Giới thiệu

Đối với hàng triệu người sống với loại 1 và loại tiên tiến hơn loại 2, bộ phận tăng cường, bộ phận tăng lượng đường huyết liên tục (CGM) và máy bơm insulin có cơ bản định dạng quản lý hàng ngày. Tuy nhiên, mặc dù hệ thống hiện đại có tính chất phức tạp, hệ thống hiện đại vẫn còn tồn tại ở bên ngoài môi trường. Các công nghệ điện toán phải được nạp lại hàng tuần, bộ phận thay thế thường xuyên, và các đắp vá kết dính thường thất bại hoặc gây ra sự khó chịu da. Các thành phần bên ngoài là điểm thất bại chính cho thiết bị theo dõi thiết bị, hạn chế lợi ích thời gian trong phạm vi giao tiếp tự động insulin có thể cung cấp. Kế tiếp là hệ thống quản lý tiểu đường tự động, tự động cấy ghép các giác, và giải quyết các cảm biến động vật hữu hiệu bên ngoài. Khả năng này là thiết bị phát hiện. Khả năng hữu hiệu hóa không có khả năng phát hiện ra thiết. Khả năng chuyển đổi nhanh chóng mặt, có khả năng chuyển đổi hệ thống dẫn đến các mô hình trực tiếp từ hệ thống chuyển đổi nhanh chóng.

Nhu cầu nghiêm trọng về quyền lực không suy giảm trong các hệ thống không thể hiểu được

Thiết bị y tế có thể cấy ghép luôn luôn phải đối mặt với một sự đánh đổi cơ bản giữa kích thước và chức năng. một pin đủ lớn để cung cấp năng lượng cho một thiết bị cấy ghép trong 5 năm, yêu cầu một túi phẫu thuật lớn hơn, và tăng nguy cơ phản ứng cơ thể lạ kinh niên. Ngược lại, một bộ ắc quy nhỏ hơn thỏa hiệp hoạt động của thiết bị, cần thiết bị thay thế thường xuyên hoặc một bộ phận thay thế đại lượng lớn bên ngoài. chuyển đổi điện không có điện giải quyết nguồn điện từ chính nó. Bằng cách truyền năng qua các trường da, sóng, sóng radio, hoặc thiết bị siêu âm có thể được cài đặt một cách đáng kể, không cần phải có các hóa chất độc và không cần thiết để thay thế pin duy nhất để thay thế.

Đối với tiểu đường, nhu cầu điện không thể thương lượng. Một bộ cảm biến liên tục phải lấy mẫu dữ liệu hóa điện ở khoảng thời gian thường xuyên, chạy các thuật toán xử lý tín hiệu, và truyền dữ liệu không dây trong thời gian thực. Một máy bơm insulin cần năng lượng để lái một bộ phận gây nhiễu vi mô hay bộ kích hoạt để cung cấp các liều chính xác chống lại áp suất trở lại. Một tuyến tụy nhân tạo đóng kết hợp nhất phải làm cả hai cùng một lúc trong khi duy trì lề an toàn mạnh. WPT không chỉ là một tiện lợi cho hệ thống này; nó là chìa khóa kiến trúc sư cho phép thiết kế thiết kế, thu nhỏ, và dễ chịu sự an toàn của một nguồn năng lượng năng lượng trong khi đi tàu.

Công nghệ kế toán điều khiển sức mạnh vô tuyến cho các công ty y khoa

Kết hợp quy mô

Phương pháp kết nối WPT thành thục nhất là tương tác với nhau. Kỹ thuật gần trường này sử dụng cuộn dây chính bên ngoài cơ thể và dây phụ bên trong cơ thể, cả hai đều điều chỉnh tần số tương tự. Khi được điều chỉnh ở cộng hưởng, trường từ sẽ có hiệu ứng chặt chẽ, cho phép hiệu ứng năng lượng di chuyển vượt quá 90% khoảng cách vài cm. Để cấy ghép phụ như cảm biến CGM hay một nguồn insulin, phương pháp này hiệu quả. Hệ thống hiện đại đang kết hợp các mạng phù hợp với nhau mà tự động điều chỉnh giữa bộ phát điện và bộ nhận năng lượng. Việc này loại bỏ chính xác các bệnh nhân cần thiết bị sạc, có khả năng tăng cường và tăng cường năng hấp dẫn. Tính năng tăng cường, tính năng hấp dẫn, mã định tuyến tính năng hấp dẫn, và ứng viên y tế, áp dụng trong hệ thống định dạng tập hợp, tức thời, được dùng trong hệ thống định vị trí ứng dụng.

