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
مستند «عروس لبنان» آماده نمایش شد
از تثبیت اجاره بهای سالنهای کنسرت چه خبر؟
رابرت دنیرو دوباره برای اسکورسیزی بازی میکند
توزیع ۳۰ هزار وعده غذایی میان زائران در حرم حضرت عباس(ع)
تمدید ثبت نام در مرحله دوم آزمون دکتری ۱۴۰۵ در دانشگاه علامه
آخرین مهلت پذیرش دکتری استادمحور بدون آزمون دردانشگاه علم و صنعت ایران
اینستاگرام، فیس بوک و واتساپ پولی میشوند؟
ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵
فیلم کوتاه «تامینا» روایت انسان های گرفتار انتخاب
فرماندهی رهبر شهید در بحرانها چگونه بود؟
از شروع «طوفان» با بازی کنت برانا تا اجرای نمایشی جدید در کاخ هنر
احیای موزه هنرهای معاصر اهواز با رویداد «سرزمین خورشید»
«آدابالحرب و الشجاعه»، نثری استوار از عشق به صلح و آیین جنگ
آزمون جایگزین دانشآموختگان پزشکی خارج از کشور برگزار شد
گوگلپلی و اپاستور در دسترس قرار گرفت
منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان
ظرفیت ۶۸۰ نفری برای فلوشیپ پزشکی
اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی
توضیح وزیر علوم درباره حضوری شدن کلاسها و امتحانات دانشگاهها
کلاس های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
معرفی۱۳۶مؤسسه غیرمجاز اعزام دانشجو به مراجع قضایی
عید قربان؛ تجلی بندگی و عبور از تعلقات در مکتب ادیان ابراهیمی
به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکانپذیر نیست
برگزاری پویش یکماهه حفظ سوره فتح در آستانه ماه محرم
جشنواره تورنتو به استقبال «اودیسه» نولان میرود
کارگردان و عضو خانه تئاتر دچار حادثه شد
شکوه دعای امروز عرفه در مسجد مقدس جمکران
متن تشکر سید مجید موسوی از مهدی رسولی+عکس
پیرمرد بیرجرندی در اوج طوفان پرچم ایران را بر زمین نینداخت
«تیرانداز زبردست» با استقبال کودکان و نوجوانان به چاپ دوم رسید
تارا و رؤیای داشتن یک تلفن همراه شخصی
رمان «فرار از زنگ ورزش» برای نوجوانان منتشر شد
قصه گویی یک اسباببازی ارزان اما اثرگذار برای کودکان
ارسطوی پایتخت با یک سریال جدید به شبکه یک آمد
جناب خان و الیکا عبدالرزاقی به آنتن تلویزیون برگشتند
اسلامهراسی علیه زنان محجبه در اروپای سال ۲۰۲۵ افزایش یافته است
عدالت و پیشرفت در نگاه شهید لاریجانی چگونه بود؟
بازتاب گسترده پیام رهبر انقلاب به مناسبت برگزاری حج در رسانههای بین المللی
شرایط تغییر مدرسه در مرداد و شهریور اعلام شد
درخواست رئیس جمهور: زمینه حضور اساتید برجسته برای انتقال آموزشهای نوین فراهم شود
آییننامه «توسعه مشارکتهای مردمی از طریق تشکیل هیئت امنا در مدارس دولتی» تصویب شد
آگهی/ خرید قسطی طلای آب شده تا سقف ۱۰۰ میلیون تومان از وال گلد
این دعای عرفه را بخوانید تا ببینید چرا پدران ما قرنهاست حسین حسین (ع) میگویند
روزه گرفتن در روز عرفه چه حکمی دارد؟
توصیه آیت الله جوادی آملی برای انجام این عمل در روز عرفه
از ظهر تا غروب عرفه؛ این ساعتها را از دست ندهید
آمار ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ به حدود یک میلیون نفر رسید
جریمه چند میلیون دلاری و سنگین در انتظار گوگل در اروپا
رئیسجمهور مصوبه بازگشایی اینترنت بینالملل را ابلاغ کرد
صفحه اینترنت پرو از سایت همراه اول حذف شد+عکس
روایت وزیر ارتباطات از بازگشایی اینترنت
۵۰ برج فناوری احداث میشوند: ۳ دانشگاه پایلوت زیست بومی نوآوری میشود
«سعی صفا و مروه» در حج نماد چیست؟
افزایش پذیرش دانشجوی شهریهپرداز در دانشگاه تربیت مدرس
تائید ۱۲ رئیس دانشگاه و رئیس شهرک علمی صنعتی اصفهان
