لامپ های بی سیم کوچک برای کاربردهای زیست پزشکی

اسفند 29, 1402
utta-admin

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه سنت اندروز و دانشگاه کلن منبع نور بی سیم جدیدی را توسعه داده اند که ممکن است روزی بتواند بدن انسان را از درون “روشن” کند. چنین منابع نوری می‌توانند ابزارهای جدید و کم تهاجمی را برای درمان و درک بهتر بیماری‌هایی که امروزه نیاز به کاشت دستگاه‌های حجیم دارند، فراهم […]

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه سنت اندروز و دانشگاه کلن منبع نور بی سیم جدیدی را توسعه داده اند که ممکن است روزی بتواند بدن انسان را از درون “روشن” کند. چنین منابع نوری می‌توانند ابزارهای جدید و کم تهاجمی را برای درمان و درک بهتر بیماری‌هایی که امروزه نیاز به کاشت دستگاه‌های حجیم دارند، فراهم کنند. این مطالعه تحت عنوان “دیودهای نور آلی ساطع کننده نور آلی مغناطیسی بی سیم(Wireless Magnetoelectrically Powered Organic Light-Emitting Diode)” در Science Advances منتشر شد .

رویکرد جدید ارائه شده توسط دانشمندان آلمانی و اسکاتلندی مبتنی بر ادغام دیودهای ساطع کننده نور آلی (OLED) بر روی آنتن های صوتی است. آنتن‌های صوتی در حال حاضر برای کاربردهای مختلفی مانند تشخیص میدان‌های مغناطیسی ضعیف در حال بررسی هستند. به عنوان یک مزیت بزرگ نسبت به آنتن های الکتریکی، آنتن های صوتی را می توان بسیار کوچکتر طراحی کرد. OLED ها معمولاً در تلفن های هوشمند مدرن و تلویزیون های پیشرفته یافت می شوند و از لایه های نازکی از مواد آلی تشکیل شده اند که می توانند تقریباً روی هر سطحی اعمال شوند. در کار خود، محققان از این ویژگی برای قرار دادن OLED ها به طور مستقیم بر روی آنتن آکوستیک استفاده می کنند، بنابراین ویژگی های منحصر به فرد هر دو پلت فرم را در یک دستگاه بسیار فشرده ادغام می کنند. به این ترتیب، آنتن‌های صوتی به‌عنوان بستر و منبع انرژی برای OLED طراحی‌شده سفارشی عمل می‌کنند. آنها انرژی میدان مغناطیسی را به یک نوسان مکانیکی و متعاقباً به جریان الکتریکی با استفاده از اثری به نام اثر مغناطیسی مرکب تبدیل می‌کنند.

دستگاه‌های جدید در فرکانس‌های زیر مگاهرتز کار می‌کنند  مانند محدوده فرکانسی که برای ارتباطات زیردریایی استفاده می‌شود، زیرا میدان‌های الکترومغناطیسی در این فرکانس فقط به‌طور ضعیفی توسط آب جذب می‌شوند. با این حال، برخلاف زیردریایی ها، کاربرد مورد نظر در زیست پزشکی به یک دستگاه کوچک نیاز دارد تا از تأثیر منفی بر بافت جلوگیری شود.

در سال‌های اخیر، تکنیک‌های تحریک نوری به‌عنوان جایگزین امیدوارکننده‌ای برای تحریک الکتریکی ظاهر شده‌اند، زیرا می‌توانند سلول‌های انتخابی بیشتری داشته باشند و حتی تحریک سلول‌های منفرد را ممکن می‌سازند. چنین تکنیک‌هایی قبلاً نتایج امیدوارکننده‌ای را در آزمایش‌های بالینی اولیه نشان داده‌اندکه برای درمان یک بیماری چشمی غیرقابل درمان استفاده شده.

پروفسور هامبولت ودکتر مالت گاتر، رئیس مرکز هومبولت برای نانو و بیوفتونیک در گروه شیمی دانشکده ریاضی و دانشگاه کلن، گفت: «منبع نور بی‌سیم جدید ما حداقل اندازه دستگاه را دارا است و فرکانس عملیات کم و تحریک نوری را ترکیب می‌کند.  “بسیاری از برنامه های در حال ظهور نیاز به چندین سایت دارند که به طور مستقل تحریک شوند، به همین دلیل است که محرک های مدرن مغز اغلب تعداد زیادی الکترود را در خود جای می دهند که در مورد منابع نوری بی سیم ما، دستگاه ها را می توان به طور مستقل کنترل و بدون نیاز به وسایل اضافی و الکترونیکی حجیم بالقوه کار کرد.

این امکان فراهم شده زیرا فرکانس های عملکرد آنتن های صوتی مختلف را می توان با مقادیر مختلف تنظیم کرد. در آینده، این امر می تواند امکان کنترل فردی چندین محرک در قسمت های مختلف بدن را فراهم کند، به عنوان گام بعدی برای درمان لرزش در اوج بیماری پارکینسون، هدف محققان کاهش اندازهOLED از نمونه  های بی سیم خود و آزمایش فناوری آنها در یک مدل حیوانی است.


.Materials provided by University of CologneNote: Content may be edited for style and length

اشتراک گذاری در

ارسال دیدگاه