分析可伸縮無線耐磨熱電偶設計在暗處工作原理
來源：www.morata-kohlmann.com作者：發表時間：2019-09-02【小中大】
可伸展的耐磨熱電偶在沒有電池的情況下工作，將纏繞在分流器或植入的支架上，以調節由動脈瘤損壞的血管中的血流。
為了降低成本和快速制造，可拉伸耐磨熱電偶的制造利用氣溶膠噴射3D打印在彈性體基底上產生導電銀跡線。3D添加制造方法能夠在一個步驟中生成微小的電子特征，而無需在潔凈室中使用傳統的多步驟光刻工藝。
該設備應該是氣溶膠噴射3D打印的首次演示，以創建用于無線監控的可植入，可拉伸的傳感系統。
“ 我們耐磨熱電偶的優點在于它可以無縫集成到臨床醫生已用于治療動脈瘤的現有醫療支架或分流器上，” 佐治亞理工學院 George W. Woodruff學院助理教授Woon-Hong Yeo說。機械工程和華萊士H.庫爾特喬治亞理工學院和埃默里大學生物醫學工程系。“ 我們可以用它來測量進入動脈瘤囊的血流，以確定動脈瘤愈合的程度，并在血流量變化時提醒醫生。”
使用導管系統插入耐磨熱電偶并使用信號的電感耦合以實現仿生腦動脈瘤血流動力學的無線檢測。該研究于2019 年8月7 日在“ 高級科學 ”雜志上發表。
跟蹤腦動脈瘤的發展目前需要使用可能具有不良副作用的造影材料重復血管造影成像。由于成本和潛在的負面影響，必須限制使用成像方法。然而，位于血管中的耐磨熱電偶可以允許更多的重復評估而無需使用成像染料。
對于已完成手術的患者，我們可以在不使用任何成像工具的情況下判斷動脈瘤是否應該閉塞。我們將能夠準確地測量血流量，以檢測小到每秒0.05米的變化。
六層耐磨熱電偶由生物相容的聚酰亞胺制成，兩個單獨的網格圖案層由銀納米粒子，電介質和軟聚合物包封材料制成。耐磨熱電偶將纏繞在分流器或支架周圍，該分流器或支架的直徑必須小于2或3mm以適合血管。
耐磨熱電偶包括線圈，用于收集從基于身體外部的另一線圈傳送的電磁能量。通過植入的耐磨熱電偶流動的血液改變其電容，這改變了通過耐磨熱電偶的信號到達位于體外的第三線圈。在實驗室中，Yeo和他的合作者測量了距離固定在肉中的耐磨熱電偶6厘米處的電容變化，以模擬腦組織。
“ 流量與我們可以測量的電容變化非常相關，”Yeo說。“我們已經使耐磨熱電偶非常薄且可變形，因此它可以響應血流量的微小變化。”
氣溶膠噴射3D打印方法的應用對于創建對耐磨熱電偶必不可少的可拉伸和柔性電子設備至關重要。該方法使用噴霧氣溶膠顆粒來開發圖案，允許比傳統噴墨印刷更細的特征尺寸。
我們可以控制打印速度，打印寬度和噴射的材料量。 可以針對每種材料優化參數，并且我們可以使用具有寬范圍粘度的材料。
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