أجهزة تنظيم ضربات القلب لديك مشكلة - وهذا ليس شيئًا تريد أن تسمعه عن جهاز طبي يساعد قلب الشخص حرفيًا على الاستمرار في النبض بشكل طبيعي. المشكلة ببساطة هي أنها تعتمد على البطاريات الضخمة، والتي يجب تبديلها على فترات منتظمة بسبب عمرها الافتراضي القصير.
لحسن الحظ، باحثون من الصين والولايات المتحدة. ربما توصلت إلى حل. لقد طوروا جهاز تنظيم ضربات القلب البديل الخالي من البطاريات والذي يجمع الكهرباء المطلوبة من طاقة نبضات القلب. وعلى الرغم من أنه ليس جاهزًا بعد لزراعته في البشر، فقد تم اختباره مؤخرًا بنجاح على الخنازير. وهذا أمر مهم لأن قلوب الخنازير المستخدمة في الدراسة هي بنفس حجم قلوب الإنسان تقريبًا.
مقاطع الفيديو الموصى بها
"إن جهاز تنظيم ضربات القلب التكافلي (SPM)، الذي يعمل بواسطة iTENG (مولد كهربائي نانوي قابل للزراعة)، هو أول جهاز تنظيم ضربات القلب الذي يعمل بالطاقة الذاتية بدون بطارية." وقال تشو لي، الأستاذ في كلية علوم النانو والتكنولوجيا في الأكاديمية الصينية للعلوم بجامعة ديجيتال: "إنها مزروعة بالكامل في الخنازير البالغة". اتجاهات. "SPM مستوحى من ظاهرة التعايش البيولوجي التي تنطوي على التفاعل بين الكائنات الحية المختلفة التي تعيش فيها الارتباط الجسدي الوثيق — مثل البكتيريا المثبتة للنيتروجين مع النباتات البقولية — وهو أمر خيالي ومثير للاهتمام فكرة. يقوم SPM بتحويل الطاقة الميكانيكية الحيوية من نبض القلب إلى كهرباء لتشغيل وحدة تنظيم السرعة [أثناء إرسالها] النبضات. يمكن تصحيح القلب غير الطبيعي عن طريق هذه النبضات، وسيوفر القلب المسترد المزيد من الطاقة للـ SPM.
متعلق ب
- يمكن لبطاريات الجيل التالي استخدام المواد المشتقة من الأشجار
- مستقبل الاستدامة: نظرة على التطور القادم للتكنولوجيا البيئية
- تقدم Apple خدمة استبدال البطارية مجانًا لبعض أجهزة MacBook Pro
كانت المظاهرة الأخيرة مهمة لأنها أظهرت أن إنتاج الطاقة من iTENG يكفي للوصول (وتجاوز) العتبة اللازمة لجهاز تنظيم ضربات القلب البشري الطبي التجاري. وهذا يجعل فكرة "الزرع مدى الحياة" التي تعمل بالطاقة الذاتية ليست مثيرة فحسب، بل ممكنة أيضًا.
وقال لي: "لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه قبل أن نتمكن من استخدامه في البشر". "هناك حاجة إلى حل بعض التحديات التقنية. لتلبية عملية الزرع طفيفة التوغل وتوفير راحة أفضل للعملية على المدى الطويل في الجسم الحي، من الضروري القيام بذلك تطوير iTENG [أي] صغير الحجم، وكثافة طاقة عالية، و[لديه] تثبيت فعال مع الأنسجة الحيوية، وطويل الأمد السلامة البيولوجية. ويعتمد ذلك على تطورات علوم المواد، وتقنيات التصنيع الدقيقة والنانوية، والتقنيات الإلكترونية.
ومع ذلك، فإن هذا العمل لا يعد واعدًا بالنسبة لأجهزة تنظيم ضربات القلب فقط. واقترح لي أنه يمكن أيضًا استخدام تقنية مماثلة ذاتية التشغيل كبدائل للأجهزة الطبية المزروعة الأخرى التي تعمل بالبطارية. يمكن أن تشمل هذه الأجهزة المحفزات العصبية، ومحفزات العضلات، وأجهزة إصلاح الأنسجة وهندستها، وأنظمة توصيل الأدوية، والمزيد.
ويمكن استخدامه بالإضافة إلى ذلك للأجهزة الاستهلاكية مثل الأجهزة القابلة للارتداء، والتي تتطلب الشحن حاليًا. وقال: "أعتقد أن المعدات الإلكترونية تدخل عصر الطاقة الذاتية".
وكانت ورقة تصف العمل نُشرت مؤخرًا في مجلة Nature Communications.
توصيات المحررين
- "أكبر مزولة شمسية في العالم" تتضاعف كمزود للطاقة الخضراء
- أحزمة Galaxy Watch 4 المحدودة والمستدامة من سامسونج مصنوعة من قشر التفاح
- تعمل سماعات الرأس المخصصة للمشردين على تدفئة الأذنين أثناء تحويل النفايات الإلكترونية من مدافن النفايات
- البطارية البشرية: حقيبة الظهر الذكية تولد الطاقة أثناء المشي
- الذكاء الاصطناعي الجديد الذكي. يعدك النظام بتدريب كلبك أثناء تواجدك بعيدًا عن المنزل
ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.
