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数量:14 (5)纯生物晶体管放大器电路基于导电液体——一个有远见的概念
收到:2018年10月15日;接受:2018年10月26日;发表:2018年10月31日,
引用:Pandya千伏。纯生物晶体管放大器电路基于导电液体的概念。Biotechnol印第安纳j . 2018; 14 (5): 176。
文摘
生物技术调整了研究创新自然友好的电子电路。基于液体的最合适的电路是电子电路相同。一些研究者已经开始开发电路进行液体和树叶。仍然需要更多的集中发展自然友好电路因为材料用于电路在上述研究中起着重要的作用。在本文中,作者成功地提出了一个纯生物电子晶体管放大器电路。很薄的直径硅橡胶管,满是利用导电液体作为电路的铜线。每个组件取代了传统电路的不同直径的管子。显示电路显示所需的某些频率响应。发表论文称,通过适当的仪表纯生物人类植入电路可能。提出了研究论文称,如果类似的电路与临床护理可能是可行的,它会把小说研究的大门。 Humans are suffering from different diseases due to certain habits or improper diet. Aforesaid human implantable circuits could be useful for making the body parts functioning and also to replace the damaged organ with newly invented artificial circuits.
关键字
生物;人类植入;液体的电子电路
介绍
人体组织(如血液、皮肤细胞)基础电子电路技术可以创建Cyborg植入和人机界面的关键。这样的电路连接人体组织和神经细胞直接向电子设备如机械手臂或人工眼睛。带电纳米粒子的动力学,人类皮肤的离子成分是至关重要的。人类的皮肤由许多层位于一个高于其他具有异构有损di-electric常数剖面。表皮、真皮和皮下组织是突出的皮肤层。让人类的一部分皮肤不同EMF电路元件和电路的实现是可能的。现今,液体的研究和创新电子电路和液体导电介质有很高的潜力生物技术域。固态电子电路是有用的只有硬件工程的目的。它们不再有用的用自然友好电路。他们不会被用于任何人机界面。应用常规电子产品对人体基础,强烈要求演示液体基础电子电路可以人性化。与适当的仪表(液态电子电路是可行的1]。人体器官和皮肤一样,活组织的不同部分可以利用忆阻器电路(2]。人体在本质上是中性的,但每一个人
被生活细胞四周都是组织由脂肪酸和蛋白质植入双层(3,4]。马克·西蒙Wegmueller和他的团队所做的人体内部的传感器网络实验。作者把传感器人体的药物在不同的位置,并试图让他们互动,以形成一个低频传感器网络。作者还报告说,低于10 kHz频率、电流和身体之间有更少的干扰细胞这样频率范围应该避免(5]。马克·西蒙Wegmueller和他的团队称,四个晶体管和一个接收器设置可行的植入到人体在特定的频率范围。作者已经成功地演示了一个无线通信系统在肌肉组织在多个通道数据传输的能力。作者用噪声消声室的自由气氛。总之,他们指出,长期和人类植入系统是可行的健康的生活人类通过适当的医疗护理的6]。优p·帕蒂尔和他的团队试图找出的影响纳米颗粒进入人体,因为他们总是出现在任何人类。同样的研究作者意识到金属可以植入人体,这种技术是非常有用的理解纳米颗粒的化学(7]小说植入电路可以使用不同密度的液体,因为他们有开发类似的离子性质像人类体液所以电路植入可能在人类8]。合成plasma-based生物电子电路是可行的调查为人机界面(9,10]。纯生物甚至人类植入电路可以证明以适当的仪器(11]。在一定频率范围内,有可能一个接收机和四个晶体管植入人体。无线通信系统基于肌肉组织已经成功地证明了这是在多个通道数据传输的能力。作者用噪声消声室的自由气氛。总之,他们指出,长期和人类植入系统是可行的健康的生活人类通过适当的医疗护理的12]。它是可行的开发液体电子电路的系统方法和机械的东西(13,14]。
材料和方法
图1描述了传统晶体管放大器电路。将基于电路从固体介质转化为液态介质,系统方法被应用。在第一阶段的研究,作者取代所有电路元件的液体培养基中,两个铜导线插入一个小烧杯装满合成等离子体。研究人员使用阴极射线示波器记录所需的响应。,需要Vcc和正弦输入信号应用分别由电源和函数发生器的乐器。实现所需的响应之后,作者试图用植入材料代替铜线。实现上述任务,很薄的直径合成等离子体填充硅橡胶管被用来作为替代铜线。这里主要分析完成后,说管检测电流传导和电阻在不同的距离。
图1:理想晶体管放大器电路。
成功的主要分析后,作者已经取代了所有与薄等离子体填充铜导线管和首次演示了基于纯生物液体的电子晶体管放大器电路。图2描绘了一个实际的电路。在这里,整个电路固定在木板上。直径越高硅管充满人造等离子体。所示图2,作者主要管插入小直径管,形成所有的电子元件和晶体管终端。图2显示了一个物理模型在实验室开发的最新设备是可用的和可行的。因为它是第一个人造电路这不是理想的,但至少它的功能和基本原理可以实现。这种电路商业化,适当的仪器和机械的东西需要得到更多的密实度的电路。
图2:纯生物电子电路的照片。
图3 a - b描述的3 d视图表示电路。当然,它看起来是软件生成的,但是它给出了一个清晰的愿景是一个植入电路。所以在研究的最后阶段,任何人在未来可以考虑电路设计和商业化。
图3:3 d模式的纯生物放大电路。
结果与讨论
