How air-powered computers can prevent blood clots

ENG: Researchers at UC Riverside have developed a groundbreaking air-powered computer that enhances the reliability and reduces the cost of Intermittent Pneumatic Compression (IPC) devices, which are used to prevent blood clots and strokes by improving blood circulation. Unlike traditional IPC devices that rely on electronic sensors, this new invention uses compressed air to monitor the device’s performance and alert medical staff to any malfunctions by blowing a whistle when an issue is detected. This air-powered system not only eliminates the need for costly electronics but also operates efficiently in environments where high humidity or temperature could compromise electronic components.

Credit: Covidien/MA/USA

The innovation behind this air-powered computer lies in its use of pneumatic logic, a concept that dates back over a century. The device functions similarly to electronic circuits, using differences in air pressure through a series of valves to perform error-checking calculations. This technology, which harks back to the era of air-powered pianos, demonstrates that old ideas can find new applications in modern challenges. Beyond IPC devices, the research team envisions expanding this technology to create air-powered robots capable of safely performing tasks in hazardous environments, such as grain silos, where electronic systems might pose a risk of explosion.

RO: Cercetătorii de la UC Riverside au dezvoltat un computer revoluționar alimentat cu aer, care sporește fiabilitatea și reduce costurile dispozitivelor de compresie pneumatică intermitentă (IPC), utilizate pentru a preveni formarea cheagurilor de sânge și accidentele vasculare cerebrale prin îmbunătățirea circulației sanguine. Spre deosebire de dispozitivele IPC tradiționale care se bazează pe senzori electronici, această nouă invenție folosește aer comprimat pentru a monitoriza performanța dispozitivului și pentru a alerta personalul medical în caz de defecțiuni, suflând un fluier atunci când este detectată o problemă. Acest sistem alimentat cu aer elimină necesitatea electronicelor costisitoare și funcționează eficient în medii unde umiditatea sau temperatura ridicată ar putea compromite componentele electronice.

Inovația din spatele acestui computer alimentat cu aer constă în utilizarea logicii pneumatice, un concept care datează de peste un secol. Dispozitivul funcționează similar cu circuitele electronice, folosind diferențe de presiune a aerului printr-o serie de valve pentru a efectua calcule de verificare a erorilor. Această tehnologie, care ne amintește de era pianelor alimentate cu aer, demonstrează că ideile vechi pot găsi noi aplicații în fața provocărilor moderne. Dincolo de dispozitivele IPC, echipa de cercetare intenționează să extindă această tehnologie pentru a crea roboți alimentați cu aer, capabili să îndeplinească sarcini în medii periculoase, cum ar fi silozurile de cereale, unde sistemele electronice ar putea prezenta un risc de explozie.

Source (University of California, Riverside, “How air-powered computers can prevent blood clots”, 14.08.2024)

Paper: Hoang, S., Shehada, M., Patel, Z., Tran, M.H., Karydis, K., Brisk, P. and Grover, W.H., 2024. Air-powered logic circuits for error detection in pneumatic systems. Device.