□ El equipo de investigación dirigido por el profesor Sanghoon Lee del Departamento de Ingeniería Robótica y Mecatrónica de la DGSIT (presidente Yang Kuk) desarrolló con éxito un neuroestimulador triboeléctrico basado en rotación (RoTENS) capaz de modular en tiempo real los parámetros del estímulo, incluida la amplitud y la frecuencia de la corriente. y ancho de pulso.

□ El equipo de investigación dirigido por el profesor Sanghoon Lee del Departamento de Ingeniería Robótica y Mecatrónica de la DGSIT (presidente Yang Kuk) desarrolló con éxito un neuroestimulador triboeléctrico basado en rotación (RoTENS) capaz de modular en tiempo real los parámetros del estímulo, incluida la amplitud y la frecuencia de la corriente. y ancho de pulso.

□ Los neuroestimuladores existentes requieren pasos adicionales en el ajuste en tiempo real de los parámetros del estímulo debido a las características de su sistema basado en circuitos. En particular, cambiar los parámetros de estímulo mientras se mantiene la carga requiere cálculos complejos y procesos adicionales a través de dispositivos electrónicos, lo que resulta en una baja practicidad.

□ Equipo de investigación del profesor Sanghoon Lee en DGIST nanogeneradores triboeléctricos modificados (TENG)[1] que generan energía eléctrica a través de la fricción, a un diseño basado en la rotación que genera múltiples pulsos[2] con un solo giro. Además, se pueden modular diferentes pulsos para la neuroestimulación cambiando los patrones de electrodos en el TENG.

□ A través del mecanismo de generación de carga de TENG, RoTENG permite el control de frecuencia y ancho de pulso[3] mientras mantiene una carga constante durante la rotación, lo que permite la estimulación nerviosa mientras controla los parámetros de estimulación en tiempo real. Además, el ajuste de la distancia entre cortes permite el control de la amplitud de los pulsos, lo que indica que se pueden controlar varios parámetros de estímulo (frecuencia, ancho de pulso y amplitud).

□ Se realizaron estudios en animales in vivo para verificar la eficacia clínica de RoTENS. Las respuestas fisiológicas inducidas por la modulación RoTENS de los parámetros de estímulo se observaron durante la estimulación del nervio tibial derecho en ratas. La variación de la frecuencia (10-50 Hz) permitió que el músculo cambiara suavemente su estado fisiológico de contracción a tétanos fusionado. Se indujo una relajación natural del músculo variando la amplitud de la corriente sobre la distancia entre las dos capas (0-6 mm). Estos resultados indican que RoTENS es suficiente para provocar la respuesta fisiológica deseada mientras produce un amplio rango de frecuencia y amplitud.

□ El profesor Sanghoon Lee (Robótica y Mecatrónica, DGIST) dijo que los experimentos preclínicos con neuroestimuladores recientemente desarrollados muestran que es posible controlar los parámetros de estímulo para la estimulación neuronal en tiempo real con energía rotacional. Anticipamos que los avances tecnológicos y una mayor investigación de optimización darán lugar a nuevas oportunidades y posibilidades para el uso de TENG como neuroestimuladores, tales como: B. Retroalimentación sensorial inmediata e intuitiva sobre extremidades biónicas o exoesqueletos, rehabilitación y medicina bioeléctrica.

Esta investigación fue apoyada por una subvención de la Fundación Nacional de Investigación de Corea y el Fondo de Desarrollo de Dispositivos Médicos de Hugo Dynamics Korea. Este artículo fue publicado por una revista de renombre en el campo de la energía, nano energía.

Dirección de correo electrónico del autor correspondiente: [email protected]


[1] Nanogeneradores triboeléctricos (TENG): un nanogenerador utilizado para la generación de energía y la detección de la carga eléctrica generada por la triboelectrificación y la inducción electrostática del contacto entre dos materiales diferentes con diferentes propiedades de electricidad estática.

[2] Impulso: Un voltaje, corriente u onda que produce una gran amplitud en un corto período de tiempo

[3] Ancho de pulso: el tiempo entre el aumento y la caída del pulso en el que la amplitud se reduce a la mitad


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