تبلیغات
ناگفتنی ها - منبع انرژی برای وسایل الکترونیکی پیوندی در بیماران؛ قند خون یا شارژ بی سیم؟
ناگفتنی ها


با پیوند ابزارهای الکترونیکی پزشکی مانند تپش آرا (پیس میکر) جان بیمارانی بسیاری نجات پیدا می کند اما تأمین انرژی مورد نیاز این وسایل مسأله ای است که همچنان دغدغه های بسیاری درباره آن وجود دارد.
عمر باتری های یک تپش آرای استاندارد حدود 8 سال برآورد می شود. پس از پایان دوره کاری باتری برای تعویض آن باید از طریق جراحی به «پیس میکر» دسترسی پیدا کرد.
ابزارهای پیوندی دیگر مانند پمپ های قلبی بیشتر از باتری هایی انرژی می گیرند که از خارج از بدن شارژ می شوند؛ اگر چه که انجام این کار مستلزم وجود قطعه سیمی است که با گذر از پوست، ارتباط الکتریکی درون و بیرون بدن بیمار را برقرار کند. در چنین شرایطی بیمار نمی تواند براحتی شنا یا حمام کند.
اینک دانشمندان آلمانی در دانشگاه فرایبورگ، سرگرم توسعه و تکمیل پیل های سوختی زیستی ویژه ای هستند که برای تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز ابزارهای پیوندی به قند خون بیماران متکی هستند.
گروه پژوهشی گروه آموزشی مهندسی ریزسامانه ها در دانشگاه فرایبورگ می کوشد کنش یارهایی(کانالیزور) در میان «فلزات بی اثر و بدون واکنش شیمیایی» مانند پلاتینیوم پیدا کند تا از آنها به عنوان محرک واکنشهای الکتروشیمیایی بین قند خون و اکسیژن موجود در مایعات سلولهای اطراف استفاده شود. کاربرد پلاتینیوم یا فلزات مشابه، مطلوب به نظر می رسد زیرا از آنجایی که فلزاتی از این دست پایداری و ماندگاری طولانی مدت از خود به نمایش می گذارند، می توان آنها را گندزدایی کرده و به صورت الکترودهایی درآورد که در برابر واکنشهای شیمیایی ناخواسته مانند هیدرولیز و اکسیداسیون (زنگ زدگی) مقاوم هستند.
در نهایت، دانشمندان دانشگاه فرایبورگ امیدوارند سطح ابزارهای پیوندی را بتوان با لایه نازکی از پیل سوختی زیستی پوشاند تا برای همیشه انرژی الکتریکی مورد نیاز این وسایل را تأمین کنند.
اما گویا تأمین انرژی الکتریکی ابزارهای الکترونیکی پیوندی، تنها دغدغه دانشمندان آلمانی نیست زیرا در آن سوی آتلانتیک نیز پژوهشگران به صورت همزمان در دو دانشگاه واشنگتن و مرکز پزشکی دانشگاه پیتسبورگ سرگرم کار بر روی طرح مشابهی هستند.
اگر چه پمپ های قلبی پیوندی می تواند به بیماران قلبی تا پیدا شدن قلب مناسب برای پیوند، فرصت زندگی بیشتر را بدهد اما همان گونه که پیش از این گفته شد باید با استفاده از یک منبع الکتریکی خارج از بدن، ابزار الکترونیکی پیوندی را شارژ کرد. برای این منظور سیمی از پوست ناحیه شکم بیمار عبور داده می شود. اما وجود چنین سیمی برای برقراری ارتباط الکتریکی پمپ قلب پیوندی با محیط خارج از بدن یکی از دلایل اصلی 40 درصد از عفونتهایی است که در ناحیه شکم این دسته از بیماران اتفاق می افتد و به بستری شدن دوباره یا حتی در مواردی مرگ آنها می انجامد.
اینک پژوهشگران آمریکایی نیز همانند هم قطاران آلمانی خود به فکر افتاده اند راهی پیدا کنند تا به مشکلاتی از این دست پایان دهند.
برخلاف گروه آلمانی که با طرح تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز وسایل پیوندی با استفاده از منابع داخلی بدن به میدان آمده اند، پژوهشگران آمریکایی طرح شارژ بی سیم این گونه از وسایل را در سر دارند.
گروه مهندسی برق و علوم کامپیوتر دانشگاه واشنگتن با مشارکت متخصصان قلب مرکز پزشکی دانشگاه پیتسبورگ، نمونه اولیه سامانه مورد نظر را ساخته اند. این سیستم در یک سو از یک بوبین(سیم پیچ) تشکیل شده که امواج الکترومغناطیسی را با بسامد(فرکانس) مشخصی ارسال می کند و در دیگر سو، بوبین دیگری انرژی امواج ارسالی را دریافت کرده و در یک باتری ذخیره می کند.
این روش را باید گونه ای از فناوری انرژی القایی فرض کرد که در وسایلی مانند صفحات شارژی تلفن های همراه کاربرد دارد اما بر خلاف شیوه مورد استفاده در تلفن های همراه در سامانه ابداعی پژوهشگران آمریکایی نیازی نیست فرستنده و دریافت کننده امواج الکترومغناطیسی در تماس فیزیکی با یکدیگر باشند.
سامانه ابتکاری محققان دانشگاه های واشنگتن و پیتسبورگ برای غلبه بر محدودیتهایی که مانع ارتباط درست فرستنده و گیرنده می شوند، فناوری تنظیم خودکار فرکانس و دیگر شاخص ها را به کار گرفته اند تا با وجود دور شدن دو بخش این سامانه از یکدیگر یا تغییر جهت آنها در عملکرد عادی سیستم اختلالی بوجود نیاید.
تاکنون پژوهشگران موفق شده اند از این روش برای شارژ یک پمپ قلبی شناور در آب استفاده کنند و بزودی بر روی حیوانات آزمایشگاهی نیز آزموده می شود.
پژوهشگران آمریکایی در پی ساخت سامانه ای هستند که در آن از چند فرستنده الکترومغناطیسی - که در نقاط مختلف یک اتاق قرار گرفته اند گ بهره گرفته شده است. بنابراین بیماران می توانند آزادانه در یک محدوده معین جابجا شوند.
گفته می شود این روش برای شارژ دیگر وسایل الکترونیکی پیوندی، ابزارهای الکترونیکی مورد استفاده در زندگی روزانه و نیز تجهیزات زیر دریایی هم کاربرد دارد.


درباره وبلاگ
موضوعات
آخرین مطالب
آرشیو مطالب
نویسندگان
misf
پیوند ها
آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
بازدید ماه قبل : نفر
تعداد نویسندگان : عدد
كل مطالب : عدد
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :
قالب وبلاگ