به نقل از «عصر ایران»

تیم دانشمند ایرانی ابداع کرد: ایمپلنت هوشمند برای جوش دادن ستون فقرات

تاریخ انتشار: ۶ تیر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۵۳۴۱۷۱۰

پژوهشگران "دانشگاه پیتسبرگ" به سرپرستی"امیر علوی" دانشمند ایرانی سعی دارند ایمپلنت هوشمندی ابداع کنند که به جوش دادن ستون فقرات کمک می‌کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از نوروساینس نیوز، جوش دادن ستون فقرات که اتصال دو مهره به یکدیگر است، می‌تواند طیف گسترده‌ای از اختلالات ستون فقرات را درمان کند. پژوهشگران دانشکده مهندسی "دانشگاه پیتسبرگ"(University of Pittsburgh) سعی دارند ایمپلنت‌های هوشمند چاپ سه‌بعدی را مخصوص هر بیمار بسازند که به عنوان حسگری برای نظارت بر بهبود ستون فقرات عمل می‌کنند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

"امیر علوی"(Amir Alavi)، دانشمند ایرانی این پروژه که آزمایشگاه او موسوم به "iSMaRT Lab"، این پژوهش را سرپرستی می‌کند، گفت: ایمپلنت‌های هوشمند می‌توانند یک بازخورد زیستی را در لحظه ارائه دهند و مزایای درمانی و تشخیصی بسیاری دارند اما ادغام مدارهای حجیم یا منابع برق با ایمپلنت‌های کوچک، بسیار چالش‌برانگیز است. راه حل این است که از ماتریکس ایمپلنت به عنوان یک محیط سنجش فعال و برداشت انرژی استفاده کنید. این همان چیزی است که ما روی آن متمرکز شده‌ایم.

آزمایشگاه iSMaRT، گروه جدیدی از فرامواد مکانیکی چندمنظوره را توسعه داده است که به عنوان حسگرهای خود عمل می‌کنند و اطلاعات مهمی را در مورد فشار و تنش‌های وارده بر ساختار خود ثبت و ارسال می‌کنند. این فرامواد خودآگاه که "متا تریبومتریال"(meta-tribomaterials) نامیده می‌شوند، قدرت خود را تولید می‌کنند و می‌توان از آنها برای طیف گسترده‌ای از کاربردهای مربوط به سنجش و نظارت استفاده کرد.

این ماده به گونه‌ای طراحی شده است که تحت فشار، الکتریسیته تماسی بین ریزلایه‌های رسانا و دی‌الکتریک آن رخ می‌دهد و نوعی بار الکتریکی ایجاد می‌کند که اطلاعاتی را در مورد وضعیت ماتریکس مواد می‌فرستد. به علاوه، این ماده به طور طبیعی قابلیت تنظیم مکانیکی فوق‌العاده متامواد استاندارد را نیز دارد.

نیروی تولیدشده با استفاده از مکانیسم نانوژنراتور تریبوالکتریک داخلی، نیاز به منبع انرژی مجزا را از بین می‌برد و یک تراشه کوچک، داده‌های مربوط به فشار را ثبت می‌کند که یک شاخص مهم برای بهبودی است. سپس، داده‌ها را می‌توان با استفاده از یک اسکنر قابل حمل، به صورت غیرتهاجمی خواند.

روش پیشنهادی نه تنها از نظر قابلیت‌های حسی منحصربه‌فرد است، بلکه از یک ماده بسیار قابل تنظیم ساخته شده است که می‌توان آن را براساس نیازهای بیمار سفارشی‌سازی کرد.

علوی گفت: محفظه‌های مخصوص جوش دادن ستون فقرات، به طور گسترده در جراحی‌های ستون فقرات استفاده می‌شوند اما آنها معمولاً از تیتانیوم یا پلی‌اتراترکتون با خواص مکانیکی ویژه ساخته می‌شوند.

سفتی محفظه‌هایی که ما ابداع کرده‌ایم، به راحتی قابل تنظیم کردن است. این ایمپلنت را می‌توان بر اساس آناتومی خاص بدن بیمار، پیش از جراحی با روش چاپ سه‌بعدی ساخت که باعث می‌شود بسیار طبیعی‌تر باشد.

پژوهشگران سعی دارند در مراحل بعد، این دستگاه را روی مدل‌های حیوانی به کار بگیرند. از آنجا که این ماده به صورتی باورنکردنی قابل تنظیم و مقیاس‌پذیر است، طراحی حسگر هوشمند می‌تواند در آینده با بسیاری از کاربردهای پزشکی دیگر مانند استنت‌های قلبی-عروقی یا اجزای جایگزین زانو و مفصل ران سازگار شود.

علوی گفت: این نخستین ایمپلنت در نوع خود است که از پیشرفت‌ها در نانوژنراتورها و فرامواد، برای ایجاد قابلیت چندمنظوره در بافت ایمپلنت‌های پزشکی استفاده می‌کند. این پیشرفت، نقش مهمی در آینده دستگاه‌های کاشتنی خواهد داشت.

این پژوهش، در مجله "Advanced Functional Materials" به چاپ رسید.

تماشاخانه ببینید| از ثبت شگفت‌انگیز رعد و برق تا پیدایش آبشارها و دره‌هایی که آب می‌سازد ببینید| کار پسندیده راننده بیل مکانیکی در حق یک کامیون / دل بسربچه را شاد کرد فیلم های دیگر

منبع: عصر ایران

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.asriran.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «عصر ایران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۵۳۴۱۷۱۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

ربات هوشمند خودروسازی چینی چری رونمایی شد

امروز ٨ اردیبهشت ماه ١٤٠٣شرکت خودروسازی چینی چری با همکاری شرکت AiMOGA ربات مورنین را در نمایشگاه خودرو پکن ۲۰۲۴ رونمایی کرد.

به گزارش ایسنا، این ربات چری، «مورنین» (Mornine) نام دارد و وظیفه آن بهبود خدمات در نمایندگی‌های فروش برند چری است که می تواند تمامی اطلاعات لازم را در اختیار مشتریان قرار دهد و در مراحل بعدی تبدیل به دستیار انسان‌ها در انجام کارهای روزانه و راهنمای کتابخانه ها باشد. 

این ربات در مرحله نخست در چین مورد استفاده قرار خواهد گرفت اما قرار است به کشورهای دیگر نیز فروخته شود.

در حال حاضر زبان این ربات انگلیسی است که در آینده زبان های دیگر هم به آن اضافه خواهد شد.

انتهای رپرتاژ آگهی