علماء يطورون شاحن لاسلكي مزروع تحت الجلد لاستخلاص الطاقة من الجسم
تاريخ النشر: 14th, January 2024 GMT
ابتكر العلماء شاحنًا لاسلكيًا يمكن إدخاله تحت الجلد ويمكنه استخلاص الطاقة من الجسم نفسه، وقد يتخلص المرضى الذين لديهم غرسات طبية من البطاريات والأسلاك الثقيلة التي تأتي معهم إذا أثبتت أبحاث المتابعة نجاحها.
وتم اختبار التكنولوجيا الجديدة على القوارض فقط، ولكن آثارها على الاستخدام البشري يمكن أن تكون رائدة.
وطور العلماء في جامعة لانتشو في الصين نموذجًا أوليًا لشريحة شحن لاسلكية يمكن زرعها تحت الجلد.
ويمكن للنموذج الأولي نقل الطاقة لاسلكيًا عبر الجسم أو استخدام الجسم لشحن البطاريات.
كما أن الرقاقة المرنة والناعمة قابلة للتكيف مع شكل الأنسجة أثناء الإجراء وهي قابلة للتحلل الحيوي.
ويتم تشغيل معظم الأجهزة الإلكترونية الحيوية بواسطة بطاريات مدمجة ذات سعة محدودة.
وفي كثير من الأحيان يتم توصيل هذه الأجهزة الطبية بمصدر طاقة خارجي مما قد يؤدي إلى خطر التسبب في العدوى لدى المريض، خاصة إذا كانت هناك حاجة لعملية جراحية لاستبدال الأجزاء.
ومن شأن الشاحن القابل للتحلل أن يسمح للمرضى بتجنب هذه المشكلة لأنه يذوب في الجسم دون الحاجة إلى إزالة جراحية.
وفي الفئران، عمل النموذج الأولي لمدة تصل إلى عشرة أيام، ثم انحل تمامًا خلال شهرين.
ويمكن أن تستمر لفترة أطول من ذلك إذا قام الفريق بتكثيف طبقات البوليمر والشمع الواقية التي تحيط بالبطارية.
وقال وي لان، المؤلف المشارك في الدراسة، "يمثل نظام إمداد الطاقة النموذجي الخاص بنا خطوة مهمة إلى الأمام في تطوير مجموعة واسعة من الأجهزة الطبية القابلة للزرع والقابلة للتحلل الحيوي مع قدرتها على توفير حلول طاقة فعالة وموثوقة."
ويستخدم مصدر الطاقة النموذجي ملف مغنيسيوم يتم شحنه عند وضع ملف ثانٍ فوق الجلد.
وتمر الطاقة عبر دائرة ثم تدخل إلى وحدة تخزين الطاقة المصنوعة من مكثفات هجينة من أيونات الزنك.
وعلى الرغم من تخزين طاقة أقل لكل وحدة مقارنة بالبطاريات، إلا أن الغرسة يمكنها تفريغ كمية كبيرة من الطاقة مرة واحدة.
وعندما يتم إرفاق النموذج الأولي بزراعة طبية، فإنه يضمن إمدادًا ثابتًا بالطاقة إلى الجهاز.
ولكن لا يزال هناك طريق طويل حتى يمكن اختبار الشاحن اللاسلكي على البشر.
ويتعين على فريق البحث التغلب على عقبات متعددة، بما في ذلك إيجاد طريقة لتشغيل الجهاز أو إيقاف تشغيله.
اعتبارًا من الآن، لا يتوقف عن العمل إلا عند نفاد الطاقة.
وقال لان: "في الوقت الحاضر، لا يزال حجم النظام كبيرًا نسبيًا ويحتوي على وحدة مقوم صغيرة [التي تحول بين التيار المتردد والتيار المستمر]، ويحتاج الاستقرار إلى مزيد من التحسين".
"ولا تزال هناك مسافة معينة لتحقيق تطبيقات طبية حيوية حقيقية.
المصدر: أخبارنا
إقرأ أيضاً:
الحوز :غياب شبه تام لبعض أساتذة التعليم الأولي : تساؤلات حول دور المتفقدين المكافئين في تقييم العمل
تحرير :زكرياء عبد الله
يشهد قطاع التعليم الأولي في إقليم الحوز، وخاصة في المناطق الجبلية والنائية، حالة من الغياب شبه التام للأساتذة، ما يثير العديد من التساؤلات حول دور المسؤولين في محاربة هذه الظاهرة. هذا الغياب لا يقتصر على فترات معينة، بل يمتد بشكل متواصل مما يهدد فعالية العملية التعليمية بشكل عام، ويؤثر سلباً على جودة التعليم المقدم للأطفال في مرحلة ما قبل المدرسة.
ومع استمرار هذه الظاهرة، يتساءل العديد من المهتمين بالشأن التعليمي عن دور المندوبية الإقليمية والجهات المسؤولة، خصوصاً المتفقدين المكافئين الذين من المفترض أن يتابعوا ويقيموا سير العملية التعليمية. إذ تقتصر مهام هؤلاء المتفقدين على ضمان احترام البرامج والمناهج، إلا أن الواقع يبين تقاعساً واضحاً في تحقيق هذا الهدف في بعض المناطق.
قد يرى البعض أن المتفقدين المكافئين يعانون من صعوبات متعددة في أداء مهامهم في المناطق الوعرة أو ذات التوزيع السكاني الضعيف، وهو ما يساهم في عدم قدرتهم على متابعة جميع المدارس بشكل منتظم. غير أن هذا التفسير لا يعفيهم من مسؤولية إيجاد حلول عملية لهذه المشكلة. من بين الحلول المقترحة، يمكن تعزيز التنسيق بين السلطات المحلية ووزارة التربية الوطنية لتوفير وسائل نقل مناسبة للأساتذة، وكذلك تحسين ظروف العمل في هذه المناطق لجذب المعلمين إلى هذه المناطق التي تشهد نقصاً حاداً في الموارد البشرية.
من جهة أخرى، تبرز أهمية البرنامج المسطر للتعليم الأولي الذي تم تحديده في إطار الجهود الحكومية لتطوير هذا القطاع. إلا أن عدم التزام بعض الأساتذة به يجعل من المستحيل تحقيق الأهداف المنشودة. يتطلب هذا الأمر تقييمًا دقيقًا من قبل المتفقدين المكافئين الذين يتعين عليهم متابعة ومراقبة مدى تطبيق هذه البرامج في الميدان. فإذا لم يتم الاهتمام بهذه النقطة، قد تتسبب هذه الفجوة في إعاقة تقدم العملية التعليمية وتفاقم الوضع.
إن الحلول التي يمكن اعتمادها تتطلب تنسيقاً جيداً بين كافة الأطراف المعنية: من وزارة التربية الوطنية والمندوبية الإقليمية وصولاً إلى المعلمين أنفسهم. فكلما كان هناك التزام قوي من قبل جميع الأطراف بالبرنامج التعليمي، سيتحقق الهدف الأسمى وهو ضمان توفير تعليم أولي جيد للأطفال في مختلف مناطق الحوز.
شاهد | الرئيس الإماراتي يستقبل ترامب في قصر الوطن بأبوظبي