Συγκομιδή Ενέργειας Από Το Καρδιαγγειακό Σύστημα Με Εφαρμογή Σε Εμφυτεύσιμες Ιατρικές Διατάξεις

Abstract

Οι εμφυτεύσιμες Ιατρικές διατάξεις γνωρίζουν πολύ μεγάλη ανάπτυξη τα τελευταία χρόνια, καθώς αποτελούν μία ιδιαίτερα αποτελεσματική λύση για την πρόγνωση και θεραπεία ορισμένων ασθενειών, χωρίς να απαιτούνται επισκέψεις σε νοσοκομεία, καθώς και πολύπλοκες και δαπανηρές ιατρικές εξετάσεις. Ένα ζήτημα όμως που αφορά τέτοιες ιατρικές συσκευές αποτελεί η διάρκεια ζωής της μπαταρίας τους. Η τελευταία, πέρα του ότι καταλαμβάνει σημαντικό χώρο, έχει περιορισμένη διάρκεια ζωής, και συνεπώς ο ασθενής υποβάλλεται σε χειρουργικές επεμβάσεις για την αντικατάστασή της. Είναι ιδιαίτερα σημαντική λοιπόν η ανάπτυξη μεθόδων που θα παρατείνουν τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Για το σκοπό αυτό αναπτύσσονται τεχνικές συγκομιδής ενέργειας, οι οποίες αξιοποιούν πηγές ενέργειας που υπάρχουν είτε στο περιβάλλον, είτε στο ανθρώπινο σώμα και φορτίζουν ή τροφοδοτούν εμφυτεύσιμες ιατρικές διατάξεις. Στα πλαίσια της παρούσης διπλωματικής εργασίας πραγματοποιήθηκε βιβλιογραφική έρευνα των μεθόδων συγκομιδής ενέργειας που έχουν προταθεί, αναπτύχθηκαν προσομοιώσεις για δύο από αυτές και κατασκευάστηκε μία συσκευή που συλλέγει ενέργεια από την παραμόρφωση των αρτηριών. Αρχικά, παρουσιάζονται αναλυτικά οι μέθοδοι που έχουν αναπτυχθεί και αξιολογούνται σε σχέση με τις ενεργειακές απαιτήσεις των εμφυτεύσιμων ιατρικών διατάξεων. Ακολουθούν τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων και τέλος, περιγράφεται η διαδικασία κατασκευής της προαναφερθείσας συσκευής, καθώς και η πειραματική διάταξη που χρησιμοποιήθηκε για την δοκιμή της.Τα πειράματα εκτελέστηκαν στο εργαστήριο Βιορευστομηχανικής και Bιοϊατρικής Tεχνολογίας της σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών του Ε.Μ.Π, όπου κατασκευάστηκε μία διάταξη προσομοίωσης της κυκλοφορίας του αίματος και της αντίστοιχης παραμόρφωσης του αρτηριακού τοιχώματος.