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
سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریالهای نوستالژیک اضافه میشود
سامانه «سادان» برای ارزشگذاری داراییهای نامشهود راهاندازی میشود
آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد
بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه
شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی
روند پرداخت یارانههای تغذیه دانشجویان بدون تغییر ماند
بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
حجتالاسلام قمی: مردم نمیگذارند قیمت پایان جنگ، فروختن عزت ایران باشد
جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
چرا عرفانهای نوپدید برای جوان امروز جذاباند؟
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) موقتا تغییر نمیکند؛ آغاز ایمنسازی
«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی
حسین علیزاده مهمان «همکلام» میشود
بازی «بومبوم» با حضور خانواده شهید طهرانیمقدم رونمایی شد
«ململ» مهمان نمایشگاه ایران نوشت شد
محرابی که منافقین را به وحشت انداخت؛ چرا مدنی باید ترور میشد؟
اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست
رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریمهای علمی برنامهریزی میکنیم
روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی
توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!
برگزیدگان بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند
اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفتهشدگان تخصصی و فوقتخصصی پزشکی
علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟
مهلت مجدد ثبتنام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاهها
تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی دادههای دانشگاهی
آمار جالب از ازدواجهای دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواجهای دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته
آزمونهای کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار میشود
روباتها در لهستان راهپیمایی کردند
ورود تاکسیهای خودران به ناوگان اوبر در لندن
آموزش ۶۵ هزار آموزگار ابتدایی برای استفاده از ظرفیت بازی و ورزش
وزیر آموزش و پرورش: دریافت هرگونه وجه هنگام ثبتنام در مدارس دولتی ممنوع است
برنامههای «زیست عفیفانه» از مهر در مدارس اجرا میشود
انتظار معاونت علمی از CVCها برای سرمایهگذاری در ۷هزار شرکت نوپا
کارنامه نهایی و دفترچه انتخاب رشته آزمون دستیاری منتشر شد
آلمان موشک و ۵ ماهواره به مدار زمین فرستاد
ظرفیت ۶ هزارنفری دستیاری پزشکی ۱۴۰۵؛ تعیین ظرفیت تعهد مناطق محروم
تحریم علم، رفتار علمی نیست؛ باید به دنبال مسیرهای جایگزین برای انتشار آثار محققان بود
بازنمایی قدرت نرم ایران در شرایط پساجنگ و جایزه جهانی دیپلماسی
آیا اصرار بر تفاوتهای فقهی، آب به آسیاب دشمنان وحدت اسلامی میریزد؟
انتظار، منطق دینی آمادگی تاریخی برای آینده موعود
«تحول تاریخی مفهوم فلسفه» با تقدیر از پرویز ضیاءشهابی رونمایی میشود
نگاهی به حکمرانی فضای مجازی در ایران از منظر تحلیل نهادی تنظیمگری
نظر قرآن درباره مسئولیت اجتماعی برای میانجیگری بین اختلاف زوجین
در همایش ادیان سن پترزبورگ چه گذشت؟ تاکید ایران بر مقاومت
حل موضوع حجاب با «مسئلهمندی مشترک»؛ مردم را درگیر مسئله وحدت کنیم
رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریمهای علمی برنامهریزی میکنیم
روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی
توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟
خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه
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.