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
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
تصویر منتشر شده از جاسک
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود
پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها
استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟
هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند
تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود
اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری
لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب
۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس
آزمون وکالت کانون وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد
دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند
اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب
فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان
ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟
ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد
تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید
با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است
وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی
گوگل به مدارس هشدار داد
دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته
روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد
قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید
آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»
آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟
مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود
وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد
اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی
وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد
مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟
موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا
سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد
واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس
شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس
پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس
بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس
زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند
انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ
کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس
تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد
علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟
داروهایی که به نفع ویروس عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد
کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان
تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز
کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟
کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد
چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟
کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد
ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد
کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری
دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند
چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟
محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی
ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون
تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم
نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود
تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی
امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد
کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد
ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد
آزمون وکالت کانون وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد
اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی
وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا
مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟
دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند
پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس
۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس
تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب
لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند
تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید
روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد
دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته
آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»
قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید
بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس
کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس
شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس
سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد
ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد
اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب
آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟
واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس
تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی
انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ
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.