باحثون يكشفون عن مواد تعزز فعالية الأجهزة الطبية المزروعة والقابلة للارتداء

أبوظبي: عبد الرحمن سعيد
كشف فريق بحثي من جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا في أبوظبي عن مواد جديدة مثل الكربون المنشط والجرافين وبعض أكاسيد المعادن التي يمكنها تحسين فعالية الأجهزة الطبية القابلة للزرع والارتداء مع أنظمة تخزين الطاقة مثل المكثفات الحيوية الفائقة أصبحت أكثر أمانا وكفاءة، حيث يعتبر تغيير بطاريات الأجهزة مهمة شاقة، وتصبح العملية أكثر إرهاقا إذا كان الجهاز داخل الجسم، مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب، وزراعة القوقعة الصناعية، وأجهزة الاستشعار وغيرها من الأجهزة الطبية التي تقدر قيمتها بالملايين. تعتمد وتعمل على البطاريات التي تتطلب استبدالًا متكررًا وقد تشكل خطرًا على الإنسان.

نشر البحث
الأستاذ إبراهيم الهاجري أستاذ الهندسة الميكانيكية والنووية، والدكتورة أمل الغافري الأستاذ المشارك والباحثان الدكتور نيلش تشودانكار والدكتور جانغ كيو كيم من قسم الهندسة الميكانيكية والنووية، والدكتور روهان أمبادي من قسم الهندسة الميكانيكية والنووية. نشر قسم هندسة الطيران والفضاء في جامعة خليفة مقالاً بحثياً بعنوان “ثورة في التكنولوجيا المزروعة: المكثفات الفائقة الحيوية كمستقبل لمصادر الطاقة”، في المجلة العلمية “المواد الوظيفية المتقدمة”، المصنفة ضمن أفضل 10% من المجلات العلمية في مجال فيزياء المادة المكثفة. ويضم الفريق أيضًا البروفيسور الدكتور يون سوك هو، من جامعة إنها في كوريا الجنوبية، والدكتور يونغ كيو هان من جامعة دونغوك في سيول، كوريا الجنوبية، والدكتورة براغاتي شيندي من. المعهد الوطني لعلوم المواد في اليابان.
وأوضح فريق البحث أن بطاريات الليثيوم أيون التقليدية هي مصدر الطاقة المعتاد في الأجهزة الطبية الإلكترونية القابلة للزرع مثل أجهزة الاستشعار، وأجهزة تنظيم ضربات القلب، وأجهزة تنظيم ضربات القلب المزروعة، وزراعة القوقعة الصناعية، وأجهزة تنظيم ضربات القلب، وكذلك في الأجهزة المحمولة.
أجهزة الاستشعار
يمكن للأجهزة الطبية الإلكترونية أن تساعد في العلاج والتشخيص عند دمجها في الجسم، لأنها تحتوي على مكونات إلكترونية مختلفة مثل الدوائر المتكاملة وأجهزة الاستشعار ومصادر الطاقة مثل البطاريات وخلايا الوقود الحيوي التي قد تشكل مخاطر بسبب تسرب السموم المحتمل. ، على الرغم من أنها قد تكون صغيرة. يعد الاستبدال المتكرر للبطارية، أو الجهاز الذي قد يتطلب استبداله عملية جراحية، مشكلة شائعة أخرى تزيد من تكلفة الرعاية الصحية وربما تهدد حياة المرضى.
وقالوا إن المواد المستخدمة في المكثفات البيولوجية الفائقة، مثل الكربون المنشط والجرافين، تساعد في تحسين أداء المكثفات وأن خاصية عدم إحداث تفاعلات ضارة في السياقات البيولوجية تسمح لها بالتفاعل بأمان مع الأنسجة البيولوجية. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع المكثفات الفائقة بمزايا حتى مقارنة بالبطاريات القابلة لإعادة الشحن.
وقال الدكتور نيلش تشودانكار: «ركزت الدراسات الحديثة على أفضل المواد المستخدمة في الأقطاب الكهربائية والمواد التي تصبح موصلة للكهرباء عند إذابتها في الماء أو صهرها، لاستخدامها في الأجهزة القابلة للارتداء والقابلة للارتداء، ولكن لا توجد حاليًا دراسات حول المكثفات الفائقة ذات الأصل البيولوجي. . للأجهزة الطبية الإلكترونية.