ایمپلنت مغزی که با نفس کشیدن شارژ می شود
به گزارش فیکس سرور، دانشمندان یک ایمپلنت محرک مغز طراحی نموده اند که از راه تنفس انسان شارژ می شود.
به گزارش فیکس سرور به نقل از ایسنا و به نقل از نیواطلس، ایمپلنت هایی که فعالیت الکتریکی مغز را تنظیم می کنند، برای درمان علایم پارکینسون برای دهه ها مورد استفاده قرار گرفته اند، و اخیرا ما شاهد قابلیت های بیشتری از آنها هستیم. حالا یک طراحی جدید می تواند تجربه زندگی با این دستگاه ها را بهبود بخشد. در این طرح جدید از ژنراتورهای تریبوالکتریک(برق مالشی) یکپارچه برای تبدیل حرکات تنفسی کاربر به الکتریسیته استفاده شده است.
تحریک عمیق مغز شامل کاشت سیم های کوچک در نواحی مورد نظر مغز برای ارسال پالس های الکتریکی خفیف و مداخله برای اصلاح فعالیت الکتریکی غیرعادی در اندام ها است. این روش در سال ۱۹۹۷ برای درمان لرزش های ناشی از بیماری پارکینسون تایید شد، اما اخیرا شاهد این بوده ایم که دانشمندان آنرا برای درمان افسردگی و رفتارهای تکانشی با نتایج اولیه امیدوارکننده ای تطبیق داده اند.
سالانه حدود ۱۵۰ هزار بیمار این ایمپلنت ها را دریافت می کنند که زیر پوست قفسه سینه قرار می گیرد و سیم های آن به سمت مغز می رود. هم اکنون، دستگاه ها با باتری هایی کار می کنند که هر دو یا سه سال یک مرتبه احتیاج به تعویض دارند و هر بار برای تعویض آنها باید فرد تحت یک عمل جراحی قرار بگیرد.
ما شاهد پیشرفت های جالبی در فناوری ضربان سازها بوده ایم که برای حل مشکلی مشابه در بیماران مبتلا به اختلالات ریتم قلب طراحی شده اند. محققان نمونه های اولیه ای از ضربان سازها را عرضه کرده اند که می توانند توسط عضلات بدن شخص یا حتی ضربان قلب آنها شارژ شوند.
حالا دانشمندان دانشگاه کنتیکت از این ایده ها در ساخت ایمپلنت های تحریک عمیق مغز بهره برده اند. آنها بر مبنای اثر تریبوالکتریک(برق مالشی) ساخته شده اند. اثر برق مالشی نوعی الکتریسیته تماسی است که در آن دو ماده مختلف در تماس با یکدیگر دارای بار الکتریکی مخالف هم می شوند. مشابه زمانی که یک بادکنک به موهای شما برخورد می کند.
محققان یک دستگاه تحریک عمیق مغزی طراحی نموده اند که می تواند این نوع انرژی را از راه حرکات تنفسی فرد جمع آوری کند. ایمپلنت از لایه هایی از مواد تریبوالکتریک تشکیل شده است که از اصطکاک برق تولید می کند. این الکتریسیته ساخته شده یک ابرخازن زیست سازگار را شارژ می کند که به محرک عمقی مغز انرژی می دهد.
اسرا السانادیدی(Esraa Elsanadidy)، نویسنده این مطالعه می گوید: ما با استفاده از نانومواد جدیدی که در تماس با یکدیگر انرژی قابل توجهی تولید می کنند، نانو ژنراتور تریبوالکتریک خویش را ساختیم. این نانو ژنراتور انرژی کافی جهت راه اندازی یک محرک عمقی مغز را فراهم می آورد.
این تیم دستگاه خویش را روی یک خوک شبیه سازی شده آزمایش کردند که متشکل از یک ریه خوک بود که می توانست از راه یک پمپ با هوا پر و خالی شود. مشابه آن چه در دم و بازدم رخ می دهد. این حرکات سبب ایجاد مالش بین مواد تریبوالکتریک و در نتیجه تولید الکتریسیته شد که محرک توانست با استفاده از آن ۶۰ پالس الکتریکی در ثانیه تولید نماید. سپس از آنها برای تحریک بافت مغز موش در خارج از بدن موجود استفاده شد.
محققان قصد دارند این سیستم را روی حیوانات بزرگ تر آزمایش نمایند.
این تحقیق در مجله Cell Reports Physical Science انتشار یافته است.
منبع: فیكس سرور
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب