نگاهی به تکنولوژی های جدید ایمپلنت در سالی که گذشت

خرید بک لینک: در دنیای امروز، فناوری های ˮاپمپلنتˮ(کاشتنی) کاربرد بسیار زیادی در علم پزشکی پیدا کرده اند و برای رفع مشکلات گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند.
به گزارش خرید بک لینک به نقل از ایسنا، تاکنون محققان برای بیماری های گوناگون، اپملنت های منحصر به فرد خویش را ساخته اند. این ایمپلنت ها در بخش مربوط کاشته می شود و اختلال مربوط به بیمار را رفع می کند.
در سالی که گذشت، محققان دستاوردهای ارزشمندی در ایمپلنت ها کسب کردند که به بعضی از مهم ترین آنها اشاره خواهیم کرد.

ایمپلنتی که سیگنال های مغز را به صدا تبدیل می کند
در مغز افراد مبتلا به بیماری های عصبی که توانایی صحبت کردن را از دست داده اند، هنوز هم توانایی ارسال سیگنال های مورد استفاده برای سخن گفتن وجود دارد. محققان آمریکایی از این دانش استفاده کردند تا توانایی حرف زدن این افراد را بازگردانند.
دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا سان فرانسیسکو(UCSF) یک رابط کاربری مغز را طراحی کردند که می تواند سیگنال های مغز را به سخن قابل تشخیص تبدیل کند. این رابط که از فناوری یادگیری ماشین بهره می برد به جای کوشش برای خواندن افکار، دستورات عصبی را می گیرد و آنها را به یک دستگاه صوتی مجازی منتقل می کند تا خروجی مورد نظر را دریافت کند.

ایمپلنت کنترل از راه دور برای کنترل بیماری های مزمن
بیماری های مزمن، از شایع ترین و پرهزینه ترین انواع بیماری هستند. پژوهشگران “بیمارستان متودیست”(Houston Methodist Hospital) آمریکا در پژوهش خود توانستند میزان مشخصی از داروهای دو بیماری مزمن را به بدن برسانند. آنها ارسال دارو را با استفاده از یک “سیستم ارسال نانوکانال”(nDS) که با کمک بلوتوث کنترل می شد، انجام دادند.
“nDS” امکان ارسال کنترل 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 که چگونه پژوهشگران بیمارستان متودیست، ارسال دراز مدت داروها را برای مشکلات 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 که نیروی آن از باتری تأمین می شود، یک ریزتراشه دارد که با بلوتوث کار می کند و مبتنی بر ارتباط بی سیم است. پژوهشگران، این ریزتراشه را برای سه حالت استاندارد، کاهش و افزایش برنامه ریزی کردند تا کارایی فناوری خویش را اثبات کنند. آنها برای تنظیمات هر یک از حالت ها، ولتاژ به خصوصی را در ایمپلنت به کار گرفتند تا ارسال دارو را کنترل کنند.
ابزار کنونی ارسال دارو به بدن، مبتنی بر مکانیسم پمپاژ و یا پورت های خارجی هستند و معمولاً هر دو ماه یک مرتبه به بارگیری مجدد نیاز دارند اما ابزار پژوهشگران متودیست، زیر پوست قرار می گیرد و از یک لایه نانوسیال استفاده می نماید که معمولاً برای نیمه رساناها به کار 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
یکی از موفقیت های حوزه پزشکی که پارسال شاهد بودیم، کار تحقیقاتی یک تیم از متخصصان آمریکایی بود که توانستند با ایمپلنت مغز نیمی از بینایی شش فرد نابینا را بازگردانند.
این تیم موفق به کاشت چند الکترود در قشر بصری مغز این افراد شدند. الکترودهای کاشته شده تصاویر ویدئویی را مستقیماً به مغز منتقل می کند.
متخصصان آمریکایی این مطالعه از تک تک شرکت کنندگان که سال ها نابینا بودند خواستند تا به صفحه نمایش کاملاً سیاه کامپیوتر نگاه کنند و مربع های سفیدی که به صورت تصادفی در مکان های مختلف مانیتور ظاهر می شد، شناسایی کنند.
در اغلب مواقع، آنها موفق به شناسایی مربع ها شدند. “پال فیلیپ”(Paul Phillip)، که برای تقریباً یک دهه نابینا بود، اظهار داشت: هنگامی که عینک 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. اینکه بتوانید حتی نور اشیا را ببینید واقعاً اعجاب انگیز است.

