شارژ ایمپلنت‌های زیر پوست با شارژر بی‌سیمی که چینی‌ها اختراع کردند!

محققان دانشگاه لانژو در چین یک شارژر بی‌سیم ساخته‌اند که می‌تواند به‌طور ایمن در بدن انسان کاشته شود. این شارژر حاوی مقادیر کم روی و منیزیم است تا به‌راحتی در بدن تجزیه شود. به‌این‌ترتیب پس از اتمام عملکرد، نیازی به حذف یا تعویض این دستگاه نخواهد بود. از این شارژر برای تأمین انرژی ایمپلنت‌هایی مانند ضربان‌ساز‌های قلب استفاده خواهد شد.

به گزارش دیجیاتو، براساس مقاله منتشرشده در Science، یکی از مزیت‌های اصلی این شارژر، قابلیت زیست‌تخریبی آن است و در بدن تجزیه می‌شود. پیشرفت‌های فناوری به پزشکان این امکان را داده است تا دستگاه‌های بیوالکترونیکی مانند ضربان‌ساز قلب را در بدن انسان بکارند. بااین‌حال، منابع انرژی این سیستم‌ها یا در خارج از بدن قرار دارند یا از باتری‌های کوچک‌تری استفاده می‌کنند که درنهایت شارژشان تمام می‌شود و نیاز به تعویض دارند. این شارژر بی‌سیم به‌عنوان یک منبع انرژی مکمل برای این سیستم‌ها عمل می‌کند.

شارژر بی‌سیم قابل‌تجزیه در زیر پوست

دستگاه‌های منبع انرژی قابل‌تجزیه قبلاً نیز ساخته شده بودند، اما ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی محدودی داشتند و درنتیجه دستگاه برای زمان کمی مورد استفاده قرار می‌گرفت. گاهی اوقات نیز اندازه این دستگاه‌ها برای تولید انرژی موردنیاز وسایل زیست‌پزشکی نامناسب بود. یکی از راه‌حل‌های این مشکل، قراردادن دستگاه‌های تأمین انرژی در سراسر پوست است. بااین‌حال، این رویکرد، خطر التهاب در آن محل را مخصوصاً در استفاده طولانی‌مدت افزایش می‌دهد.

محققان دانشگاه لانژو طرح ساده‌ای را پیشنهاد کردند که نه‌تن‌ها می‌تواند ذخیره انرژی بالایی داشته باشد، بلکه ساختاری نرم دارد تا با اشکال مختلف بافت‌ها و اندام‌ها در قسمت‌های گوناگون بدن سازگار شود.

این دستگاه می‌تواند درزمینه انتقال دارو هم کاربرد داشته باشد. محققان برای آزمایش عملکرد این سیستم، آن را در موش‌های آلوده به تب ناشی از مخمر کاشتند. سپس این دستگاه یک داروی ضدالتهابی برای کنترل تب آزاد کرد و محققان مشاهده کردند که دمای بدن موش‌های دارای ایمپلنت، به پایین‌تر از دمای موش‌های بدون ایمپلنت رسید.

این دستگاه جدید شامل یک سیم‌پیچ منیزیم، یک شارژر و ابرخازن‌های هیبریدی یون زینک است که به‌عنوان ماژول‌های ذخیره انرژی کار می‌کنند. سیم‌پیچ منیزیم دیگری در بالای پوست در محل ایمپلنت قرار می‌گیرد که به‌عنوان یک سیم‌پیچ انتقال‌دهنده عمل کرده و به شارژ بی‌سیم ایمپلنت کمک می‌کند. در مقایسه با باتری‌هایی که انرژی را به شکل انرژی شیمیایی ذخیره می‌کنند، این ابرخازن‌ها نیرو را به‌صورت انرژی الکتریکی نگه می‌دارند. وقتی انرژی ذخیره‌شده کم باشد، ابرخازن‌ها با چگالی توان بالای خود می‌توانند مقدار زیادی انرژی را تخلیه کنند.

محققان همچنین اطمینان حاصل کرده‌اند که مقدار کل روی و منیزیم موجود در این دستگاه کمتر از مقادیر توصیه‌شده مصرف روزانه خواهد بود؛ بنابراین هیچ نگرانی بابت تجزیه این دستگاه در بدن وجود نخواهد داشت.