Chuyển giao điện giữa Phiên bản và Far-Field

Đối với các thiết bị cấy ghép sâu hơn bên trong cơ thể, như bơm insulin, sự kết nối truyền thống bị ảnh hưởng từ sự phân rã nhanh chóng của từ trường trên khoảng cách. Chuyển giao giữa trường điện tử vượt qua giới hạn này bằng cách vận hành ở tần số thấp-gigahertz, thường từ 900 MHz đến 2.4 GHz. Tại các tần số này, sóng điện từ phát ra thông qua mô với độ phân giảm đáng kể so với các trường từ tinh khiết. Bằng cách thiết kế cẩn thận các mô phỏng để tạo ra một chùm tia tiêu cự và tương ứng với hình học nhỏ hơn, có thể được truyền đến năm cm. Bằng cách sử dụng vật liệu siêu tân và chất siêu nhỏ hơn nhiều vật liệu đã được cải thiện tập trung. Trong khi thiết kế kỹ thuật chuyển đổi thành một đường dẫn điện tử hoàn toàn bộ đồ điện tử, có thể nhận biết được một đường dẫn điện tử nhỏ hơn 2.

Quá trình truyền điện

Siêu âm cung cấp một cơ chế khác rõ ràng để truyền điện từ sâu, phụ thuộc vào các sóng cơ khí hơn là trường điện từ. Vì sóng siêu âm có hiệu lực qua mô mềm và dịch cơ thể mà không có điện phân và áp suất khác nhau mà gây ra các tần số vô tuyến, chúng đặc biệt phù hợp với việc cấy ghép phía sau xương hoặc sâu trong bụng. Một bộ thu điện từ trên bộ phận cấy ghép chuyển đổi năng lượng austic sang điện điện điện. Phương pháp này an toàn về bản chất vì nó không tạo ra các trường điện phân đi lạc, làm cho hệ thống điện từ (EM) và hoàn toàn an toàn cho các bệnh nhân có dây thần kinh cop/ thân. Nhà nghiên cứu đã thành công việc truyền tải năng lượng mười mm vào các vị trí và cảm nhận được cả hai chu vi tính năng lượng từ một vị trí có khả năng cực mạnh để tạo ra điện từ một vị trí truyền tải điện.

Việc thu hoạch năng lượng và kiến trúc lai

Không có phương pháp thu năng lượng đơn là tối ưu toàn cầu cho tất cả các trường hợp lâm sàng. Một phương pháp lai đang đạt được lực hút quan trọng, nơi kết nối năng lượng hoạt động chính được bổ sung bởi năng lượng thụ động của cơ thể. Ví dụ, tế bào nhiên liệu sinh ra điện bằng oxyidize từ chất lỏng liên tục, trong khi máy phát điện nhiệt điện tích tụ từ tâm điểm chuyển động tự nhiên giữa cơ thể và da. Những máy thu năng lượng thường sản xuất chỉ một vi mô năng lượng, nhưng chúng có thể đánh lừa một i hóa chất lỏng đặc hoặc siêu mô siêu mô. Công cụ này giảm đáng kể các vòng lặp lại kết nối với các trường hợp tiếp xúc với các trường hợp ngoại vi và không thể tích hợp thiết lập tính năng lượng trong thời gian duy trì tính năng lượng.

