به گزارش ثریا - با افزایش تقاضا برای دستگاههای پزشکی قابل کاشت(ایمپلنت) در سراسر جهان، نگرانیها در مورد قابلیت استفاده طولانی مدت و ایمنی بیمار نیز افزایش مییابد.
دستگاههایی مانند ضربانسازها، محرکهای عصبی و سامانههای دارورسانی به دلیل افزایش سن جمعیت، بیماریهای مزمن و آسیبهای تصادفی به طور فزایندهای رایج میشوند، اما با وجود پتانسیل نجاتبخشی آنها، این ایمپلنتها با یک محدودیت حیاتی همراه هستند؛ باتریهای آنها در نهایت تمام میشوند و نیاز به تعویض دارند.
هر بار که این اتفاق میافتد، بیماران باید به اتاق عمل بازگردند. این جراحیهای مکرر خطرات و ناراحتیهای جدی برای سلامتی ایجاد میکنند و شارژ مجدد باتری را به یک مشکل حل نشده حیاتی در این زمینه تبدیل میکنند.
اکنون یک تیم تحقیقاتی در کره جنوبی به یک راه حل موفقیتآمیز رسیده است. این سامانه با لایههای پیزوالکتریک دوگانه، حتی با وجود بافت بین شارژر و دستگاه، سریعتر از هر روش قبلی، ایمپلنتها را تغذیه میکند.
شارژ بدون نقص با امواج فراصوت
پروفسور جینهو چانگ(Jinho Chang) و تیمش در موسسه علوم و فناوری دائگو گیونگبوک(DGIST) یک سامانه شارژ بیسیم مبتنی بر امواج فراصوت توسعه دادهاند که میتواند باتریهای دستگاههای کاشتنی را بدون جراحی و با خیال راحت و کارآمد شارژ کند.
با افزایش تقاضا برای دستگاههای پزشکی کاشتنی در سراسر جهان، نگرانیها در مورد قابلیت استفاده طولانی مدت و ایمنی بیماران نیز افزایش مییابد.
لایه اول این سامانه، امواج فراصوت ورودی را دریافت کرده و آنها را به برق تبدیل میکند. لایه دوم، انرژی فراصوت باقیمانده را که از آن عبور میکند، جمعآوری کرده و برق اضافی تولید میکند. سپس با ترکیب خروجیهای هر دو لایه، این سامانه بیش از 20 درصد راندمان بالاتری نسبت به دستگاههای کنونی ارائه میدهد.
این تیم قبل از انتقال به مرحله ساخت، از شبیهسازیها برای بهینهسازی طراحی دستگاه استفاده کرد. پس از ساخت، هر دو لایه به صورت الکتریکی متصل شدند تا کل توان خروجی به حداکثر برسد.
این دستگاه به چگالی توان ۴۹۷.۴۷ میلیوات در هر سانتیمتر مربع در آب و خروجی کل ۷۳۲.۲۷ میلیوات دست یافت که برای شارژ کامل یک باتری ۱۴۰ میلیآمپرساعتی در ۱.۷ ساعت کافی است.
نتایج و عملکرد در دنیای واقعی
محققان برای ارزیابی عملکرد در شرایط واقعی، دستگاه را روی بافت خوک به ضخامت ۳۰ میلیمتر آزمایش کردند تا بدن انسان را شبیهسازی کنند. حتی تحت این محدودیتها نیز دستگاه به برداشت ۳۱۲.۳۴ میلیوات انرژی رسید.
محققان برای آزمایش بیشتر این فناوری، دو آزمایش کلیدی انجام دادند. در آزمایش اول، آنها یک باتری تجاری ۱۴۰ میلیآمپرساعتی را تنها در ۱ ساعت و ۴۰ دقیقه با استفاده از یک سیستم زیر آب در فاصله ۳۰ میلیمتری به طور کامل شارژ کردند و در آزمایش دوم نیز با استفاده از بافت خوک با همان ضخامت برای شبیهسازی آناتومی انسان، یک باتری ۶۰ میلیآمپرساعتی را در ۱ ساعت و ۲۰ دقیقه شارژ کردند.
هر دو نتیجه در سطح جهانی در نظر گرفته میشوند. خروجی توان به دست آمده بیش از دو برابر سیستمهای شارژ فراصوت گزارش شده قبلی است.
پروفسور چانگ گفت: این تحقیق، فناوری نوآورانهای را ارائه میدهد که به طور مؤثر انرژی فراصوت را که در گذشته به طور کامل مورد استفاده قرار نگرفته بود، برای شارژ بیسیم دستگاههای پزشکی قابل کاشت جمعآوری میکند.
وی افزود: تیم ما قصد دارد این فناوری را با پیشرفتهای بیشتر تجاریسازی کند. هدف ما تجاریسازی سیستمی است که قادر به شارژ کامل در عرض یک ساعت باشد و این کار را با ترکیب این فناوری شارژ بیسیم مبتنی بر فراصوت با اجزای نیمهرسانا با راندمان بالا انجام دهد.