所有必要的输入电压激活电路。结果测量,提出了表1。它描绘了绝对增益变化对频率变化。这里,作者分析了纯生物电子电路使用三种不同密度的液体(1.3 1 ltr ltr.和1.5 ltr)。为了实现一般结论和稳定的结果。
| ���频率(MHz) | 绝对收益 | ||
|---|---|---|---|
| 密度 | 密度 | 密度 | |
| 1当你。 | 1.3当。 | 1.5当。 | |
| 0 | 0.1 | 0.14 | 0.15 |
| 2 | 0.07 | 0.09 | 0.07 |
| 4 | 0.22 | 0.15 | 0.2 |
| 6 | 0.18 | 0.18 | 0.25 |
| 8 | 0.3 | 0.25 | 0.37 |
| 10 | 0.33 | 0.35 | 0.45 |
| 12 | 0.5 | 0.48 | 0.55 |
| 14 | 1.15 | 1.09 | 1.1 |
| 16 | 1.21 | 1.09 | 1.2 |
| 18 | 1.2 | 1.22 | 1.2 |
| 19 | 1.25 | 1.25 | 1.35 |
| 20. | 1.31 | 1.4 | 1.36 |
| 21 | 1.47 | 1.6 | 1.49 |
| 22 | 1.28 | 1.4 | 1.37 |
| 23 | 1.71 | 1.71 | 1.6 |
| 25 | 0.33 | 0.45 | 0.6 |
表1:绝对增益与频率。
正如作者测量输出的绝对增加,放大是如果绝对收益高于1。这个峰间输出电压放大可以很容易地观察到在阴极射线示波器屏幕上。表1表明纯放大达到14 MHz至23 MHz。三种不同类型的代表三个不同的线密度电路的行为。因为所有三行互相重叠最多的点,它可以预测电路行为对不同密度的液体相似。它支持开发一个新奇的想法植入电路对不同人的血型。
图4描述了图形化的行为纯粹的基于生物液体的电子电路。结果几乎是类似于液态铜线电路。这个结果开始新的篇章在生物医学科学,纯生物人类植入液体基础电子电路是可行的。
图4:图形表示绝对的增益与频率。
作者成功地开发了一种液体集成电路(IC)历史上第一次。已采取了所有必要的行动和结果进行本节中给出。图5描绘了世界上第一个液体IC的布局。小说的概念插入液体集成电路已成功证明了所有必要的金属导线在单一大烧杯。作者设计了一种机械木质坚实的箱子中,任何人都可以创建数个耳洞插入金属导线在烧杯有相似的他们之间的距离。液体的物理安装集成电路所示图6。
图5:液态晶体管放大器集成电路的布局。
图6:集成电路的实验装置。
表2以表格形式显示测量结果。上面的表显示绝对增益1对某些频率范围内支持开发基于液体的电子集成电路的新奇的想法。这里也可以实现放大低频率。结果的分析说,两个探针之间保持适当的距离,也在两个双探针,可以实现所需的响应。如前所述,作者做了所有运动关于机械仪表,但仍可以改善效果增强。结果后立即进行了铜导线插入液体因为电离发生的许多铜导线插入在一个烧杯中液体。这是第一次所以只有液态晶体管放大器集成电路了,这里介绍。提出了电路的性能模型打开很多研究者的机会开发类似的电路。
| 频率(MHz) | V在(V) | V出(V) | 绝对收益= V出/ V在 |
|---|---|---|---|
| 1 | 1.1 | 0.5 | 0.45 |
| 2 | 1.1 | 0.5 | 0.45 |
| 3 | 1.1 | 0.6 | 0.55 |
| 4 | 1.25 | 0.8 | 0.64 |
| 5 | 1.3 | 0.9 | 0.69 |
| 6 | 1.5 | 1.1 | 0.73 |
| 7 | 1.75 | 1.6 | 0.91 |
| 8 | 2 | 2.15 | 1.08 |
| 8.5 | 2.1 | 2.5 | 1.19 |
| 9 | 2.1 | 2.75 | 1.31 |
| 9.5 | 2.1 | 3 | 1.43 |
| 10 | 2 | 3 | 1.5 |
| 11 | 2 | 2.3 | 1.15 |
| 12 | 2.25 | 1.5 | 0.67 |
| 13 | 2.25 | 1 | 0.44 |
| 14 | 2.25 | 0.6 | 0.27 |
| 15 | 1.75 | 0.45 | 0.26 |
表2:绝对增益与频率。
图7图形化的方式显示绝对增益与频率分析。如上所述,绝对收益可以直接输出电压比Vin的计算。对于更好地理解,所有可能的频率变化已经激发了液体电路。纯放大可以计算点我们这里绝对的获得是上面的。记住这一点,很明显的图4纯放大实现从7 MHz到11 MHz。衰减之间的频率范围,然而它也可以观察到有用的几个电子电路衰减器。像一个单独的组件电子电路,集成电路提供所需的响应支持生物液体的新奇的想法集成电路实现。
图7:图形表示绝对的增益与频率。
结论
成功的设计和分析纯生物液体的电子晶体管放大器电路一直在这里提出。拟议的研究声称,即使铜线的液体电子电路可以取而代之的是很薄的硅橡胶装满液体的管道直径进行material-synthetic等离子体。作者测试开发电路与三种不同密度的液体为了得到相同的通解与稳定。几乎相似的响应不同密度的液体已经实现,表明其可行性和应用人机界面。如果真诚应注意机械仪器的电路,研究人员可以开发一个紧凑的人类植入电路与适当的临床护理。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
承认
作者非常感谢Charotar科技大学(CHARUSAT)直接和间接支持。
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