ایمپلنت های مغزی بی سیم با قابلیت كنترل ازراه دور

ایمپلنت های مغزی بی سیم با قابلیت كنترل ازراه دور پژوهشگران کره جنوبی در بررسی جدید خود، نوعی ایمپلنت مغزی ابداع نموده اند که قابل شارژ بی سیم و کنترل ازراه دور است.


به گزارش بازار مقاله به نقل از ایسنا و به نقل از ساینس دیلی، گروهی از پژوهشگران "موسسه علم و فناوری پیشرفته کره جنوبی"(KAIST)، یک ایمپلنت مغزی کوچک ابداع نموده اند که می توان آنرا به صورت بی سیم از بیرون بدن شارژ کرد تا بدون نیاز به تعویض باتری، برای مدت طولانی به کنترل مدارهای مغزی بپردازد. این ابزار، از پلیمرهای فوق العاده نرم و سازگار با محیط زیست تولید شده است که به سازگاری بلندمدت با بافت کمک می کنند. این ابزار با بهره گیری از لامپ های LED در ابعاد میکرومتر که روی کاوشگرهای فوق العاده نازک به ضخامت موی انسان نصب شده اند، می تواند به صورت بی سیم و با بهره گیری از نور، نورون های مورد نظر را در عمق مغز دستکاری کند.
این پژوهش که به سرپرستی پروفسور "جائه وونگ جئونگ"(Jae-Woong Jeong)، پژوهشگر موسسه علم و فناوری پیشرفته کره جنوبی انجام شده است، گامی برای پیشرفت یک ایمپلنت بی سیم بشمار می رود که جئونگ در سال ۲۰۱۹ ابداع کرده بود. نسخه پیشین این ایمپلنت می توانست چندین دارو را به صورت بی سیم و تنها بواسطه تلفن همراه انتقال دهد.
پژوهشگران در این نسخه جدید به روزرسانی شده، یک ابزار کاملا الکترونیکی قابل کاشت و نرم ابداع کردند که می توان آنرا ازراه دور و با کمک تلفن همراه هوشمند کنترل کرد.
این فناوری شارژ بی سیم، محدودیت های ایمپلنت های مغزی کنونی را برطرف می کند. فناوری های بی سیم قابل کاشت بتازگی به جایگزینی برای ایمپلنت های متداول تبدیل گشته اند برای اینکه می توانند میزان فشار و التهاب را در حیواناتی که تحت مطالعه مغزی قرار دارند، به حداقل برسانند. در هر حال، چنین ابزارهایی به جراحی های متوالی برای تعویض باتری و تنظیمات بی سیم نیاز دارند که گزینه های آزمایشی و مقیاس پذیری آزمایش های حیوانی را محدود می کند.
جئونگ افزود: این ابزار قوی، نیاز به جراحی های دردناک را برای برداشتن باتری های تخلیه شده برطرف می کند. ما باور داریم که می توان از همین فناوری اساسی برای انواع گوناگون ایمپلنت همچون محرک های عمیق مغزی و ضربان سازهای قلب بهره برد تا بار ناشی از استفاده بلندمدت از این ابزار برای بیماران کم شود.
پژوهشگران برای شارژ بی سیم باتری و کنترل آن، مدار کوچکی را ابداع کردند که یک دستگاه بی سیم جمع آوری انرژی، یک آنتن و یک تراشه کم انرژی بلوتوثی را شامل می شود. یک میدان مغناطیسی متناوب می تواند به صورت بی ضرر، به بافت نفوذ کند و به تولید برق برای شارژ باتری بپردازد. سپس ایمپلنت های بلوتوثی مبتنی بر باتری، الگوهای قابل برنامه ریزی نور را بواسطه یک اپلیکیشن تلفن همراه هوشمند که کاربرد ساده ای دارد، به سلول های مغز می رسانند.
"چونگ یئون کیم"(Choong Yeon Kim)، پژوهشگر ارشد این پروژه اظهار داشت: این ابزار را می توان در هر مکان و زمان برای دستکاری مدارهای عصبی به کار گرفت. این خاصیت آنرا به ابزاری کاملا انعطاف پذیر جهت بررسی عملکردهای مغز تبدیل می کند.
دانشمندان حوزه علوم اعصاب، این ایمپلنت ها را با موفقیت روی موش ها آزمایش کردند و توانایی آنها را در سرکوب کردن رفتارهای ناشی از کوکائین بعد از تزریق کوکائین به موش ها نشان دادند. این هدف با تحریک دقیق نورون های مورد نظر در مغز موش ها بواسطه لامپ های LED کنترل شده با تلفن همراه محقق شد. بعلاوه، در صورتیکه موش ها آزادانه حرکت می کنند، می توان باتری داخل ایمپلنت را بارها شارژ کرد و این ویژگی، امکان هرگونه وقفه فیزیکی در آزمایش ها را به حداقل می رساند.
پژوهشگران باور دارند که این فناوری ایمپلنت مغزی ممکنست به ایجاد فرصت های جدیدی برای پژوهش در مورد مغز و مداخلات درمانی برای درمان بیماریهای مربوط به مغز و سایر اندام ها بیانجامد.
این پژوهش، در مجله "Nature Communications" به چاپ رسید.



1399/11/08
23:19:18
0.0 / 5
199
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
نظر شما در مورد این مطلب
نام:
ایمیل:
نظر:
سوال:
= ۸ بعلاوه ۳
بازار مقاله MarketDoc
marketdoc.ir - حقوق مادی و معنوی سایت بازار مقاله محفوظ است

بازار مقاله

فروش مقالات و کتب علمی