این رویکرد در صورت موفقیت میتواند نیاز به جراحیهای مکرر را از بین ببرد. همچنین ممکن است در آینده نزدیک، درهایی را به سوی الکترونیکهای قابل کاشت کوچکتر، هوشمندتر و بادوامتر بگشاید.
این مطالعه در مجله Biosensors and Bioelectronics منتشر شده است.
منبع : ایمپلنت
حامد همایون مهمان درجام شد
«غوطهور» در صف اکران رفت
خوراک رسانهای کودک دهه ۶۰ با امروز فرق دارد
چگونه ایمان در زمان جنگ تقویت میشود؟
بزرگداشتی برای میراث دار فلسفه و طب حکیم ابوعلی سینا
درباره ارتداد در اسلام و انواع آن بیشتر بدانید
امتحانات ترم تابستان دانشگاههای سراسری و آزاد حضوری شد
آمادگی کامل شبکه ملی اجرا و حفاظت برای برگزاری مطلوب کنکور ۱۴۰۵
ثبتنام آزمون دکتری گروه علوم پزشکی سال ۱۴۰۵
حکم اخراج یکی از دانشجویان دانشگاه شریف ابلاغ شد
مسعود امیرلویی پس از ۵ سال مبارزه درگذشت
تمدید مهلت ثبتنام آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
حمله سایبری گسترده به تأسیسات آب آمریکا
دستگاههای عکسبرداری پزشکی کوچکتر میشوند
اعلام تقویم آموزشی دانشگاه صنعتی شریف برای سال تحصیلی ۱۴۰۶-۱۴۰۵
امتحانات ترم تابستان دانشگاهها حضوری شد
راه اندازی خط ویژه جذب هیئت علمی در رشته هوش مصنوعی
مهلت ویرایش محل برگزاری چهلمین دوره آزمون دستیاری دندانپزشکی تمدید شد
دستور جدید ترامپ به شرکت ها برای حمله سایبری
اخراج ۲ دانشجو به دلیل توهین به پرچم مقدس ایران
یافتههای جدید از نقش استارلینک در تجاوز نظامی آمریکا به ایران
مراسم معرفی سرپرست صندوق رفاه دانشجویان برگزار شد
تمهیدات لازم برای بازگشایی مطلوب مدارس خوزستان
رئیس جمهور: مسجد یکی از ظرفیتهای مؤثر در ارتقای سطح سواد عمومی است
تابستان؛ فرصتی برای جبران بخشی از عقبماندگیها دانش آموزان
آغاز پیشثبتنام تکمیل ظرفیت میانپایه و پایه دهم مدارس شاهد
۲۴۰۷ پروژه مدرسهسازی سال گذشته تحویل شد
نظر پیامبر (ص) درباره خاک بازی کودکان چیست؟
شنیدن صدای جامعه باید با یک سازوکار شفاف انجام شود
نماز خواندن در خانه ای که سگ در آن است چه حکمی دارد؟
«زوتوپیا ۳» ساخته میشود
آغاز پخش برنامه «محفل ستارهها»؛ این برنامه برای حال خوب کودکان است
آغاز پخش «هزار داستان» با اجرای مجری معروف
مدیرعامل جدید مؤسسه فرهنگی دارالعرفان شیعی معرفی شد
چرا باید سیره مبارزاتی ائمه اطهار را بازخوانی کنیم؟
حمایت از نخبگان با اولویت هوش مصنوعی با تمرکز بر همکاری با دانشگاههای تراز اول
روسیه توسعه رقیب استارلینک را به سرعت ادامه میدهد
۱۰ سؤال از محاسبه نتیجه آزمون دستیاری حذف شد
پاول دوروف تولد ۱۳ سالگی تلگرام را تبریک گفت
آغاز سال تحصیلی دانشگاهها از ۴ مهرماه
در سوگ یکی از پرطنینترین صداهای تاریخ موسیقی ایران
علی نصیریان مهمان نخستین برنامه «همکلام» شد
حسین خواجه امیری «پهلوان آواز» به سوی خانه ابدی بدرقه شد
بردلی کوپر فیلمبرداری پیشدرآمد «اوشن» را شروع کرد
چرا ربیعالاول، بهار ماهها نامگذاری شده است؟
سه پروژه راهبردی پژوهشگاه ملی سرطان در انتظار حمایت
امسال آیفون ۱۸ عرضه نمیشود؟
اختلال در بخش پرداخت هزینه سامانه ثبت نام آزمونهای علوم پزشکی کشور
شنبه آخرین مهلت ثبتنام در ۵ آزمون علوم پزشکی
آغاز نامنویسی بیستودومین فراخوان جذب هیئت علمی پزشکی از فردا
کنسرتها دوباره آغاز میشوند/ بازگشت خوانندگان به روی صحنه
تعلیق داوری در مناظره امام رضا(ع) با جاثلیق و مسئله گفتوگوی امروز
آخرین وصایای امام رضا(ع) به اباصلت
پایان ماه صفر گریختن از یک زمان نحس نیست
مشکی از تن به درآرید ماه ربیع آمده است