Phá vỡ trong thiết kế thiết bị di động

Bộ theo dõi liên tục được lên kế hoạch đầy đủ

Ứng dụng ngay lập tức của WPT là hệ thống hiện đại nội bộ đầy đủ của hệ thống hiện đại, như Everseense, vẫn cần thiết thiết một bộ phát tín hiệu bên ngoài lớn được mặc trực tiếp trên bộ phận cấy ghép để cung cấp năng lượng cho bộ thông minh. Phần bên ngoài này có thể được đưa vào chế độ thất bại: nó có thể bị tắt, bị lỗi kết dính, hoặc đơn giản bị lãng quên. Để kết hợp một bộ thu hấp dẫn WPT hiệu quả cao vào chính hộp cấy ghép, các kỹ sư có thể loại bỏ nhu cầu cho phần bên ngoài. Bộ phát điện có thể được gắn vào một dây đeo tay, hoặc một miếng băng nhỏ, không liên lạc liên lạc với nhau. Việc gắn kết với thiết bị đóng băng, hoặc thu nhỏ các thiết bị nhận dữ liệu chứa chất dẻo, hoặc giảm khả năng hấp thụ, hoặc giảm khả năng hấp thụ dữ liệu phức tạp về thời gian.

Tăng năng lượng cho mô nhân tạo

Sự phát triển của một tuyến tụy tự trị, hoàn toàn bên trong vẫn là mục tiêu tối ưu. Kết hợp một bộ phận điều khiển CGM có thể cấy ghép, một máy bơm insulin, và một thuật toán điều khiển vào một hệ thống nội bộ duy nhất cần một nguồn điện mạnh mẽ, đáng tin cậy có thể phục vụ cả cảm biến lẫn hành động. kết hợp WPT là bộ điều khiển quan trọng ở đây. Nó cho phép máy bơm và bộ cảm biến có thể chia sẻ một chiếc xe buýt điện chung, hoặc để bơm để rút năng lượng trực tiếp từ cùng một liên kết WPT mà bộ cảm biến bộ cảm biến này có thể hoạt động. Việc này loại bỏ nhu cầu chuyển đổi insulin trong bộ lọc, là nguồn gốc của sự tiếp nhận dạng cơ quan trọng và điều khiển nội bộ và điều khiển nhiệt độ. Một số nguyên mẫu phát triển và được ghi nhận là nguyên mẫu của toàn bộ hệ thống thử nghiệm, chỉ có khả năng chuyển đổi đơn giản, và chỉ có khả năng giải quyết các dữ liệu cơ bản của các thiết bị truy cập nhật ký tự động cơ quan, và giải quyết định thông tin mới nhất của các thiết bị truy cập và duy nhất của các thiết bị truy cập, và duy

Kết quả lâm sàng và phẩm chất kiên nhẫn của đời sống

Lợi ích lâm sàng của thiết bị cấy ghép có khả năng cấy ghép WPT vượt xa những tiện ích kỹ thuật. chúng chuyển trực tiếp sang những cải thiện về sức khỏe và chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân.

  • Mặc thêm thời gian và hậu phương: ) Nguồn tiên đoán quan trọng nhất về glyclymic với công nghệ CGM là số lượng thời gian bộ cảm biến được sử dụng chủ động. Cảm biến được cấy ghép hoàn toàn được cung cấp bởi WPT loại bỏ các lỗi kích thích và kết dính làm cho bệnh nhân ngừng sử dụng thiết bị của họ. dẫn đến dòng dữ liệu chất lượng cao, tăng cường để cải thiện việc đưa ra quyết định lâm sàng.
  • [FLT: 0] Thời gian được duyệt qua trong khoảng cách và hạ HbA1c:) Với một chương trình nghiên cứu sơ bộ nhất quán, luôn luôn có thể chạy sẵn, việc cấy ghép có thể lấy mẫu và tính năng liên tục mà không có khoảng trống cho sạc. Tính năng này giảm thiểu dữ liệu giảm dần, đặc biệt trong thời gian tối đa. Các bằng chứng y khoa từ các nghiên cứu CGM đã cho thấy rằng việc sử dụng thời gian tương quan lâu hơn với Hb1c và cao hơn thời gian trong phạm vi bán kính hơn.
  • Tốc độ nhiễm trùng và nhiễm trùng đã được thu hồi , giảm thiểu khả năng cắt bỏ dây xuyên da hoặc kim loại bỏ điểm nhập chính của vi khuẩn. Đối với bệnh nhân bị tổn thương toàn vẹn da do sự truyền nhiễm và CGM, điều này tượng trưng cho một tiến bộ lớn. Các mô cấy ghép đầy đủ với các liên kết dẫn hoặc siêu âm không có ngoại vi hoặc tính chất, làm cho chúng có khả năng chống nhiễm trùng.
  • Hệ thống chống bệnh tật (FLT:1) cần phải bảo trì tối thiểu các bệnh nhân khỏi gánh nặng hàng ngày này, cho phép họ sống ít bị ảnh hưởng hơn khi mắc bệnh.

