نگاهی به تكنولوژی های جدید ایمپلنت در سالی كه گذشت

نگاهی به تكنولوژی های جدید ایمپلنت در سالی كه گذشت

به گزارش گوپا در دنیای امروز، فناوری های ˮاپمپلنتˮ(كاشتنی) كاربرد بسیار زیادی در علم پزشكی پیدا كرده اند و برای رفع مشكلات مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.


به گزارش گوپا به نقل از ایسنا، تاكنون محققان برای بیماری های گوناگون، اپملنت های منحصر به فرد خویش را ساخته اند. این ایمپلنت ها در بخش مربوط كاشته می شود و اختلال مربوط به بیمار را رفع می كند.
در سالی كه گذشت، محققان دستاوردهای ارزشمندی در ایمپلنت ها كسب كردند كه به بعضی از مهم ترین آنها اشاره خواهیم كرد.


ایمپلنتی كه سیگنال های مغز را به صدا تبدیل می كند
در مغز افراد مبتلا به بیماری های عصبی كه توانایی صحبت كردن را از دست داده اند، هنوز هم توانایی ارسال سیگنال های مورد استفاده برای سخن گفتن وجود دارد. محققان آمریكایی از این دانش استفاده كردند تا توانایی حرف زدن این افراد را بازگردانند.
دانشمندان دانشگاه كالیفرنیا سان فرانسیسكو(UCSF) یك رابط كاربری مغز را طراحی كردند كه می تواند سیگنال های مغز را به سخن قابل تشخیص تبدیل كند. این رابط كه از فناوری یادگیری ماشین بهره می برد به جای كوشش برای خواندن افكار، دستورات عصبی را می گیرد و آنها را به یك دستگاه صوتی مجازی منتقل می كند تا خروجی مورد نظر را دریافت كند.





ایمپلنت كنترل از راه دور برای كنترل بیماری های مزمن
بیماری های مزمن، از شایع ترین و پرهزینه ترین انواع بیماری هستند. پژوهشگران "بیمارستان متودیست"(Houston Methodist Hospital) آمریكا در پژوهش خود توانستند میزان مشخصی از داروهای دو بیماری مزمن را به بدن برسانند. آنها ارسال دارو را با استفاده از یك "سیستم ارسال نانوكانال"(nDS) كه با كمك بلوتوث كنترل می شد، انجام دادند.
"nDS" امكان ارسال كنترل شده داروها را بدون استفاده از پمپ، سوپاپ و یا منبع نیرو فراهم می آورد و احتیاج به بارگیری مجدد ندارد.
این پژوهش نشان داده است كه چگونه پژوهشگران بیمارستان متودیست، ارسال دراز مدت داروها را برای مشكلات روماتیسم مفصلی و فشار خون بالا انجام دادند. این داروها اغلب در زمان های خاصی از روز، در مقادیر متفاوت و برپایه نیاز بیماران مصرف می شوند.
این ایمپلنت كه نیروی آن از باتری تأمین می شود، یك ریزتراشه دارد كه با بلوتوث كار می كند و مبتنی بر ارتباط بی سیم است. پژوهشگران، این ریزتراشه را برای سه حالت استاندارد، كاهش و افزایش برنامه ریزی كردند تا كارایی فناوری خویش را اثبات كنند. آنها برای تنظیمات هر یك از حالت ها، ولتاژ به خصوصی را در ایمپلنت به كار گرفتند تا ارسال دارو را كنترل كنند.
ابزار كنونی ارسال دارو به بدن، مبتنی بر مكانیسم پمپاژ و یا پورت های خارجی هستند و معمولاً هر دو ماه یك مرتبه به بارگیری مجدد نیاز دارند اما ابزار پژوهشگران متودیست، زیر پوست قرار می گیرد و از یك لایه نانوسیال استفاده می نماید كه معمولاً برای نیمه رساناها به كار می رود. میزان دارو برای هر بیمار تنظیم می شود و ایمپلنت، داروها را برای ماهها و یا سال ها به بدن می رساند.





درمان نسبی نابینایی با ایمپلنت مغز
یكی از موفقیت های حوزه پزشكی كه پارسال شاهد بودیم، كار تحقیقاتی یك تیم از متخصصان آمریكایی بود كه توانستند با ایمپلنت مغز نیمی از بینایی شش فرد نابینا را بازگردانند.
این تیم موفق به كاشت چند الكترود در قشر بصری مغز این افراد شدند. الكترودهای كاشته شده تصاویر ویدئویی را مستقیماً به مغز منتقل می كند.
متخصصان آمریكایی این مطالعه از تك تك شركت كنندگان كه سال ها نابینا بودند خواستند تا به صفحه نمایش كاملاً سیاه كامپیوتر نگاه كنند و مربع های سفیدی كه به صورت تصادفی در مكان های مختلف مانیتور ظاهر می شد، شناسایی كنند.
در اغلب مواقع، آنها موفق به شناسایی مربع ها شدند. "پال فیلیپ"(Paul Phillip)، كه برای تقریباً یك دهه نابینا بود، اظهار داشت: هنگامی كه عینك را به چشم زدم تا غروب با همسرم به پیاده روی بروم توانستم محل سنگ فرش ها و چمن را بگویم. علاوه بر این توانستم محل قرار داشتن مبل سفیدم را هم بگویم. اینكه بتوانید حتی نور اشیا را ببینید واقعاً اعجاب انگیز است.





