تقنيةغير مصنف

تطوير تقنية جديدة لتشغيل الأجهزة الطبية القابلة للزرع في الجسم

أعلن باحثون عن تطوير طريقة جديدة لتوفير مصدر طاقة مستدام للأجهزة الطبية القابلة للزرع في جسم الإنسان من خلال الاستفادة من ”الجلوكوز“ الموجود في جسم الإنسان لتزويد تلك الأجهزة بالطاقة اللازمة.

ويشكل ”الجلوكوز“ الذي يمتصه الجسم من خلال الأطعمة المتناولة مصدر الطاقة الأساسي لخلايا الجسم البشري.

وانطلاقا من ذلك، أجرى مهندسون في معهد ”ماساتشوستس“ للتقنية في الولايات المتحدة الأمريكية، والجامعة التقنية في العاصمة الألمانية ميونيخ، دراسات وعدة أبحاث لمعرفة إمكانية دعم الجلوكوز للغرسات الطبية في المستقبل.

وصمم المهندسون جهازًا جديدًا من خلايا وقود ”الجلوكوز“، يحول ”الجلوكوز“ إلى كهرباء بشكل مباشر، وتبلغ سماكته ”400 نانومتر“ فقط أي حوالي 1/100 من قطر شعرة الإنسان.

ويولد مصدر الطاقة السكرية حوالي ”43 ميكروواط“ لكل سنتيمتر مربع من الكهرباء، ما يحقق حتى الآن أعلى كثافة طاقة لأي خلية وقود ”للجلوكوز“.

ويمتاز الجهاز الجديد بمرونة عالية وقدرة تحمل للحرارة تصل إلى 600 درجة مئوية، وتحافظ خلية الوقود على استقرارها عند دمجها في غرسة طبية بفضل عملية التعقيم ذات درجة الحرارة العالية والمناسبة لجميع الأجهزة القابلة للزرع.

وصنع المهندسون قلب الجهاز الجديد من ”السيراميك“، وهي مادة تحتفظ بخصائصها الكهروكيميائية حتى في درجات الحرارة العالية والمقاييس المصغرة.

وأطلق المهندسون تصميمًا جديدًا للجهاز بتحويله إلى أغشية أو طبقات رقيقة جدا ولفها حول ”الغرسات“ لتشغيل الإلكترونات بشكل سلبي، باستخدام إمدادات ”الجلوكوز“ الوفيرة في الجسم، ونشروا نتائج دراستهم في مجلة ”أدفانسد ماتيريالز“ العلمية.

وقال باحث الدكتوراه المشارك في تطوير الجهاز، فيليب سيمونز، إن ”فكرة دراستنا قائمة على الاستفادة من الجلوكوز الموجود في جسم الإنسان، واستخدامه لتشغيل الأجهزة القابلة للزرع، ما دفعنا إلى عرض كيمياء كهربائية جديدة لخلية وقود الجلوكوز“.

وقالت الأستاذة الدكتورة المشاركة في الدراسة الطبية، جينيفر روب، إن ”خلايا الوقود تحول الطاقة مباشرة بدلا من تخزينها في جهاز، لذا لا تحتاج إلى حجم كبير لتخزين الطاقة في البطارية“.

وفي الأعوام الأخيرة، وجه الباحثون والمهندسون أنظارهم صوب خلايا وقود ”الجلوكوز“، التي تم التركيز عليها كمصدر بديل للطاقة أصغر حجما ويتغذى من ”جلوكوز“ الجسم البشري، على أمل تحسين التصاميم الحالية.



 اقرأ المزيد من هنا أو توجه للصفحة الرئيسية

Source link

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى

أنت تستخدم مانع للاعلانات !

برجاء دعمنا عن طريق تعطيل إضافة Adblock