ایمپلنت مغزی که با نفس کشیدن شارژ می‌شود



محقق یک ایمپلنت محرک مغز طراحی کرده است که از طریق آن انسان شارژ می‌شود.

به گزارش ایسنا و به نقل از نیواطلس، ایمپلنت‌هایی که فعالیت‌های مغز را تنظیم می‌کنند، برای درمان علائم پارکینسون در دهه‌ها استفاده می‌شوند، و به سرعت ما می‌توانند بیشتر از آنها باشند. اکنون یک طراحی جدید می‌توان تجربه زندگی با این دستگاه‌ها را بهبود بخشید. در این طرح جدید از ژنراتورهای تریبوالکتریک(برق مالشی) یکپارچه برای تبدیل حرکات تنفسی کاربر به الکتریسیته استفاده می شود.

حرکت‌های مغز شامل کاشت سیم‌های کوچک در نواحی مورد نظر مغز برای ارسال پالس‌های الکتریکی خفیف و مداخله برای اصلاح فعالیت‌های غیرعادی در اندام‌ها است. این روش در سال ۱۹۹۷ برای درمان لرزش‌های ناشی از بیماری پارکینسون تایید شد، اما به زودی شاهد این موضوع هستیم که آن را برای درمان و رفتارهای تکانشی با نتایج اولیه امیدوارکننده‌های تطبیق داده‌اند.

سالانه حدود 150 هزار بیمار این ایمپلنت‌ها را دریافت می‌کنند که زیر پوست قفسه سینه قرار می‌گیرد و سیم‌های آن به سمت مغز می‌رود. در حال حاضر، دستگاه‌ها با باتری‌هایی کار می‌کنند که هر دو یا سه سال یک بار نیاز به جابجایی دارند و هر بار برای تعویض آن‌ها باید یک عمل جراحی انجام شود.

ما شاهد پیشرفت‌های جالبی در فناوری ضربان‌سازها هستیم که برای حل مشکلی مشابه در بیماران مبتلا به بیماری ریتم قلب طراحی شده‌اند. نمونه‌های اولیه از ضربان‌سازها ارائه شده‌اند که می‌توانند توسط بدن فرد یا ضربان قلب آنها شارژ شوند.

تحقیقات جدید دانشگاه کنتیک از این ایده‌ها در ساخت ایمپلنت‌های حرکتی مغز استفاده می‌کند. آن‌ها بر اساس اثر تریبوالکتریک (برق مالشی) ساخته شده‌اند. اثر برق مالشی نوعی الکتریسیته تماسی است که در آن دو ماده مختلف در تماس با یکدیگر دارای بار الکتریکی مخالف هم می‌شوند. مشابه یک بادکنک به شما که برخورد می کند.

موتور یک کات دستگاه حرکت مغزی طراحی کرده است که می‌تواند این نوع انرژی را از طریق حرکات فرد جمع‌آوری کند. ایمپلنت از لایه‌هایی از مواد تریبوالکتریک تشکیل شده است که از اصطکاک برق می‌کند. این الکتریسیته یک ابرخازن زیست‌ساز را شارژ می‌کند که به محرک مغزی انرژی می‌دهد.

اسرا السانادیدی(Esraa Elsanadidy)، نویسنده این مطالعه می‌گوید: ما با استفاده از نانومواد گیاهی که در تماس با انرژی قابل توجهی تولید می‌سازند، نانو ژنراتور تریبوالکتریک خود را می‌سازند. این نانو ژنراتور انرژی کافی برای راه‌اندازی یک محرک عمقی مغز را می‌کند.

این تیم دستگاه خود را روی یک خوک شبیه‌سازی کرد که متشکل از یک ریه خوک بود که می‌توانم از طریق یک پمپ با هوا پر و خالی شود. مشابه آن‌ چه در دم و بازدم رخ می‌دهد. این حرکات باعث ایجاد مالش بین مواد تریبوالکتریک و در نتیجه تولید الکتریسیته شد که محرک با استفاده از آن ۶۰ پالس الکتریکی در تولید می شود. سپس از آنها برای حرکت بافت مغز موش در خارج از بدن استفاده می شود.

محققان قصد دارند این سیستم را روی حیوانات بزرگ‌تر آزمایش کنند.

این تحقیق در مجله Cell Reports Physical Science منتشر شده است.

انتهای پیام



منبع