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学生利用3D打印制作热电可穿戴健康监测设备

导读: 来自圣塔克拉拉大学的一群学生利用3D打印技术开发出了一种可依赖于热电的可穿戴生物传感器,3D打印的腕带能使用体热、环境空气和散热器在热电模块之间产生温差产生极低的电压,而升压转换器能将电压升高到医疗设备电池所需的水平。

全球有数百万人一直依赖于可穿戴医疗技术,如助听器、血糖监测仪、胰岛素泵和便携式心率监测仪。其中一些技术可以及时挽救患者生命,但让这些设备一直处于通电状态还是不现实。佩戴者外出做任何事情之前,他们必须担心他们所佩戴设备的电池是否需要充电或更换,这会严重限制他们做长时间的户外活动。

现在,这一问题得到了有效的解决!据了解,来自圣塔克拉拉大学(Santa Clara University)的一群学生利用3D打印技术开发出了一种可依赖于热电的可穿戴生物传感器,3D打印的腕带能使用体热、环境空气和散热器在热电模块之间产生温差产生极低的电压,而升压转换器能将电压升高到医疗设备电池所需的水平。

学生们还指出,世界上有13%的人口无法获得电力,这意味着他们无法获得相应的电子医疗设备。虽然目前热电动力医疗设备尚未上市,但学生们开发的这个医疗设备原型很有前途。该装置的主要功能是将体热和环境空气产生的温差转换成可穿戴医疗设备,它由四个子系统组成:发电、升压、电池充电和耐磨装置。

通过Formlabs Form 2 3D打印机制作用于创建热电模块的外壳,壳子可能是设计中最重要的部分,学生们将其视为专利设计的基础。

选择3D打印是因为它能使每次迭代之间的时间大大减少,并且其材料坚固耐用,足以承受冲击并保护内部组件。腕带使用来自手腕的体热来加热热电模块底部,而散热片则从模块的顶部散热,模块之间的温差就能产生电力,使用升压转换器进行升压。

如果像这样的设备能够进入市场,它可能会对数百万人的生活产生巨大影响,虽然电池技术可能永远不会被淘汰,但就可穿戴医疗设备而言,使用温度为其供电可能是未来。

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