نوآوری های هیجان انگیز باتری برای بخش پزشکی

من فکر می کنم که ما در حال حاضر شاهد استفاده بیشتر و بیشتری از دستگاه های بدون کابل دستی هستیم و این موضوع را در محیط های جراحی بیشتر و بیشتر خواهیم دید.

ما همچنین در حال توسعه انواع دیگر فناوری ها در این محیط هستیم. یکی از چیزهایی که در حال حاضر روی آن کار می کنیم، توسعه نوعی سلول هوشمند است. این دارای برخی از سنسورها به منظور بهبود ایمنی سلول ها در مدت زمان طولانی تر خواهد بود، که البته به ویژه برای کاربردهای پزشکی مهم است.

ما همچنین روی باتری‌های انعطاف‌پذیری کار کرده‌ایم که می‌توانید آن‌ها را در یک کفش قرار دهید. در اینجا، ما با شرکای خود پروژه ای را برای تجزیه و تحلیل الگوی راه رفتن یک بیمار ایجاد کرده ایم تا بتوانید از راه رفتن آنها را تشخیص دهید. برای این کار، ما مجبور شدیم باتری خالی بسازیم که بتوان آن را با خیال راحت در یک کفش ادغام کرد.

دکتر آندریاس وورسیگ در حال حاضر رئیس “مرکز تحقیقاتی فناوری کاربردی باتری” در موسسه فناوری سیلیکون فراونهوفر (ISIT) است. او بیش از 20 سال است که روی توسعه فناوری‌های پیشرفته باتری، به ویژه در زمینه‌های تولید سلول، یکپارچه‌سازی سیستم و خصوصیات کار می‌کند. دکتر Wuersig پس از اتمام تحصیلات خود در رشته شیمی، دکترای خود را دریافت کرد. در سال 2005 از PSI ETH زوریخ با پایان نامه ای در مورد خصوصیات الکترودهای باتری های لیتیوم یون. از سال 2006، او در موسسه Fraunhofer ISIT روی توسعه سلول های باتری لیتیومی سفارشی و سازگاری آنها با طیف گسترده ای از برنامه ها کار می کند. تحقیقات فعلی او بر روی باتری‌های جدید پرقدرت، فرآیندهای تولید بدون حلال، مفاهیم جدید جداکننده و فناوری‌های جدید نظارت بر سلول متمرکز است.



منبع

اعتبار تصویر: Fraunhofer ISIT

چه چیزی باتری های شما را از سایر باتری های مورد استفاده در زمینه پزشکی متمایز می کند؟

ما همچنین روی باتری‌های انعطاف‌پذیری کار می‌کنیم که قابل خم شدن هستند و می‌توانند در جهات مختلف حرکت کنند، که می‌توانند در دستگاه‌های پوشیدنی مانند اندازه‌گیری EEG استفاده شوند. ما می دانیم که در آزمایشگاه های خواب بیماران معمولاً خوب نمی خوابند، بنابراین بهتر است آنها بتوانند در خانه بخوابند و شما بتوانید تمام داده ها را با فناوری قابل انعطاف و قابل حمل جمع آوری کنید. ما همراه با شرکا، چنین EEG هایی را توسعه داده ایم، که در آن تمرکز ما بر داشتن یک باتری انعطاف پذیر است که می تواند روی پیشانی قرار گیرد که در شرایط توان بالا نیز ایمن باشد.

Fraunhofer یک سازمان غیردولتی غیرانتفاعی است که می‌تواند شکاف بین تحقیقات پایه، مانند نتایج حاصل از دانشگاه‌ها، و کاربردهای صنعتی را کاهش دهد. معمولاً، شما نتایج تحقیقات پایه زیادی دارید که کاملاً چشمگیر هستند، اما برای انتقال این موضوع به برنامه تا واقعاً در بازار عرضه شود، مدتی طول می‌کشد و بسیاری از پیشرفت‌ها در این بین در حال نابودی هستند. Fraunhofer در تلاش است تا این مسئله را حل کند و واقعاً تحقیقات را یک گام به سمت کاربرد نزدیک‌تر کند.

شما در MEDICA 2022 به نمایش گذاشتید تا نوآوری های باتری Fraunhofer را که در زمینه پزشکی اجرا می شود ارائه دهید. برخی از کاربردهای خاص این باتری ها چیست؟

این مهم است که آنچه را توسعه داده‌اید، ببینید مسیر فعلی شرکت‌ها چیست، و همچنین برقراری تماس و یافتن شرکا، زیرا در نهایت، کاری که ما می‌خواهیم انجام دهیم این است که توسعه خود را به مشتری صنعتی برسانیم که بتواند از ما استفاده کند. تولید – محصول.

