Elektrische toestellen draadloos van energie voorzien

Onderzoek & Wetenschap 9/05/2012 15:49:13

Onderzoekers van het Fraunhofer Institut hebben een proces ontwikkeld, dat systemen in de medische-, milieu- en testtechniek draadloos van energie kan voorzien.

Lees hieronder verder   
Verwant

Binnenkort einde touch-screens door tekort grondstoffen?

Nieuwe machine faciliteert composietenproductie

Optische communicatie maakt datacentra efficiënter

Einde in zicht voor waterdamp in gesloten verpakking

Warmteopslag in Zeoliet-bolletjes

Superveelzijdige minicamera (+video)

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Migratie van EPLAN 5 naar EPLAN Electric P8

EPLAN Webinar

vrijdag 17 april 2020

Global Manufacturing and Industrialisation Summit

Messegelände - Hannover

van 20/04/2020 tot 21/04/2020

Machinery safety awareness training

Pilz Academy - Herentals

dinsdag 21 april 2020

PNOZmulti programming

Pilz Academy - Gent

woensdag 22 april 2020

Cursus: stoom in theorie en praktijk

Armstrong - Herstal

vrijdag 24 april 2020

Webinar Lock out Tag out

Pilz Webinar

vrijdag 24 april 2020

Keuze van de redactie

(25/3) Nieuw Antwerps-Duits pijpleidingtraject ecologisch en economisch goede zaak

(24/3) DEME tekent MoU voor bouw Japanse offshore windprojecten

(17/3) Vorig jaar werd recordaantal octrooien aangevraagd

(16/3) VIB boekt vooruitgang in onderzoek naar geneesmiddel tegen coronavirus

(12/3) UAntwerpen leidt Europees onderzoek naar Corona

(11/3) Microgenerator van nanodraden vervangt batterij

>> Meer blikvangers

ENGINEERIGNET -- Al meer dan 50 jaar ondersteunen pacemakers het hart. Sindsdien is de ontwikkeling van micro-elektronische implantaten met rasse schreden vooruitgegaan: ze zijn steeds kleiner en technisch steeds geavanceerder geworden.

De trend is, om met miniaturen van intelligente systemen de therapeutische en diagnostische functies over te nemen. In de toekomst zullen bijvoorbeeld geïmplanteerde sensoren de bloedsuikerspiegel, bloeddruk of het zuurstofgehalte van tumoren in weefsel kunnen meten en patiëntendata via telemetrie kunnen doorgeven.

Doseersystemen voor medicamenten en infuuspompen kunnen daarop gericht medicijnen in het lichaam vrijgegeven en zo de bijwerkingen verminderen.

Al deze ontwikkelingen bestaan uit sensoren, actoren, signaalverwerkingseenheden en besturingselektronica en precies hier ligt ook het probleem: ze moeten allemaal worden voorzien van energie.

Accu's vallen meestal af op grond van een beperkte levensduur, want uiteindelijk blijven implantaten jarenlang in het lichaam.

Daarom worden meestal op radiogolven gebaseerde (HF) en inductieve systemen toegepast. Deze leveren echter op grond van hun plaats en positie verschillende beperkingen op in de bewegingsvrijheid en zijn bovendien beperkt met betrekking tot hun reikwijdte.

Een nieuw proces voor energietransport moet in de toekomst deze beperkingen van de huidige methode omzeilen.

Onderzoekers van het Fraunhofer Instituut voor Keramische Technologieën en Systemen IKTS in Hermsdorf is het gelukt om draadloos energie van een draagbare zender module naar een mobiel generatormodel, de ontvanger, over te brengen.

"De transfermodule in de vorm van een cilinder is zo klein en compact, dat deze kan worden bevestigd aan de broeksriem", zegt dr. Holger Lausch, wetenschapper bij het IKTS.

De zender levert een elektrisch vermogen van ruim 100 mW en heeft een reikwijdte van circa 50 cm. De ontvanger kan zich dus bijna overal in het lichaam bevinden.

"Met ons draagbare apparaat kunnen we dus contactloos implantaten, medicijn doseersystemen en andere medische toepassing in op afstand voorzien van energie, zoals bijvoorbeeld ingeslikte video-endoscopie-capsules, die het maag darmkanaal door gaan en beelden van het inwendige naar buiten sturen", aldus Lausch.