An toàn và đường dẫn đến chỗ cư trú

Tốc độ hấp thụ đặc biệt và quản lý nhiệt độ

Sự an toàn là mối quan tâm quá mức trong thiết kế hệ thống y tế WPT để cấy ghép thiết bị y tế. Nguy cơ chính là nhiệt độ: quá trình truyền tải nhiệt độ không thể gây ra sự tăng không an toàn trong mô. Các cơ quan điều chỉnh như cơ quan cấu cấu cấu cấu cấu bảo vệ vi điện tử và hệ thống điện tử quốc tế áp đặt giới hạn chặt chẽ trên một ngưỡng an toàn, thì tỷ lệ hấp thụ nhất (SAR) và khả năng phơi nắng nhiệt độ địa phương. Hệ thống nội bộ hiện đại có thể được đặt địa chỉ bằng các cảm biến nhiệt độ trực tiếp vào vòng quanh đặc trưng (ASC). Nếu thiết bị này vượt quá ngưỡng an toàn, liên kết sẽ tự động giảm hoặc giảm hiệu lực độ điều khiển tính năng hiệu suất tối ưu hóa năng lượng nhất mà không có khả năng hiệu lực nhiệt độ tối ưu.

Tương thích và sự can thiệp điện từ

Vì dân số của bệnh nhân mắc tiểu đường, nhiều người cũng sẽ có thiết bị cấy ghép giữa hệ thống WPT và những ổ cấy hoạt động khác như hệ thống tim mạch hay hệ thống tim mạch có thể cấy ghép. Máy phát tín hiệu định hướng và hệ thống từ tính định vị địa phương để cấu hình trường điện tử gần đường mô phỏng. Các mạch điện từ được thiết kế với bộ lọc và không gian tạm thời để ngăn cản sự phát điện từ, đặc biệt là cảm biến điện tử điện tử. Thiết bị phát tín của cảm biến mạch điện tử và cảm biến mạch điện tử.

Tiêu chuẩn hóa và độ sáng điều chỉnh

Cơ quan Quản lý Thực phẩm đã thiết lập một con đường điều chỉnh tốt cho các thiết bị y tế đang được cấy ghép (AIMD). Sự chấp thuận gần đây cho WPT có thể điều khiển hệ thần kinh và giám sát tim mạch đã tạo ra một tiền lệ vững chắc cho hệ thống tiểu đường. Các nhóm công nghệ đang tích cực đẩy về một tiêu chuẩn toàn cầu cho việc y học, tương tự tiêu chuẩn của người dùng điện tử. Một tiêu chuẩn thông thường sẽ đảm bảo rằng một thiết bị truyền điện tử bên ngoài có thể từ các nhà sản xuất khác nhau, đơn giản hóa kinh nghiệm của người dùng, giảm sự phức tạp trong việc kiểm kê bệnh viện, và lái xe xuống các chi phí kinh tế trong sản xuất bán cầu.

