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新聞詳情

探索可降解纜式液位變送器在醫(yī)療行業(yè)中的合理運(yùn)用

來源:上海自動(dòng)化作者:上海儀表自動(dòng)化公司網(wǎng)址:http://www.shhzy3.cn
    阿根廷儀表研究人員開發(fā)了世界上第一個(gè)食用纜式液位變送器。可以消化的薄型纜式液位變送器可以連接到食物上,然后通過無線方式監(jiān)測(cè)食物的溫度,以將我們的食物鏈接到物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。
    蘇黎世團(tuán)隊(duì)的研究是建立在以前可用的生物材料研究的基礎(chǔ)上的,該研究使用可降解的剛性材料在諸如醫(yī)療植入物和可穿戴纜式液位變送器等物體中進(jìn)行了探索。
    博士后喬凡尼·薩爾瓦托(Giovanni Salvatore)及其研究團(tuán)隊(duì)于2017年在《高級(jí)功能材料》雜志上報(bào)道了新纜式液位變送器的開發(fā)情況。據(jù)該雜志稱,可食用的微纜式液位變送器是由玉米和馬鈴薯淀粉基聚合物制成的,該聚合物與鎂,水溶性二氧化硅和氮化物混合;所有這些都可以被人類消化。這是一項(xiàng)完全可生物降解的技術(shù)。
    新型食用微纜式液位變送器
    該纜式液位變送器超薄,厚度僅為16微米,比人的頭發(fā)(約100微米厚)小六倍以上。這意味著它們可以很容易地植入到食物中,然后可以被人類監(jiān)測(cè)和消化,而不會(huì)造成太大干擾。
    薩爾瓦托雷說:“在準(zhǔn)備運(yùn)往歐洲的過程中,日本的魚類可能會(huì)裝有微小的溫度纜式液位變送器,這將使它們受到持續(xù)監(jiān)控,以確保將其保持在足夠低的溫度下?!?br />
通過在食品和飲料行業(yè)中使用纜式液位變送器它們消費(fèi)者和提供者將能夠不斷測(cè)試食品的溫度。確保對(duì)新鮮度進(jìn)行監(jiān)控。
    面臨的挑戰(zhàn)
    當(dāng)前,微纜式液位變送器必須連接到微電池,微處理器和發(fā)射器,以便根據(jù)需要工作。盡管這是通過可生物降解的電纜完成的,但這并不是理想的情況。因此,該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在進(jìn)一步研究,以檢查并找到無線供電和傳輸纜式液位變送器收集的數(shù)據(jù)的方法。薩爾瓦多(Salvatore)解釋說,該團(tuán)隊(duì)目前正在研究“生物相容性能源”。
     
纜式液位變送器必須面對(duì)的另一個(gè)挑戰(zhàn)是,它們必須足夠堅(jiān)固以承受長(zhǎng)距離運(yùn)輸中的粗暴搬運(yùn)。因此,纜式液位變送器必須既強(qiáng)又小。它們還必須提供可靠的電氣性能,同時(shí)進(jìn)行化學(xué)降解和機(jī)械變形。
   材料研究這一分支非常重要的障礙是制造纜式液位變送器的初期費(fèi)用。根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)布的消息,這種類型的生物相容性微投入式液位計(jì)開發(fā)非常昂貴且耗時(shí),因此使該產(chǎn)品的市場(chǎng)銷售能力下降。人們相信,將來,勞動(dòng)力和生產(chǎn)的價(jià)格將下降,以使微纜式液位變送器在工業(yè)中更可行。
    結(jié)論
    盡管存在許多挑戰(zhàn),但對(duì)于可食用纜式液位變送器已經(jīng)有并將繼續(xù)進(jìn)行大量研究。在2019年初,另一組研究人員成功開發(fā)了一種可攝入的電子膠囊,該膠囊能夠感應(yīng)腸道中的發(fā)酵水平并檢測(cè)各種氣體。該膠囊比Salvatore團(tuán)隊(duì)的可食用纜式液位變送器探頭大約,長(zhǎng)28厘米,但能夠檢測(cè)氫,氧和二氧化碳。它也可以每6分鐘傳送一次這些結(jié)果,使其通過消化道。雖然仍處于人體試驗(yàn)階段,但希望該纜式液位變送器有朝一日能有專業(yè)人員儀表技師診斷消化系統(tǒng)隱患。
    Salvatore解釋說:“ 一旦生物纜式液位變送器的價(jià)格降到足夠低,它們幾乎可以在任何地方使用,它們的使用也將不僅限于溫度測(cè)量:可以部署類似的微型來纜式液位變送器監(jiān)視壓力,氣體積聚和紫外線外露。