پنجشنبه ۱۵ فروردین ۱۳۹۸ - ۱۸:۴۷

دستگاه پیزوالکتریک هوشمندانه طراحی شده

تنظیم ضربان به کمک ماهیچه های قلب

ضربان قلب

ساعت 24-برای افرادی که قلب آنها گاهی ریتم نامنظمی دارد ، دستگاه تنظیم کننده ضربان قلب واقعا زندگی آنها  را نجات می دهد .این دستگاه ها در لحظه مناسب با ایجاد یک جرقه الکتریکی کوچک سبب می شوند قلب با سرعت مناسب کار کند . 

اشکال اصلی این دستگاه ها استفاده از باتری است و  حتی  بهترین نوع آن در نهایت خالی از انرژی می شوند وبرای جایگزینی باتری جدید نیاز به عمل جراحی است . از انجا که بهتر است به طور کلی عمل جراحی انجام نشود جستجوبرای منابعی با قدرت طولانی تر انجام شده است ، گزینه های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است ، ازجمله در سال 1970 ، پلوتونیوم کشف شد . خوشبختانه امروزه دستگاه های  تنظیم ضربان قلب هسته ای مورد استفاده نیستند و به جای آنها دستگاه هایی با باتری لیتیوم بین 5 تا 15 سال دوام می آورند .

ژانگ هائو از دانشگاه پزشکی شانگهای و یانگ بین از دانشگاه شانگهای جیائوتونگ به دنبال راهی برای شارژکردن باتری دستگاه تنظیم کننده ضربان قلب با استفاده از مصرف انرژی از داخل بدن هستند همانطور که در مجله ACS NANO  گزارش شده است ، از عضله خود قلب  برای قدرت یک مولد کوچک استفاده می کنند .

تلاش های قبلی برای استفاده از قدرت عضلانی قلب با استفاده از دستگاه تنظیم کننده ضربان قلب با کمک  مواد فیزوالکتریک انجام می شد .این الکترون های آزاد  وقتی شکل داده می شوند به ضربان قلب می پیوندند و با هر ضربان کمی  خم می شوند و الکتریسته تولید می کنند . این روش عملی شده اما به اندازه کافی خوب نیست . خروجی به ندرت پنچ میکرووات است ، در حالی که اکثر دستگاههای تنظیم کننده ضربان قلب نیاز به 10 دارند .

دکتر ژانگ و دکتر یانگ حدس می زنند که می توانند به طور قابل توجهی ترکیبات پیزوالکتریک خود را تغییرشکل دهند . ابتدا یک کپسول کوچک از ورق پلیمرانعطاف پذیر، یک دهم میلی متر ضخامت ایجاد کردند پس از فشرده کردن ، این کپسول به شکل اولیه بازگشته بود سپس فیزوالکتریک مرکب را به هردو طرف کپسول ، الکترودهای متصل به این نوارها را بستند و نوارها را با یک لایه محافظ سیلیکون پوشش دادند این طرح به این معنی بود که نوارها از ابتدا کمی خم شده و تنها با یک فشار کوتاه برای تولید 15 میکرووات نیاز داشتند .

سوال این بود که کپسول در کجا قرار بگیردآیا درداخل یا روی قلب  نتیجه مشابه خواهد بود ؟ مطالعه آناتومی اندام پری کاردیت را پیشنهاد می کند قلب با حفظ آرامش این کپسول تحت فشار قرار می گیرد .

برای آزمایش این ایده الکترودهای کپسول به یک ضربان ساز تجاری که باتری آن برداشته شده بود متصل شد و به یک خوک یورکشایر ( ایالتی در شمال انگلستان ) که 50 کیلو وزن داشت با کمک جراحی وصل شد کپسول قدرت کافی برای عملکرد طبیعی را نشان داد اگر در مورد انسان نیز چنین باشد ،

دیگر عمر دستگاهای تنظیم ضربان قلب که نیاز به تعویض باطری دارند و همه جراحی های مرتبط به آن سر آمده و  از رده خارج می شوند .  

ارسال نظر

شما در حال ارسال پاسخ به نظر « » می‌باشید.
(function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){ (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o), m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m) })(window,document,'script','https://www.google-analytics.com/analytics.js','ga'); ga('create', 'UA-53492516-1', 'auto'); ga('send', 'pageview');