التكنولوجيا التي تستخدم حمض المعدة للطاقة
جدول المحتويات:
لقد توصل الباحثون في بوسطن إلى طريقة جديدة مبتكرة لتزويد الكبسولات القابلة للتناول.
قام فريق في مستشفى بريجهام و النساء بتطوير كبسولة يمكن أن يتم تشغيلها بواسطة بطارية خلية جلفانية تستخرج عصيرها من حمض المعدة.
أدفرتيسيمنتادفرتيسيمنتأظهر الفريق هذا من خلال وجود البطارية بنجاح السلطة ترمومتر قابل للهضم. أخذت القياسات كل 12 ثانية داخل المعدة خنزير لمدة ستة أيام.
ويقول الخبراء في هذا المجال أنه في حين لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به، يمكن أن يكون البحث خطوة هامة لتحسين فائدة طويلة الأجل من الأجهزة القابلة للتناول.
قاد الفريق فيليب نادو، دكتوراه، كاتب الدراسة، وباحث ما بعد الدكتوراه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (ميت).
أدفرتيسيمنتوأعلنوا النتائج التي توصلوا إليها في حصاد الطاقة المطولة للأجهزة القابلة للتلف، نشرت في مجلة أبحاث الطبيعة في وقت سابق من هذا الشهر.
>اقرأ المزيد: الطب التجديدي لديه مستقبل مشرق »
أدفرتيسيمنتادفرتيسيمنتمفيدة … حتى تموت البطارية
الأجهزة القابلة للإستعمال هي أدوات مفيدة للأطباء.
يتم استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات من قياس الإشارات الحيوية البسيطة، والاستغناء عن الدواء، إلى "الحدب حبوب منع الحمل"، والتي توفر ردود الفعل الفيديو كبديل لوسائل أكثر الغازية للتشخيص.
هذه الأجهزة، وخاصة أكثر كثافة في استهلاك الطاقة حبوب منع الحمل، محدودة بسبب نقص في الطاقة. في حين أن الأجهزة أبسط استخدام الحد الأدنى من الطاقة، وكاميرا حبوب منع الحمل يميل إلى استنزاف البطارية بسرعة، مع أي وسيلة لإعادة شحن بينما هو داخل الجسم.
في محاولة لتطوير جهاز يمكن أن يوفر قوة مستمرة على المدى الطويل، تحول فريق البحث إلى وضع الاستعداد العلوم القديمة.
"أحد الأشياء التي بدأناها في التفكير مع متعاونينا في قسم الهندسة الكهربائية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا كان ينظر إلى خلية جلفانية، وهي في الأساس إقلاع من بطارية الليمون التي غالبا ما يتم استكشافها في المدرسة"، جيوفاني ترافرسو، دكتوراه D. ، وكبير مؤلفين مشاركين، ومدرب في كلية الطب بجامعة هارفارد، ل هالثلين. "وهذا بالضبط ما قمنا به. استخدمنا السائل المعدني كما بالكهرباء، واستخدمنا النحاس والزنك كما الكاثود والأنود، على التوالي، لتوليد هذا التيار. "
"أعتقد أن الباحثين طرحوا بعض المظاهر المثيرة للاهتمام من خلية كهربائية من النحاس والزنك من أجل الطاقة"، جون روجرز، دكتوراه في الكيمياء الفيزيائية، ورئيس مجموعة روجرز للبحوث في جامعة إلينوي، قال هيلثلين."بالمقارنة مع النظم القائمة على المغنيسيوم على نطاق واسع، ونداء الزنك هو أنه يمكن أن توفر عملية طويلة الأجل - عدة أيام، في مقابل واحد أو اثنين. لذلك أعتقد أن هذا تقدم هام. هناك فريق الهندسة الكهربائية المشاركة في هذا العمل الذي وضع معا بعض الالكترونيات مثيرة للاهتمام جدا منخفضة الطاقة. كان لديهم بعض الطرق ذكية جدا لتحسين استخدام الطاقة واستيعاب لتقلبات في الطاقة التي كانت قادمة من البطارية. "
>درو هيغنز، دكتوراه، بانتينغ زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة ستانفورد، قال هيلثلين في رسالة بالبريد الالكتروني، "أخذ المؤلفين المفاهيم الأساسية الكيمياء الكهربائية التي كان الكثير منا قد طبقت من خلال بطارية الليمون أو بطارية قرش التجارب في المدرسة. في حين أن هذه الكيمياء البطارية قد لا تكون عملية لهاتفك الخلوي أو الكمبيوتر المحمول، واعترف المؤلفون بعض الملامح الرئيسية لهذه الأنظمة. في المقام الأول، فهي غير مكلفة، بيوكومباتيبل، وقادرة على إنتاج ما يكفي من الطاقة إلى السلطة ميكروديفيسز تجميعها في المختبر الخاص بهم. "
اقرأ المزيد: هل يمكن أن تساعدك التكنولوجيا على النوم بشكل أفضل؟ »
إعلانمجموعة متنوعة من المهارات
التكنولوجيا، التي الأزواج الكيمياء الكهربائية مع الهندسة الطبية الحيوية، مطلوب الباحثين مع سكيلزيتس متنوعة.