Het generatormodel kan onafhankelijk van de energie transfer altijd op zijn positie en plaats blijven. Als de generator dus in een video-endoscopie-capsule zit, is het aanvoeren van beelden uit bepaalde darmregio nu mogelijk.

Als ergens een doseer-capsule is geplaatst, kan deze de werkzame medicijnen zeer nauwkeurig ter plaatse vrijgegeven.

Maar hoe functioneert het nieuwe, reeds gepatenteerde systeem?

In de transfer module wekt een roterende, door een EC-motor aangedreven magneet een magnetisch draaiveld op. In de ontvanger bevindt zich een magneetkogel, die gekoppeld wordt aan het wisselende magnetische veld buiten en gaat daardoor zelf draaien.

Die roterende beweging wordt omgezet in elektriciteit. De energie wordt dus pas in het generatormodule opgewekt.

"Door de magnetische koppeling gaat de energie door alle niet magnetische materialen zoals biologisch weefsel, botten, organen, water, kunststof en zelfs verschillende metalen. Bovendien heeft het zo opgewekte magnetische veld geen schadelijke nevenwerkingen voor de mens. Het opwarmen van weefsel is uitgesloten", benadrukt Lausch de voordelen van het proces.

Omdat de modulen, die beschikbaar zijn als prototype, met het oog op de reikwijdte, afmetingen en het vermogen schaalbaar zijn, zijn ze niet alleen voor medische toepassingen te gebruiken.

Ze zouden ook in hermetisch afgesloten sensoren, zoals in wanden en bruggen, draadloos van energie kunnen worden voorzien.

Daarmee zijn ze geschikt voor de toepassing in machinebouw, installatiebouw en constructies. Ook het opladen van componenten voor energieopslag en het activeren van elektrische bouwelementen is denkbaar. << (GL) (foto: Fraunhofer Institut)

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

Met waterstof de lucht in voor zero-emission - column

De ‘Green Deal’ heeft ook bij technologen in de lucht- en ruimtevaart al heel wat stof doen opwaaien. Is luchtvaart zonder emissie mogelijk? Europa legt de lat erg hoog.

Guy Verstraeten nieuwe directeur ICS-divisie van SPIE

Bruno Borremans, die deze functie twee jaar lang uitoefende, gaf op 16 maart laatstleden de fakkel door aan Guy Verstraeten als directeur van de divisie ICS bij SPIE Belgium.

Explosieve toename cyberzwendel rond Coronavirus

SophosLabs, het onderzoekslab van Sophos, concludeert dat door het gebruik van ‘COVID-19’ en ‘coronavirus’ in domeinnamen het aantal spam, phishing-aanvallen en malware omhoog is geschoten.

Hannover Messe 2020 geannuleerd wegens coronavirus

Vandaag viel in onze mailbox het bericht binnen dat de corona-pandemie geleid heeft tot de annulering van de Hannover Messe. We willen de preview die we hierover reeds maakten niet weerhouden.

Investeringsronde van 14 miljoen euro voor miDiagnostics

Imec spin-off miDiagnostics, die silicium-gebaseerde chiptechnologie gebruikt om snelle en betrouwbare testen rechtstreeks naar patiënt en arts te brengen, haalde onlangs 14 miljoen euro op.

Corona als bron van inspiratie

Er gaat heel wat design en engineering om Covid-19: 3D-prints van ventielen, gelaatsschermen, beademingstoestellen, ... Vaak betreft het een fablab-gebeuren en gratis creativiteit.

COVID-19 houdt bouw SeaMade offshore-windpark nog niet tegen

Gisteren zijn de eerste 6 torendelen voor het SeaMade offshore windpark aangekomen in de haven van Oostende. Deze onderdelen werden geproduceerd in Noord-Spanje.

Building Information Modeling versus Building Information Management

De toenemende digitalisering is een feit. De bouwwereld wordt overspoeld met talloze initiatieven die deze digitalisering ondersteunen. BIM is één van de belangrijkste voor de bouwwereld.

Lybover investeert extra in 3D-scanning

De Lybover groep zet volop in op de technologie van 3D-scanning met extra investeringen. De uitgebreide ervaring van van 80 engineers in engineering, project management, productie en montage in combinatie met 3D-scanning en engineering heeft een enorme impact op tijd, kost en veiligheid. 3D-scans vormen de basis voor de engineering van hun projecten.

Partners