«هجرت پیامبر(ص)» تحولی عمیق در ساختار اجتماعی جامعه اسلامی ایجاد کرد
هوش مصنوعی با یک هزار میلیارد پارامتر به رقابت اوپن ای آی میرود
سرپرست صندوق رفاه دانشجویان منصوب شد
چالشهای مربوط به «از دست نرفتن روایت»در عرصه بینالمللی از زبان معاون وزیر علوم
شکایت از ترامپ برای فروش پستهایش
غزهای که رسانهها نشان ندادند در کتاب «پاپیون؛ نسخه غزه»
کمپین تابستانی فیدیبو برای کتابخوانها
با این داستان کودکتان فصلها را بهتر میشناسد
انتشار کتابهای «احکام کاربردی نوجوان» برای تازهمکلفها
سفر جهادی به بشاگرد در کتاب «تختههای سفید» روایت شد
بازخوانی سیمای عقیله بنیهاشم در قلم «بنتالشاطی»
بهرام رادان به کنسرت نمایش «سیاوش» پیوست
پخش برنامههای جدید در رادیو اقتصاد با محوریت کسب و کار خانگی
توزیع کارت کنکور ۱۴۰۵ از ۲۶ مرداد آغاز میشود/ اعلام نحوه رفع نقص کارت
تعیین ظرفیت ۴۸۳۰ نفری برای آزمون ارشد علوم پزشکی
صلح امام حسن (ع) چه تاثیری در افشای چهره واقعی نفاق اموی داشت؟
سه پرده از تراژدی دینفروشی نخبگان
سید جلال حسینی درگذشت
تصریح قرآن بر خاتمیت و شمول جهانی دعوت پیامبر (ص)/راز جاودانگی تعالیم
پیامبر گرامی اسلام شهید شدند یا رحلت کردند؟ بررسی نگاه شیعه و سنی به این سوال
فراخوان دریافت آثار هفدهمین جشنواره فارابی منتشر شد
رامبد جوان با یک مسابقه هوش مصنوعی بازمیگردد
اعمال شب و روز ۲۸ صفر چیست؟
راهبردهای پیامبر(ص) در مدیریت بحران؛ الگویی زنده برای امروز
منوچهر هادی بر سر مزار اکبر عبدی حاضر شد+عکس
رتبهبندی مدارس غیردولتی از مهرماه آغاز میشود
جزئیات برگزاری و دریافت کارت کنکور ۱۴۰۵ و آزمون دانشجو معلم اعلام شد
تعیین ظرفیت ۴۸۳۰ نفری برای آزمون ارشد علوم پزشکی
ماجرای آزمون بهداشتکاران دهان و دندان و تصمیم وزارت بهداشت
توزیع کارت کنکور ۱۴۰۵ از ۲۶ مرداد آغاز میشود/ اعلام نحوه رفع نقص کارت
جزییات ۴ مدل دوره پسادکتری برای استفاده از ظرفیت فارغالتحصیلان تشریح شد
آغاز رسمی جذب محققان «پسادکتری فناوری» ویژه شرکتهای دانش بنیان
جناب خان از این تاریخ به شبکه نسیم بازمیگردد
نتایج آزمون سمپاد پایه دهم اعلام شد
تدارک ویژه رادیو برای ایام سوگواری پایان ماه صفر
مهلت جشنواره جوان خوارزمی تا ۱۵ شهریور تمدید شد
آشنایی نسل جدید با سیره امام رضا(ع) از دریچه این کتابها
اعمال شب و روز ۲۸ صفر چیست؟
«گل یاس» شادمهر عقیلی چرا اینستاگرام را تسخیر کرد؟
کمک داوطلبانه یا شهریه پنهان؛ مرز دریافت پول از والدین کجاست؟
نرخ ماندگاری نخبگان در سال ۱۴۰۳ اعلام شد/ کاهش ۳۰ درصدی روند آزادسازی مدارک تحصیلی
پیوندی که «ملاحسینقلی همدانی» بین فقه و سلوک باطنی ایجاد کرد
رامبد جوان با یک مسابقه هوش مصنوعی بازمیگردد
روایت زندگی رهبر شهید انقلاب برای نسل نوجوان منتشر شد
آقای بازیگر دبیر چهل و پنجمین جشنواره تئاتر فجر شد
منوچهر هادی بر سر مزار اکبر عبدی حاضر شد+عکس
معرفی برگزیدگان تولیدات آوایی «رهبر شهید قرآنی»
نظر رائد فریدزاده درباره فیلمهای زیرزمینی سینمای ایران
تراشههای چینی به آیفون و مک بوکهای آمریکایی نفوذ کرد
حق نشر رمان نوجوان «زیبا صدایم کن» به ناشران چین و ژاپن واگذار شد
رهبر شهید: این زبانِ به این خوبی را چرا با تعبیرات غلط خراب کنیم؟
پرونده ویژه شهید سپهبد سیدعبدالرحیم موسوی منتشر شد
راهبردهای پیامبر(ص) در مدیریت بحران؛ الگویی زنده برای امروز
آماده باشید: چهارشنبه این هفته خورشید میگیرد/ اوج کسوف در اسپانیا
تاکید وزیر علوم بر مشورت با شوراهای صنفی در اجرای طرح تغذیه دانشجویان
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.