Képzeljen el egy olyan világot, ahol a kontaktlencséi nemcsak jobb látást tesznek lehetővé, hanem kiterjesztett valóság-megjelenítést is biztosítanak, vagy valós időben figyelik egészségi mutatóit. Ez a futurisztikus vízió közelebb áll a valósághoz, köszönhetően az úttörő kutatásoknak intelligens kontaktlencse technológiai táj.
A szingapúri Nanyang Technological University (NTU) csapata új akkumulátort fejlesztett ki, amelyet olyan egyszerű és természetes dolgokkal lehet feltölteni, mint a könnyek. Ez az innováció forradalmasíthatja az intelligens kontaktlencsék gyártási módját, biztonságosabbá és praktikusabbá téve őket a mindennapi használatra.
Az intelligens kontaktlencsék egy feltörekvő technológia, amely a miniatürizált elektronikát integrálja a hagyományos kontaktlencsék formájába.
Ezek a lencsék különféle speciális funkciókat képesek ellátni, a kiterjesztett valóság (AR) tartalom megjelenítésétől az egészségügyi paraméterek, például a cukorbetegek glükózszintjének monitorozásáig.
A vállalatok vizsgálják ezt a technológiát, hogy külső eszközök nélkül is jobb látást és állapotkövetési lehetőségeket biztosítsanak a felhasználóknak.
Hagyományosan ezeknek az intelligens kontaktlencséknek az energiaellátása jelentős kihívásokat jelentett. A legtöbb jelenlegi megoldás vékony, indukciós tekercsekkel és fém alkatrészekkel ellátott akkumulátorokon alapul.
Ezek az összetevők potenciálisan károsak lehetnek, ha emberi szemnek vannak kitéve, és gyakran megnehezítik a lencsék kialakítását és kényelmét. Például az indukciós töltéshez fémtekercsekre van szükség az objektívben az energiaátvitelhez, hasonlóan az okostelefonok vezeték nélküli töltőpadjaihoz.
Ez a módszer ugyan hatékony, de terjedelmes és kényelmetlen lehet a felhasználók számára.
Jelentős áttörést jelent ezen a területen a Lee Seok Woo által vezetett kutatócsoport az NTU Elektromos és Elektronikai Mérnöki Iskolában. Fémmentes akkumulátort fejlesztettek ki az intelligens kontaktlencsékhez, amelyek a felhasználó könnyeivel tölthetők fel.
Ez az akkumulátor biokompatibilis anyagokból készült, és glükóz alapú réteggel van bevonva. A bevonat reakcióba lép a könnyben jelenlévő nátrium- és kloridionokkal, és egy enzimen keresztül elektromosságot hoz létre.
Az innovatív, könnyfeltöltésű akkumulátor enzimatikus és önredukáló reakciók kombinációján keresztül működik. Az akkumulátor glükóz bevonata könnyben reagál az ionokkal, és elektromos töltést hoz létre.
Ez a módszer biztosítja, hogy az akkumulátor mindkét elektródája egyidejűleg töltődik, ami jelentős előrelépés a korábbi technikákhoz képest, ahol csak az egyik oldal volt feltöltve. Ez a kialakítás nemcsak biztonságosabbá és hatékonyabbá teszi az akkumulátort, hanem a természetes testfolyadékokat is felhasználja az energia fenntartásához.
Ez a forradalmi megközelítés kiküszöböli az intelligens kontaktlencsék hagyományos energiaforrásainak számos korlátját. Az akkumulátor ultravékony, körülbelül 0.5 mm-es, rugalmas, kényelmesen illeszkedik a kontaktlencsébe.
45 mikroamperes áramerősséget és 201 mikrowatt maximális teljesítményt ad le, ami elegendő az objektív egész napos energiaellátásához. Sőt, úgy is újratölthető, hogy a lencsét egy éjszakára sóoldatba helyezi, így minden nap teljesen feltöltve indul.
Az NTU kutatói által kifejlesztett könnyfeltöltésű akkumulátor lenyűgöző műszaki jellemzőkkel büszkélkedhet, amelyek alkalmassá teszik az intelligens kontaktlencsékbe való beépítésre.