بازگشت شنوایی افراد ناشنوا با كمك یك پروتز كاشت حلزونی
در انگلستان حدود ۱۲۰۰ فرد پروتزهای كاشت حلزونی دارند. در این راستا پژوهشگران انگلیسی پروتزهای كاشت حلزونی نوینی توسعه دادند كه سبب می شود افراد ناشنوایی كه حتی با سمعك هم قادر به شنیدن صداها نیستند توسط این سمعك بتوانند به راحتی و همانند افراد عادی صداها را بشنوند. به قول پژوهشگران دستگاه مذكور سیگنال های صدا را می شكند و باردیگر آنها را بازسازی می كند.
دستگاه مذكور بگونه ای عمل می كند كه فرد می تواند صداها را ۹۰ تا ۱۰۰ درصد همانند افراد عادی بشنود.





ایمپلنتی كه معتادان را از مرگ نجات می دهد
به لطف كمك هزینه ۱۰ میلیون دلاری موسسه ملی بهداشت آمریكا(NIH) به تیمی از محققان دانشگاه نورث وسترن برای سرعت بخشیدن به توسعه یك ایمپلنت بیوالكترونیكی، این محققان موفق شدند یك سنسور برای احساس مصرف بیش از اندازه مواد مخدر و توزیع بلافاصله یك دوز از نالوكسون كه زندگی فرد را نجات می دهد، ابداع كنند.
این ایمپلنت یك چاره نسبتاً ساده در صورت مصرف بیش از اندازه مواد مخدر عرضه می دهد. این سنسور كه یك دستگاه كوچك به اندازه یك فلش یواس بی كوچك است، می تواند در زیر پوست شخص كاشته شود و هنگام استفاده بیش از اندازه از ماده مخدر، می تواند سطح اكسیژن خون را ردیابی كند و آنرا تشخیص دهد.





"ایمپلنت مغزی" كه توسط میدان های مغناطیسی كنترل می شود
كاشت یا ایمپلنت های عصبی امكان دارد گزینه های درمانی مناسبی برای خیلی از بیماری ها همچون بیماری پاركینسون و صرع باشند؛ اما یكی از نكاتی كه باید ذكر كرد، این است كه چنین دستگاه هایی می بایست برای مدت زمان طولانی در شرایط سخت در جمجمه كار كنند. یكی از چالش هایی كه پزشكان با آن رو به رو هستند، مساله تأمین نیروی این ایمپلنت ها است و مشكل دیگر آنها هم برقراری ارتباط با این ایمپلنت ها برای كنترل عملكرد آنها است.
هم اكنون این كار به صورت معمول با استفاده از سیم ها انجام می شود، اما سیم هایی كه از بافت ها عبور می كنند و به بیرون نفوذ می كنند، به علل مختلف بسیار مشكل ساز هستند.
در این راستا، مهندسان "دانشگاه رایس"(Rice University) موفق به تولید یك ایمپلنت عصبی شدند كه نیروی آن توسط یك میدان مغناطیسی خارجی می تواند تامین گردد.
دستگاه جدید، "مگ نی"(MagNI) نام دارد و مخفف كلمه "كاشت عصبی مگنوالكتریك" است. این دستگاه از مبدل های مگنوالكتریك برای تبدیل یك میدان مغناطیسی به سرعت در حال تغییر به یك جریان الكتریكی استفاده می نماید. ازاین رو می توان از كمربند یا وسیله دیگری كه به بدن در نزدیكی محل قرارگیری ایمپلنت قرار می گیرد، برای تأمین نیرو بهره برد.
مزیت استفاده از میدان های مغناطیسی برای تأمین انرژی و كنترل ایمپلنت این است كه بعنوان مثال آنها سبب گرم شدن بافت ها به اندازه اشعه نوری یا اتصال القایی نمی شوند. در مقایسه با امواج فراصوت، سیگنال های این دستگاه بسیار بهتر است و ازاین رو می توان از آن برای برنامه ریزی یك دستگاه كاشته شده در اعماق بدن استفاده نمود. این دستگاه از سه قسمت ساخته شده است؛ بخش اول شامل یك قطعه مگنوالكتریك است كه طی آن مغناطیس به برق تبدیل می شود و بخش دوم تراشه سیماس و بخش سوم هم یك خازن ذخیره انرژی الكتریكی است.






1399/01/06
14:22:14
5.0 / 5
2234
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۸ بعلاوه ۵
گوپا