جزئیات برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاه تربیت مدرس و علم و صنعت اعلام شد
کلاسهای دانشگاه شریف تا اطلاع ثانوی مجازی شد
کارمند گوگل در پی اعتراض به همکاری با رژیم صهیونیستی اخراج شد
مصوبات مهم جلسه ستاد فضای مجازی درباره وضعیت اینترنت اعلام شد
۱۷ هزار نسخه خطی کمنظیر و در معرض خطر دیجیتال سازی شد
«آدم با صدای بلند برای فرزندانش گریست» کتاب شد
کتابهایی خواندنی برای بچههای ایران
فروش فیلم جدید اصغر فرهادی در فرانسه چقدر است؟
اگر خرمشهر آزاد نشده بود چه اتفاقی میافتاد؟
پیام آیتالله نوری همدانی به مناسبت چهل و چهارمین سالگرد تأسیس دانشگاه آزاد اسلامی
دیگر اثری از بخارهای قمر مشتری نیست
الهام پاوه نژاد برای سالروز آزادسازی خرمشهر نوشت+عکس
شما بودید که شرف را معنا کردید +عکس
محسن شریفیان به مدرسه میناب رفت+عکس
«مثلی لا یبایع مثله» شعار اربعین حسینی امسال شد
راهکارهای مدیریت اضطراب دانشآموزان در روزهای امتحان چگونه است؟
امتحانات نهایی دانشآموزان مجازی میشود؟
عملیات بیتالمقدس در ۲۰ کتاب درسی ثبت میشود
امام باقر (ع) احیاگر مرجعیت علمی اهل بیت و پیشگام مبارزه با تحریف دین
یک ماهواره جاسوسی در فضا شناسایی شد
تمدید مهلت ثبت مهمانی و نقل و انتقال دانشجویان تا ۸ خرداد
ارتقای خدمات خوابگاهی دانشگاه تهران همزمان با آغاز اسکان دانشجویان
تمهیدات جدید آموزشی در دانشگاه علم و صنعت اعلام شد
جزئیات امتحانات و کلاسهای ترم دوم در چند دانشگاه کشور اعلام شد
بدرقه عاصم منیر توسط سید عباس عراقچی با یک تصویر خاص
بدرقه عاصم منیر توسط سید عباس عراقچی با یک تصویر خاص
جزئیات امتحانات و کلاسهای ترم دوم در چند دانشگاه کشور اعلام شد
ارتقای خدمات خوابگاهی دانشگاه تهران همزمان با آغاز اسکان دانشجویان
کلاسهای تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
حجت الاسلام پناهیان: مردم پس از میدان سراغ میز مدیران خواهند رفت
تمهیدات جدید آموزشی در دانشگاه علم و صنعت اعلام شد
آگهی/ خرید قسطی طلای آب شده تا سقف ۱۰۰ میلیون تومان از وال گلد
الهام پاوه نژاد برای سالروز آزادسازی خرمشهر نوشت+عکس
آغاز ثبتنام پانزدهمین دوره ارزیابی تخصصی قاریان و مدرسان قرآن کریم
شما بودید که شرف را معنا کردید +عکس
دیگر اثری از بخارهای قمر مشتری نیست
تمدید مهلت ثبت مهمانی و نقل و انتقال دانشجویان تا ۸ خرداد
پیام آیتالله نوری همدانی به مناسبت چهل و چهارمین سالگرد تأسیس دانشگاه آزاد اسلامی
کلاسهای دانشگاه شریف تا اطلاع ثانوی مجازی شد
افزایش پذیرش دانشجوی شهریهپرداز در دانشگاه تربیت مدرس
«اردیبهشت کتاب» به دلیل استقبال گسترده مردم تا جمعه ۸ خرداد تمدید شد
۴۰ شرکت دانش بنیان در جنگ تحمیلی سوم به صورت کامل تخریب شد
فعالیت شرکت تاکسی خودران وایمو در یک شهر دیگر تعلیق شد
چرا برنامه شهیدیفرد در میان پربازدیدهای تلویزیون نبود؟
یک ماهواره جاسوسی در فضا شناسایی شد
امتحانات نهایی دانشآموزان مجازی میشود؟
فروش فیلم جدید اصغر فرهادی در فرانسه چقدر است؟
ثبت نام بیش از ۵۷۰ هزار نفر در کنکور ۱۴۰۵ و آزمون دانشجومعلم
نگاهی به حقوق فرزندان در آینه تربیت الهی
«مثلی لا یبایع مثله» شعار اربعین حسینی امسال شد
مصوبات مهم جلسه ستاد فضای مجازی درباره وضعیت اینترنت اعلام شد
قلمرو مهآلود یک ستاره در حال مرگ رصد شد
مهلت ثبت نام کنکور سراسری ۱۴۰۵ تمدید شد
«آدم با صدای بلند برای فرزندانش گریست» کتاب شد
رباتی که امید را به کودکان مبتلا به ام اس بازگرداند
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.