Az akkumulátor hihetetlenül vékony, körülbelül 0.5 mm-es, ami a kontaktlencse vastagságához hasonlítható. Ez az ultravékony kialakítás biztosítja, hogy a lencse kényelmes maradjon a viselője számára, miközben fejlett elektronikus funkciókat is tartalmaz.
Az akkumulátor 45 mikroamper áramot termel, a maximális kimenő teljesítmény pedig 201 mikrowatt.
Ezek a számok elegendőek ahhoz, hogy az intelligens kontaktlencsét egy teljes napi használathoz elegendő energiával töltse fel. Ez a kimenet támogatja az alapvető funkciókat, például az adatátvitelt és a potenciálisan fejlettebb funkciókat, például a kiterjesztett valóság kijelzőit és az állapotfigyelő érzékelőket.
Az akkumulátor innovatív tulajdonsága a kettős töltési mechanizmusban rejlik. A normál vezetékes módszerrel és a felhasználó könnyeivel járó kémiai módszerrel is újratölthető.
A kémiai módszer glükóz alapú bevonatot alkalmaz az akkumulátoron, amely reakcióba lép a könnyben jelenlévő nátrium- és kloridionokkal. Ez a reakció elektromos töltést generál, amely feltölti az akkumulátor energiáját.
Gyakorlatilag az akkumulátor további egy órával meghosszabbíthatja élettartamát minden tizenkét óra elhasználódás után, ha a felhasználó könnyeinek van kitéve.
Az intenzívebb töltés érdekében a lencsét egy éjszakán át glükóz-, kálium- és nátriumionokkal dúsított sóoldatba áztathatjuk. Ez biztosítja, hogy az akkumulátor teljesen fel legyen töltve, és minden reggel készen álljon egy új nap használatára.
A töltőmechanizmus rugalmassága és hatékonysága különösen előnyössé teszi az intelligens kontaktlencsék esetében, mivel a természetes testnedvek segítségével fenntartja az erőt anélkül, hogy terjedelmes vagy nehéz alkatrészekre lenne szükség.
Az NTU kutatói által kifejlesztett, könnyel töltött akkumulátor biokompatibilis anyagokból áll, így biztonságosan használható kontaktlencsékben. Az akkumulátor alapvető innovációja a glükóz alapú bevonatban rejlik, amely reakcióba lép a könnyben található nátrium- és kloridionokkal, és elektromosságot termel.
Ez az enzimes reakció nemcsak hatékony, hanem biztonságos is, elkerülve a káros fémek használatát, amelyek kockázatot jelenthetnek a szemre. A felhasznált anyagok biológiailag kompatibilis természete azt jelenti, hogy az akkumulátor irritáció vagy mellékhatások nélkül integrálható a lencsébe.
Az akkumulátor energiahatékonysága figyelemre méltó. 45 mikroamperes áramerősséget és 201 mikrowatt maximális kimenő teljesítményt képes előállítani, ami elegendő az intelligens kontaktlencsék alapvető funkcióinak ellátásához.
A szimulált tépőoldatokkal végzett laboratóriumi vizsgálatok során azt találták, hogy minden tizenkét óra elhasználódás után további órával meghosszabbítható az akkumulátor élettartama. Az akkumulátor akár 200 töltési-kisütési ciklust is kibír, ésszerű élettartamot biztosítva a rendszeres használathoz.
A könnyfeltöltésű akkumulátorok egyik legjelentősebb előnye a biztonság és a kényelem. Az intelligens kontaktlencsék hagyományos akkumulátoros megoldásai gyakran fémelektródákat vagy indukciós tekercseket tartalmaznak, amelyek kockázatot jelenthetnek a viselő szemének egészségére.
Ezzel szemben a könnyfeltöltésű akkumulátor biokompatibilis anyagokból készült, és teljesen elkerüli a fémek használatát. Ez a kialakítás minimálisra csökkenti az irritáció vagy a szem károsodásának kockázatát, így a lencsék biztonságosak a hosszabb használat során.
A mérgező nehézfémek helyett glükóz és víz alapú reakciók alkalmazása környezetbaráttá teszi ezeket az akkumulátorokat is.
