бригады упрощает производство и понижает цена пригодной электроники, дизайн есть более громадным и менее долгим, чем те, которые применяют совсем эластичные компоненты, такие как участок заболевания Паркинсона Кима.“Это – конечно, мост ко времени, когда мы можем взять все эластичные части”, говорит Роджерс. “Мы можем применять компоненты, которые уже коммерчески доступны для реализовывания этих идей сейчас.
Это понижает цена получения этих устройств в мир”.Не обращая внимания на то, что эти недавние инновации решают кое-какие неприятности, стоящие перед пригодной электроникой, и Ким и Роджерс признают, что довольно много главных неприятностей остаются перед принятием широкого масштаба. Чжэньань Бао, инженер-химик, разрабатывающий подобные носимые медицинские датчики в Стэнфордском университете в Калифорнии, говорит, что кое-какие главные компоненты, такие как батареи и процессоры еще не имеют эластичной формы подходящей для участков кожи. “Эти две научно-исследовательских работы говорят о том, что область всегда продвигается с новыми компонентами, перевоплощёнными в поддающуюся растягиванию форму”, говорит она. “Но больше компонентов нужно для этих устройств, чтобы быть вполне пригодным и бежать самостоятельно”.
Ким предлагает, чтобы умные часы и смартфоны имели возможность обеспечить отдаленную энергию и обрабатывающий к пригодным участкам. Он сейчас трудится над способом применения беспроводных усиков в смартфонах для энергопередачи по маленьким расстояниям с потенциалом, чтобы перезарядить либо даже заменить батареи в пригодной электронике.
Аутсорсинг хруста данных и передачи к внешнему устройству имел возможность также уменьшить потребление энергии участков и уменьшить производственные затраты.