تكنولوجيا

"المحرك" الأبدي: يمكن استخدام طاقة القلب لشحن أجهزة تنظيم ضربات القلب

قوة معدل ضربات القلب عالية جداقادرة على إعادة شحن الأجهزة المصممة لإنقاذ حياة الإنسان ، وفقا لدراسة أجراها خبراء من كلية دارتموث (الولايات المتحدة الأمريكية). الجهاز المضغوط الذي طوره مهندسو الكلية قادر على جمع الطاقة الحركية للقلب وتحويله إلى كهرباء لتشغيل مجموعة متنوعة من الأجهزة الإلكترونية القابلة للزرع ، وفقًا لبيان صحفي نُشر على موقع EurekAlert!

يعتمد ملايين الناس حول العالم على العملأجهزة تنظيم ضربات القلب وأجهزة تنظيم ضربات القلب وغيرها من الأجهزة الإلكترونية الحيوية التي تعمل ببطاريات مدمجة. وكقاعدة عامة ، يجب استبدال هذه البطاريات كل 10 سنوات. كل بديل يتطلب جراحة مكلفة ، والتي قد تكون مصحوبة بمخاطر المضاعفات والالتهابات.

"نحن نحاول حل مشكلة مهمة للغايةمن سمات أي جهاز طبي حيوي قابل للزرع: كيفية إنشاء مصدر فعال للطاقة حتى تتمكن الأجهزة المزروعة من العمل طوال حياة المريض دون الحاجة إلى عمليات استبدال البطارية "، علق رئيس الدراسة ، أستاذ الهندسة في كلية دارتموث أكمل متخصصون من جامعة تكساس في سان أنطونيو أول اختبار ما قبل السريرية للجهاز.

"من المهم بنفس القدر ألا يتدخل الجهازسير الجسم. يضيف مؤلف الدراسة لين دونغ: "لا يجب أن تكون متوافقة حيوياً وخفيفة الوزن ومرنة ومدمجة للغاية للعمل مع الأنواع المستعملة بالفعل من أجهزة ضبط نبضات القلب ، بل يجب أن تكون أيضًا قادرة على التوسع لإضافة وظائف متعددة".

يقترح الفريق تعديل القائمةتقوم أجهزة ضبط نبضات القلب بجمع الطاقة الحركية من القطب الرئيسي ، المتصل بالقلب ، ثم تحويلها إلى كهرباء لإعادة شحن البطاريات. مواد جمع الطاقة الحركية المضافة إلى القطب الكهربائي عبارة عن فيلم كهروإجهادي بوليمر PVDF رقيق. عندما تتم إضافة بنية مسامية خاصة إلى الفيلم ، فإنه يكتسب القدرة على تحويل الطاقة حتى الحركة الميكانيكية ضئيلة إلى كهرباء. ميزة إضافية للجهاز هي أن الوحدة في هذا النموذج يمكن استخدامها كجهاز استشعار لمراقبة حالة المريض في الوقت الحقيقي.

نتائج الاختبارات لمدة ثلاث سنوات مغلقة من جديدتم نشر أجهزة حيوانية من قبل فريق من المهندسين في كلية دارتموث وجامعة تكساس في سان أنطونيو في مقال نشرته مجلة Advanced Materials Technologies.

البروفيسور جون تشانغ يلاحظ أنه قبل الانتهاءيبقى الاختبار قبل السريري لنحو عامين. وفقًا لنتائجها ، سيتطلب الأمر بعض الوقت للحصول على موافقة لاستخدام الأجهزة بواسطة البشر. وبالتالي ، يأمل العالم ، أن يتمكن منظمو أجهزة ضبط النفس ذاتية التحميل من الظهور في السوق على مدار السنوات الخمس القادمة.

"لقد أكملنا السلسلة الأولى من الدراسات بتاريخوتلقى الحيوانات نتائج واعدة ستنشر قريبا. ويضيف تشانغ أن العديد من شركات التكنولوجيا الطبية الكبرى مهتمة بالفعل بتطويرنا.

يمكنك مناقشة الأخبار من خلال Telegram-chat.