Bản đồ tương lai cho WPT trong Scbetes Care

Hợp nhất với những người mang Ubiquity

Hệ thống truyền điện bên ngoài không cần thiết phải là thiết bị y tế tận tụy. Hệ thống tương lai sẽ tích hợp bộ truyền điện thành các vật dụng hàng ngày mà bệnh nhân đã mặc. Một bộ đồng hồ hoặc bộ tập trung thông minh có thể được cấu hình để cung cấp một vài phút sạc điện mỗi lần đồng bộ dữ liệu. Một bộ đệm "thông minh" có thể sạc một máy bơm trong suốt đêm trong khi bệnh nhân đang ngủ. Bằng cách đặt bộ phát vào công cụ và các bệnh nhân quần áo đã sử dụng, quá trình sạc trở nên hoàn toàn thụ động và vô hình đối với người dùng.

Quản lý năng lượng điều chỉnh trí tuệ AI-Driven

Việc học tập máy sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng trong việc tối ưu hóa liên kết WPT. Bằng cách học các mẫu hình hàng ngày của bệnh nhân về sự đa dạng chất lượng đường, nhu cầu insulin, và chu kỳ ngủ, hệ thống có thể dự đoán nhu cầu năng lượng và điều chỉnh năng lượng tương ứng với thời gian chuyển đổi nồng độ đường truyền trong thời gian hệ thống có thể tăng tốc độ mẫu và tiêu dùng năng lượng để thu thập dữ liệu hạt hơn trong thời gian ổn định, nó có thể giảm năng lượng tiêu thụ và dựa vào hệ thống thu hoạch năng lượng, giảm tiếp xúc với các lĩnh vực bên ngoài và mở rộng cuộc sống của các thiết bị điện tử bên trong

Khả năng giao thoa và hệ sinh thái kết nối

Tầm nhìn cuối cùng là một hệ thống giao phối hoàn toàn có thể kết nối với thiết bị y tế có thể cấy ghép. một thiết bị truyền thông bên ngoài có thể giao tiếp và cung cấp năng lượng cho các nhà sản xuất, máy bơm insulin, và có lẽ ngay cả một hệ thống vận chuyển kết nối glucagon. điều này không chỉ đòi hỏi một hệ thống điện chung nhưng còn cần một thiết lập thông tin thông tin tiêu chuẩn hóa. nỗ lực hợp tác giữa các nhà sản xuất, các công ty không dây, và các công ty điều hành đang đặt nền tảng cho tương lai này. sự thành công của các tiêu chuẩn như Wi-Fi và kết nối mạng kết nối với nhau, tạo ra một thiết bị nội bộ rõ ràng cho không gian y khoa.

Kết luận

Quỹ đạo của công nghệ tiểu đường đang di chuyển một cách rõ ràng hướng tới hệ thống tự động và nội bộ hoàn toàn bên trong hoạt động mà không cần gánh nặng hàng ngày của phần cứng bên ngoài. tiến bộ trong việc truyền năng lượng không dây - tích hợp điện tử, kết hợp giữa bán kính, siêu âm và năng lượng siêu âm, và thu hoạch năng lượng - đang biến thị lực này thành một thực tế lâm sàng thực tế thực tế. bằng cách giải quyết những áp lực cơ bản của việc cung cấp an toàn, đáng tin cậy, và hiệu quả để cấy ghép sâu sắc, WPT đang mở rộng tiềm năng của tuyến tụy nhân tạo và tiếp tục thế hệ tiếp theo. Trong khi kiểm soát nghiêm ngặt trong việc quản nhiệt độ, tính năng lượng điện từ, và hợp pháp hóa hợp pháp, kết quả của sự cải tiến là một thiết bị tăng tốc độ của bệnh nhân, và sự tăng cường của các thiết bị tăng cường của hệ thống điều khiển cơ thể, trong khi hệ thống điều khiển cơ thể, và giảm đi theo đường dẫn đến mức độ cân bằng đường dẫn về mặt tâm lý và giảm thiểu năng lượng kinh tế, trong khi hệ thống điều khiển năng lượng kinh tế, khả năng lượng cao hơn, khả