Draagbare nanogeneratoren: Zelfvoorzienende monitoring van hartsgezondheid

Purdue University, West Lafayette, IN

Zelfvoorzienende, draagbare, triboelektrische nanogeneratoren met polyvinylalcohol-gebaseerde contactlagen worden gebruikt voor het monitoren van cardiovasculaire gezondheid. (Afbeelding: Purdue University)

Doorbraak in wearable hartmonitoring

Een team onderzoekers heeft zelfvoorzienende, draagbare, triboelektrische nanogeneratoren (TENGs) ontwikkeld met polyvinylalcohol (PVA)-gebaseerde contactlagen voor het monitoren van cardiovasculaire gezondheid. TENGs helpen mechanische energie te behouden en om te zetten in stroom.

PVA, een van de meest gebruikte polymeren voor biomedische toepassingen, wordt getransformeerd in draagbare, zelfvoorzienende, triboelektrische apparaten die de onwaarneembare graad van huiddeformatie geïnduceerd door de menselijke pols kunnen detecteren en de cardiovasculaire gegevens gecodeerd in de polssignalen met hoge betrouwbaarheid kunnen vastleggen.

Beperkingen van huidige methoden

Cardiovasculaire gezondheid wordt doorgaans gemeten door echocardiogram om elektrische activiteit in het hart te meten of fotopletysmografie die veranderingen in bloedvolume in de perifere microvasculatuur meet. Deze technologieën kunnen vaak invasief zijn voor patiënten en zijn nog niet aangepast aan wearables voor gepersonaliseerde, on-demand monitoring.

Unieke mogelijkheden van PVA-gebaseerde TENGs

TENGs met PVA-mengsel contactlagen produceren snelle uitlezing met duidelijke pieken voor bloedejectie, bloedreflectie in het onderlichaam en bloedafstoting van de gesloten aortaklep, wat de detectie van veelvoorkomende cardiovasculaire ziekten mogelijk kan maken, zoals cardiovasculaire ziekte, coronaire arteriële ziekte en ischemische hartziekte.

PVA biedt een waardevolle kans als potentiële bestanddelen in toekomstige draagbare zelfvoorzienende apparaten. De PVA-gebaseerde triboelektrische apparaten kunnen de mechanische energie van het menselijk lichaam oogsten en dergelijke elektrische energie gebruiken om de werking van andere biomedische apparaten te ondersteunen.

Voor meer informatie, contacteer Chris Adam via dit e-mailadres is beschermd tegen spambots. U heeft JavaScript ingeschakeld om het te kunnen zien.; 765-588-3341.