بازگشت شنوایی افراد ناشنوا با کمک یک پروتز کاشت حلزونی
در انگلستان حدود ۱۲۰۰ فرد پروتزهای کاشت حلزونی دارند. در این راستا پژوهشگران انگلیسی پروتزهای کاشت حلزونی نوینی توسعه دادند که سبب می شود افراد ناشنوایی که حتی با سمعک هم قادر به شنیدن صداها نیستند توسط این سمعک بتوانند به راحتی و همانند افراد عادی صداها را بشنوند. به قول پژوهشگران دستگاه مذکور سیگنال های صدا را می شکند و باردیگر آنها را بازسازی می کند.
دستگاه مذکور بگونه ای عمل می کند که فرد می تواند صداها را ۹۰ تا ۱۰۰ درصد همانند افراد عادی بشنود.

ایمپلنتی که معتادان را از مرگ نجات می دهد
به لطف کمک هزینه ۱۰ میلیون دلاری موسسه ملی بهداشت آمریکا(NIH) به تیمی از محققان دانشگاه نورث وسترن برای سرعت بخشیدن به توسعه یک ایمپلنت بیوالکترونیکی، این محققان موفق شدند یک سنسور برای احساس مصرف بیش از اندازه مواد مخدر و توزیع بلافاصله یک دوز از نالوکسون که زندگی فرد را نجات می دهد، ابداع کنند.
این ایمپلنت یک چاره نسبتاً ساده در صورت مصرف بیش از اندازه مواد مخدر عرضه می دهد. این سنسور که یک دستگاه کوچک به اندازه یک فلش یواس بی کوچک است، می تواند در زیر پوست شخص کاشته شود و هنگام استفاده بیش از اندازه از ماده مخدر، می تواند سطح اکسیژن خون را ردیابی کند و آنرا تشخیص دهد.

“ایمپلنت مغزی” که توسط میدان های مغناطیسی کنترل می شود
کاشت یا ایمپلنت های عصبی امکان دارد گزینه های درمانی مناسبی برای خیلی از بیماری ها همچون بیماری پارکینسون و صرع باشند؛ اما یکی از نکاتی که باید ذکر کرد، این است که چنین دستگاه هایی می بایست برای مدت زمان طولانی در شرایط سخت در جمجمه کار کنند. یکی از چالش هایی که پزشکان با آن رو به رو هستند، مساله تأمین نیروی این ایمپلنت ها است و مشکل دیگر آنها هم برقراری ارتباط با این ایمپلنت ها برای کنترل عملکرد آنها است.
هم اکنون این کار به صورت معمول با استفاده از سیم ها انجام می شود، اما سیم هایی که از بافت ها عبور می کنند و به بیرون نفوذ می کنند، به علل مختلف بسیار مشکل ساز هستند.
در این راستا، مهندسان “دانشگاه رایس”(Rice University) موفق به تولید یک ایمپلنت عصبی شدند که نیروی آن توسط یک میدان مغناطیسی خارجی می تواند تامین گردد.
دستگاه جدید، “مگ نی”(MagNI) نام دارد و مخفف کلمه “کاشت عصبی مگنوالکتریک” است. این دستگاه از مبدل های مگنوالکتریک برای تبدیل یک میدان مغناطیسی به سرعت در حال تغییر به یک جریان الکتریکی استفاده می نماید. ازاین رو می توان از کمربند یا وسیله دیگری که به بدن در نزدیکی محل قرارگیری ایمپلنت قرار می گیرد، برای تأمین نیرو بهره برد.
مزیت استفاده از میدان های مغناطیسی برای تأمین انرژی و کنترل ایمپلنت این است که 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 یک دستگاه کاشته شده در اعماق بدن استفاده نمود. این دستگاه از سه قسمت ساخته شده است؛ بخش اول شامل یک قطعه مگنوالکتریک است که طی آن مغناطیس به برق تبدیل می شود و بخش دوم تراشه سیماس و بخش سوم هم یک خازن ذخیره انرژی الکتریکی است.

منبع: