دانشمندان چيني يك شارژر بي سيم براي ايمپلنت هاي درون بدن توليد كرده اند كه حاوي روي و منيزيم در مقادير كمتر از مقدار توصيه شده روزانه است تا به راحتي در بدن تجزيه شود.
پژوهشگران دانشگاه لانژو(Lanzhou) در چين يك شارژر بي سيم ساخته اند كه مي تواند در آينده به طور ايمن در بدن انسان كاشته شود. اين شارژر همچنين زيست تخريب پذير است و پس از اتمام عملكرد نيازي به حذف يا تعويض ندارد.
پيشرفت هاي فناوري پزشكي به ما اين امكان را داده است كه دستگاه هاي بيوالكترونيكي مانند ضربان ساز را در بدن انسان بكاريم. با اين حال، منابع انرژي براي اين سيستم ها يا در خارج از بدن قرار دارند يا از باتري هاي كوچكي استفاده مي كنند كه در نهايت شارژشان تمام مي شود و نياز به تعويض دارند.
اخيرا گزارش داديم كه بابك ناظر پژوهشگر ايراني دانشگاه واشنگتن آمريكا در حال كار براي استفاده از ضربان خود قلب به عنوان منبع انرژي براي شارژ ضربان سازها است. در حالي كه اين راهكار مي تواند براي ضربان سازها انقلابي باشد، ايمپلنت ها نيز براي اهداف نظارت و همچنين تحويل دارو در حال توسعه هستند و يك منبع انرژي بي سيم يك مكمل مفيد براي اين فناوري خواهد بود.
مشكلات سيستم هاي منبع تغذيه
واحدهاي منبع تغذيه زيست تخريب پذير قبلاً توسعه يافته اند، اما ظرفيت ذخيره سازي انرژي محدودي دارند و در نتيجه دستگاه براي دوره هاي محدودي مورد استفاده قرار مي گيرد و گاهي اوقات، اندازه واحد منبع تغذيه حتي آن را براي توليد انرژي كافي مورد نياز براي كاربردهاي زيست پزشكي نامناسب مي كند.
يك راه حل جايگزين براي اين مشكل، قرار دادن واحد منبع تغذيه از طريق پوست در سراسر بدن است. با اين حال اين رويكرد، خطر التهاب در محل را افزايش مي دهد كه اگر ايمپلنت براي استفاده طولاني مدت در نظر گرفته شود، يك مشكل بزرگ خواهد بود.
پژوهشگران دانشگاه لانژو اكنون طرح ساده اي را پيشنهاد كرده اند كه نه تنها مي تواند ذخيره انرژي بالايي ارائه دهد، بلكه به اندازه كافي نرم است تا با اشكال مختلف بافت ها و اندام ها در قسمت هاي مختلف بدن سازگار شود.
اين شارژر بي سيم چگونه كار مي كند؟
طراحي اين دستگاه شامل يك سيم پيچ منيزيمي، يك شارژر و ابرخازن هاي هيبريدي روي-يون است كه به عنوان ماژول هاي ذخيره انرژي كار مي كنند. سيم پيچ منيزيمي ديگري در بالاي پوست در محل ايمپلنت قرار مي گيرد كه به عنوان يك سيم پيچ انتقال دهنده عمل مي كند و به شارژ بي سيم ايمپلنت كمك مي كند.
ابرخازن ها در مقايسه با باتري هايي كه انرژي را به شكل انرژي شيميايي ذخيره مي كنند، نيرو را به عنوان خود انرژي الكتريكي ذخيره مي كنند. وقتي انرژي ذخيره شده كم است، ابرخازن ها چگالي توان بالايي دارند و مي توانند مقدار زيادي انرژي را تخليه كنند.
اين سيستم منبع تغذيه و ايمپلنت زيست سازگار با عملكرد بالا را مي توان داخل لايه هاي پليمري و مومي قرار داد كه انعطاف پذيري و محافظت در برابر تخريب در كوتاه مدت را ارائه مي دهند. با تغيير ضخامت لايه كپسوله، طول عمر دستگاه داخل بدنه قابل كنترل است.
پژوهشگران همچنين اطمينان حاصل كرده اند كه مقدار كل روي و منيزيم موجود در اين مجموعه كمتر از مقادير توصيه شده مصرف روزانه باقي مي ماند. بنابراين براي جذب در بدن ايمن است و نگران كننده نخواهد بود.
پژوهشگران براي نشان دادن عملكرد اين سيستم، آن را در موش هاي آلوده به تب ناشي از مخمر كاشتند. اين دستگاه يك داروي ضد التهابي براي كنترل تب تجويز كرد و موش هاي داراي ايمپلنت دماي بسيار پايين تري نسبت به موش هاي بدون ايمپلنت ثبت كردند.
اين تيم پژوهشي هنوز بايد بفهمد كه چگونه دستگاه را خاموش كند، زيرا در حال حاضر تا زماني كه انرژي آن تمام شود، به كار خود ادامه مي دهد. با اين وجود، نمونه اوليه اين دستگاه، راه را براي شارژ بي سيم ايمپلنت ها در آينده هموار مي كند
منبع: آخرين خبر