آینده فراونهوفر با توجه به فناوری باتری آن چیست؟

در MEDICA 2022، NewsMedical با آندریاس وو صحبت کرداز Fraunhofer ISIT در مورد کاربردهای فعلی و بالقوه تحقیقات و فناوری باتری آنها در بخش پزشکی.

لطفاً می‌توانید خودتان و نقشتان را در Fraunhofer معرفی کنید؟

همچنین تعداد زیادی حسگر جدید وجود دارد که در لباس ادغام شده‌اند و برای این کار به باتری‌های انعطاف‌پذیر نیاز دارید، بنابراین این یک کاربرد بالقوه جالب برای ما است.

نمایشگاه های تجاری حضوری مانند MEDICA چقدر برای اشتراک دانش در صنعت مهم هستند؟

از طرف دیگر، چیزی که ما را متمایز می کند انعطاف پذیری مکانیکی بالا از نظر هندسه و همچنین مواد شیمیایی است که در سلول های خود استفاده می کنیم.

بخش پزشکی در سال‌های اخیر با افزایش نوآوری‌های تکنولوژیکی پیشرفت چشمگیری داشته است. چگونه تصور می کنید که در دهه آینده تغییر بیشتری خواهد کرد، تا حدی به لطف فناوری مانند خودتان؟

در گذشته، ما همچنین تعدادی باتری قابل کاشت را توسعه دادیم، اما برای تبدیل آن به یک محصول واقعا بزرگ، باید درک بهتری از رفتار باتری داشته باشید. شما به باتری‌های ایمن‌تری نیاز دارید، و بنابراین ما در حال توسعه حسگرهایی هستیم که می‌توانند در آن‌ها ادغام شوند تا در صورتی که چیزی واقعاً درست کار نمی‌کند، از قبل به شما سیگنال بدهد.

درباره آندریاس وورسیگ

فراونهوفر یکی از بزرگترین سازمان های تحقیقات کاربردی در اروپا است و دارای 76 موسسه تنها در آلمان و همچنین چندین مرکز تحقیقاتی بین المللی است. در مؤسسه‌های ما، ما در حوزه‌های فناوری بسیار متنوعی فعال هستیم. در Fraunhofer ISIT، یکی از این 76 موسسه، تمرکز ما بر روی میکروفناوری، الکترونیک قدرت و فناوری باتری است. در زمینه کسب و کار فناوری باتری، ما روی راه‌حل‌های ذخیره‌سازی انرژی سفارشی، به ویژه باتری‌های لیتیومی، برای کاربردهای مختلف کار می‌کنیم. این می تواند حرکت الکتریکی باشد، اما همچنین ذخیره ثابت انرژی های تجدیدپذیر، لجستیک، حمل و نقل، اویونیک و غیره، اما ما همچنین برای مدت طولانی روی راه حل های باتری برای کاربردهای پزشکی کار کرده ایم.

فراونهوفر در تحقیقات کاربردی سرآمد است – آیا می‌توانید درباره تحقیقاتی که این شرکت پشتیبانی می‌کند بیشتر به ما بگویید؟

با این حال، مسئله این است که در بسیاری از موارد شما نیاز به استریل کردن این دستگاه‌ها دارید و در دمایی که برای این فرآیند استریل‌سازی استفاده می‌شود، باتری استاندارد دوام نمی‌آورد یا مشکلات ایمنی قابل توجهی خواهد داشت. ما باتری ابداع کرده‌ایم که می‌تواند این دماهای بالا را تا 150 درجه تحمل کند و حتی می‌تواند در این شرایط کار کند.

یکی از موضوعات مهمی که بیشتر و بیشتر مطرح می شود این است که شما دستگاه های بدون کابل بسیار بیشتری در یک محیط عملیاتی دارید و برای آنها به یک منبع انرژی نیاز دارید – یک باتری.

اعتبار تصویر: Fraunhofer ISIT

نام من آندرس وورسیگ است. من رئیس حوزه تجاری “Battery Systems FAB-SH” در موسسه فناوری سیلیکون Fraunhofer در Itzehoe، آلمان هستم. یکی از موضوعات اصلی موسسه ما تحقیق و توسعه بر روی فناوری های جدید باتری، از جمله باتری برای کاربردهای پزشکی است.

تمرکز تجاری اصلی فراونهوفر در بخش پزشکی چیست؟

با این حال، ما همچنین شاهد استفاده از سیستم‌های رباتیک بیشتری خواهیم بود، بنابراین با چندین شرکت در این زمینه نیز صحبت می‌کنیم. این صنعت نیز به دنبال دستگاه های بدون کابل است و این می تواند در آینده برای ما بسیار جالب باشد.

ما در حال کار بر روی راه حل های باتری مختلف در زمینه پزشکی هستیم. یک مثال باتری های قابل شارژ سمعک با چگالی انرژی بالاتر است که ایمن تر و راحت تر تولید می شوند.