heart

مهندسان از انرژی ضربان قلب برای تامین انرژی دستگاه های محافظ زندگی استفاده میکنند

طبق تحقیقات جدید کالج دارتموث ، حرکت قلب بسیار قدرتمند است به قدری که می تواند دستگاه هایی را که زندگی ما را نجات می دهند ، شارژ کند.

با توجه به تحقیقی که توسط موسسه ملی سلامت تامین می شود، با استفاده از یک اختراع اندازه گیری شده با ابعاد کوچک که توسط مهندسین دانشکده مهندسی Thayer در دارتموث ساخته شده است ، انرژی جنبشی قلب می تواند به برق تبدیل شود تا قدرت وسیع دستگاه های قابل برنامه ریزی را تامین کند.

میلیون ها نفر از افراد وابسته به دستگاه های ضربان ساز ، دستگاه شوک قلبی و دیگر دستگاه های قابل کاشت محافظ زندگی که از طریق باتری هایی تامین قدرت میشوند که  هر پنج تا ۱۰ سال نیاز به جایگزینی دارند، . برای این جایگزینی ها نیاز به جراحی پیدا می کنند که هزینه بر است و امکان دارد که عوارض و عفونت ایجاد کند.


بیشتر بخوانید : آیا تشخیص جنسیت جنین با ضربان قلبش ممکن است؟


ژانگ، یک پژوهشگر برجسته در این مطالعه که تیم خود را در کنار پزشکان در دانشگاه تگزاس در سن آنتونیو تکمیل کرد می گوید:

ما در حال تلاش برای حل مشکل نهایی برای هر وسیله زیست پزشکی قابل کاشت هستیم . این که چگونه میتوانیم یک منبع انرژی موثر ایجاد کنیم تا دستگاه بتواند در طول عمر بیمار کار خود را بدون نیاز به جراحی برای جایگزینی باتری انجام دهد؟

لین دانگ ، نویسنده اول در این مقاله می نویسد:

نکته ای که از اهمیت برابری برخوردار است این است که دستگاه با عملکرد بدن تعامل ندارد. ما می دانستیم که باید سازگار با محیط زیست ، سبک وزن ، انعطاف پذیر و کم مشخصات باشد ، بنابراین نه تنها به ساختار ضربان سازنده متصل می شود، بلکه برای قابلیت چند بعدی نیز قابل مقیاس بندی است .

تیم تحقیقاتی پیشنهاد می کند که نوسانات ضربان قلب را تغییر دهند تا انرژی جنبشی سیم سرب را که به قلب متصل است تبدیل کند تا به طور مداوم باتری را شارژ کند . مواد افزودنی یک نوع پلی اتیلن پیزوالکتریک پلیمر نامیده می شود “PVDF” و چون که با ساختارهای متخلخل طراحی شده – یا یک آرایه از پرتوهای کوچک دست و یا یک سیلندر انعطاف پذیر – می تواند حرکت کوچک مکانیکی را به برق تبدیل کند .

مزیت اضافه شده این است که همان ماژولها به طور بالقوه میتوانند به عنوان سنسورها برای جمعآوری اطلاعات برای نظارت بر زمان واقعی بیماران استفاده شوند.

نتایج مطالعات سه ساله، که توسط محققان مهندسی درتمتوث و پزشکان در UT Health San Antonio تکمیل شده بود، در نشریه “Tech Materials Advanced Materials” منتشر شد.

طبق گفته ژانگ، دو سال باقیمانده از سرمایه گذاری NIH به علاوه  زمان لازم برای به پایان رساندن فرایند پیش از درمان و به دست آوردن مجوز قانونی ، یک دستگاه ضربان ساز با قابلیت خود شارژری تقریبا پنج سال طول میکشد تا تجاری شود.

ژانگ می گوید:

ما دور اول مطالعات روی حیوانات را با نتایج عالی که به زودی منتشر می شوند، به پایان رسانده ایم. در حال حاضر بسیاری از شرکت های بزرگ فناوری پزشکی برای این طرح ابراز علاقه کرده اند . اندرو کلسون ، یکی از نویسندگان این مقاله که با لین دونگ ، دانشجوی برنامه درسی نوآوری در دانشکده مهندسی در دانمارک کار می کند، در حال کسب مهارت های انتقال کسب و کار و تکنولوژی به عنوان یک گروهی در حال حرکت به جلو با مرحله کارآفرینی است.

مهندسان از انرژی ضربان قلب برای تامین انرژی دستگاه های محافظ زندگی استفاده میکنند
نمره شما به این پست