Ez a megközelítés csökkenti a lencsék gyártásának és ártalmatlanításának környezeti lábnyomát, igazodva a fenntartható és környezetbarát technológiák irányába mutató szélesebb trendekhez.
A könnyfeltöltésű intelligens kontaktlencsék egyik legígéretesebb alkalmazása az egészségmonitorozás.
Például ezek a lencsék folyamatosan ellenőrizhetik a cukorbetegek glükózszintjét, így non-invazív és kényelmes módszert biztosítanak állapotuk nyomon követésére.
Az érzékelők és a könnyfeltöltésű akkumulátor integrálása lehetővé teheti a valós idejű adatátvitelt az egészségügyi szolgáltatók felé, javítva a betegek ellátását és kezelését.
A könnyfeltöltésű intelligens kontaktlencsék az egészségi állapot monitorozásán túlmenően képesek forradalmasítani a kiterjesztett valóság (AR) tapasztalatait.
A könnyfeltöltésű akkumulátor által termelt energia képes támogatni az alapvető AR-funkciókat, például az információs átfedések vagy a navigációs utasítások megjelenítését közvetlenül a felhasználó látóterében.
Ahogy a technológia fejlődik, utat nyithat az összetettebb AR-alkalmazások számára, megváltoztatva a környezetünkkel és a digitális tartalommal való interakciót.
Az NTU kutatócsoportja aktívan dolgozik a könnyfeltöltésű akkumulátor specifikációinak javításán, hogy tovább javítsa a teljesítményét.
Együttműködnek a kontaktlencse-gyártókkal, hogy integrálják ezt a technológiát kereskedelmileg életképes termékek. Ennek az együttműködésnek az a célja, hogy piacra vigye a könnyfeltöltésű intelligens kontaktlencséket, így világszerte elérhetővé téve ezt az innovatív technológiát a fogyasztók számára.
Az intelligens kontaktlencsék könnyel töltött akkumulátorainak fejlesztése jelentős technológiai áttörést jelent.
A biokompatibilis anyagok felhasználásával és a természetes testnedvek felhasználásával ezek az akkumulátorok biztonságos, hatékony és környezetbarát energiamegoldást kínálnak.
Ahogy a kutatás folytatódik és a kereskedelmi partnerségek fejlődnek, a könnyfeltöltésű intelligens kontaktlencsék potenciálisan forradalmasítják az egészségügyet, a kiterjesztett valóságot és a személyes technológiát.
At TT tanácsadók, az egyéni szellemi tulajdon (IP), technológiai intelligencia, üzleti kutatás és innovációs támogatás első számú szolgáltatója vagyunk. Megközelítésünk ötvözi az AI és a Large Language Model (LLM) eszközöket az emberi szakértelemmel, így páratlan megoldásokat kínál.
Csapatunk képzett IP-szakértőkből, műszaki tanácsadókból, korábbi USPTO-vizsgáztatókból, európai szabadalmi ügyvivőkből és még sok másból áll. A Fortune 500-as cégeket, innovátorokat, ügyvédi irodákat, egyetemeket és pénzintézeteket szolgáljuk ki.
Szolgáltatások:
Válassza a TT Consultants szolgáltatást a személyre szabott, csúcsminőségű megoldásokhoz, amelyek újradefiniálják a szellemi tulajdon kezelését.
KapcsolatForduljon hozzánk most, hogy időpontot egyeztethessen, és elkezdhesse a szabadalom érvénytelenítési stratégiájának pontos és előrelátó kialakítását.
FELSZABADÍTSA AZ ERŐT
A Te Ötletek
Növelje szabadalmi ismereteit
Exkluzív betekintések várnak hírlevelünkre
Kérjen visszahívást!
Köszönjük érdeklődését a TT Consultants iránt. Kérjük, töltse ki az űrlapot, és hamarosan felvesszük Önnel a kapcsolatot
Kérjen visszahívást!
Köszönjük érdeklődését a TT Consultants iránt. Kérjük, töltse ki az űrlapot, és hamarosan felvesszük Önnel a kapcsolatot