"لقد كان لدينا مجموعة متنوعة ذات خبرة تتراوح بين تصميم الالكترونيات والتعبئة والتغليف والكيمياء والطب"، كتب نادو. "كان وجود مثل هذا الفريق المتنوع رصيدا هائلا لهذا العمل. وقد ساعدنا العمل على واجهة هذه المناطق المختلفة في العثور على شيء ومثير للاهتمام على نطاق واسع. "
أدفرتيسيمنت أدفرتيسيمنت" هناك تحديات الهندسة الكهربائية هنا، وهناك تحديات المواد، ومن ثم هناك تحديات نموذج حيواني "، واعترف ترافرسو. "لذلك أنت حقا بحاجة إلى خبرة واسعة للعمل معا، والتعاون، وتنفيذ. وهذا ينعكس في المخطوطة عند النظر إلى المؤلفين وأين يأتون من. وهم يأتون من أقسام في الهندسة الكهربائية والهندسة الكيميائية والمستشفيات، وأعتقد أنه يأخذ حقا هذا النوع من التعاون لمعالجة بعض التحديات الرئيسية. "
يقول هيجينز إن هذا النهج متعدد التخصصات أمر بالغ الأهمية - ليس فقط في هذا البحث، بل في مساعي علمية أخرى.
"كعلماء ومهندسين، نتحدث باستمرار عن حقيقة أن التعاون المتعدد التخصصات يدعم بعض البحوث الأكثر تأثيرا"، وكتب قائلا: "وتمثل هذه الدراسة مثالا على ذلك تماما. "
أدفرتيسيمنتإقرأ المزيد: كيف يكتسب الواقع الافتراضي الجر في الطب»
إمكانيات كبيرة، تحديات كبيرة
هذه التكنولوجيا يمكن أن تدعم الطريقة التي تعمل بها الأجهزة القابلة للاشتعال في المستقبل.
أدفرتيسيمنتادفرتيسيمنتالبحث، ومع ذلك، لا يزال في مهده.
يقول ناديو أن تصغير الجهاز واستخدام تصميم الدوائر الأكثر تقدما هو أولوية.
كما يرغب في استكشاف أجهزة استشعار أكثر تقدما.
أعتقد أننا يمكن أن يكون في البشر بسرعة إلى حد ما.جيوفاني ترافرسو، كلية الطب بجامعة هارفارد"في نهاية المطاف، سيكون من الأنسب إذا كان هناك خمس أو عشر سنوات على الطريق، ويمكننا أن نراقب جهاز مراقبة علامات حيوية على المدى الطويل مع هذه التكنولوجيا". "أساسا، حبوب منع الحمل التي يمكن رصد التنفس ومعدل ضربات القلب من داخل المعدة ونقله لاسلكيا لمدة تصل إلى أسبوع باستخدام الطاقة المحصودة من الخلية. "
" يمكنك فقط السماح لخيالك تشغيل البرية مع الأشياء التي ترغب في قياس، والشعور، والتقاط، وتخزين، والعينة، أو حتى تقديم العلاج. نوع من سلسلة كاملة "، وقال روجرز. "ولكن أعتقد أن القائمة من الخيارات سوف تكون محدودة من قبل مجموعة من الوظائف التي يمكن أن حزمة في بصمة صغيرة نسبيا. ولكن بعد ذلك، فإن الشاغل الرئيسي هو كيفية السيطرة عليه. وأعتقد أن المضي قدما، سيكون هناك على الأرجح الكثير من التحسين يمكنك القيام به. ولكنها نقطة انطلاق جيدة بالتأكيد. "
" فيما يتعلق بالمكان الذي يمكن أن نكون فيه في غضون خمس أو عشر سنوات، أعتقد أنه اعتمادا على مزيد من الاهتمام - وهذا يعني التعاون مع الرعاة المحتملين وأيضا المزيد من التمويل - أعتقد أننا يمكن أن يكون في البشر بسرعة إلى حد ما " TRAVERSO.
