
پژوهشگران آمریکایی نوعی دریچه مصنوعی قلب ابداع کردهاند که میتواند با افزایش سن بیمار قطر خود را تغییر دهد (تطبیق دریچه مصنوعی قلب).
برای کودکانی که با “نقص مادرزادی قلب” (CHD) به دنیا میآیند تطبیق دریچه مصنوعی قلب که جریان خون را حفظ میکنند و یک روش لازم و دشوار به شمار میروند که کاشت این ابزار در قلب، نه تنها به جراحی نیاز دارد، بلکه باید هر چند سال یک بار و با رشد بدن کودکان، مراحل پرخطر این روش تکرار شوند.
پژوهشگران “بیمارستان کودکان بوستون” (Boston Children’s Hospital) برای برطرف کردن این مشکل، نوعی دریچه مصنوعی قلب طراحی کردهاند که میتواند بدون نیاز به جراحیهای تهاجمی، تنظیم شود و قطر خود را تغییر دهد.
براساس گزارش “انجمن قلب آمریکا” (AHA)، از هر 1000 نوزاد، 9 نفر با نقص مادرزادی قلب به دنیا میآیند. این مشکل میتواند به بروز ناهنجاری در دیوارههای قلب، رگها و عروق مجاور و یا دریچههایی منجر شود که جریان خون را در این اندام تنظیم میکنند (تطبیق دریچه مصنوعی ).
هنگامی که یک کودک با نقص مادرزادی قلب به دنیا میآید، جراحان میتوانند دریچههای مصنوعی را در قلب او بگذارند تا عملکرد درست آن بازگردانده شود اما این دریچهها، قطر ثابتی دارند و به همین دلیل باید هر بار جایگزین و تنظیم شوند. به گفته پژوهشگران بیمارستان کودکان بوستون، کسانی که پیش از دو سالگی، دریچههای مصنوعی را دریافت میکنند، حداقل پنج بار پیش از رسیدن به بزرگسالی، به جراحی قلب باز نیاز خواهند داشت تا دریچهها جایگزین شوند.
پژوهشگران در این بررسی، دریچههای موجود در رگهای عمیق پا را مورد بررسی قرار دادند که میتوانند حتی با انبساط رگها در واکنش به حجم سنگین خون، جریان خون را حفظ کنند.
تطبیق دریچه مصنوعی قلب با سن
این گروه پژوهشی، دریچههای مصنوعی خود را در آزمایشگاه و روی مدلهای حیوانی مورد بررسی قرار دادند و دریافتند که دریچهها میتوانند براساس فشار و میزان متفاوت جریان خون تنظیم شوند. پژوهشگران باور دارند که این دریچهها در انسان نیز قابلیت تنظیم شدن را دارند و با حداقل تهاجم همراه هستند.
“سوفی هافربرث” (Sophie Hofferberth)، سرپرست این پژوهش گفت: رگها تقریبا 70 درصد حجم خون را با خود حمل میکنند. ابعاد رگ میتواند با توجه به حالت بدن تغییر کنند و دریچهها نیز کار خود را ادامه میدهند. ما با تقلید از این قابلیت دریچههای طبیعی قلب انسان، دریچههایی طراحی کردهایم که ابعاد آنها قابل برنامهریزی است تا با رشد بدن سازگار شوند و کنترل جریان خون را از دست ندهند.
“پدرو دل نیدو” (Pedro del Nido)، از پژوهشگران این پروژه گفت: ما امیدواریم که بتوانیم این ابزار جدید را به سرعت به آزمایشهای بالینی وارد کنیم. اگر نتایج پیشبالینی ما نتیجه خوبی در آزمایشهای انسانی داشته باشند، تحول قابل توجهی ایجاد خواهند کرد.
محققان با استفاده از دیسولفید مولیبدن، دستگاه لایهنازک انعطافپذیری ساخته اند که میتواند حرکت سیالات نظیر حرکت آب درون لولهها را به الکتریسیته تبدیل کند که این مولد برای تامین نیاز انرژی ادوات اینترنت اشیا مناسب است.
برای تامین انرژی ادوات در اینترنت اشیا میتوان از انرژی طبیعی موجود در پدیدههای پیرامون استفاده کرد به طوری که نور، گرما یا لرزشهای محیطی را به الکتریسیته تبدیل کرد، این فناوری به کاهش اثرات زیستمحیطی کمک میکند و میتوان از آن برای تولید انرژی موردنیاز برای ادوات مختلف در طولانیمدت استفاده کرد و به طوری که نیاز به باتری و شارژر نباشد.
محققان دانشگاه ناگویا و دانشگاه کیوشو روی انرژی ناشی از حرکت ناچیز سیالات متمرکز شدهاند و آنها دستگاهی ساختند که میتواند بیش از ۵ ولت برق را مستقیم از حرکت یک قطره مایع ایجاد کند.
انرژی حاصل از جریانهای ناچیز مایعات در محیطهای مختلف نظیر لولههای کارخانهها و دستگاههای میکروسیالی قابل استفاده است اما تاکنون بهصورت موثری روی این فناوری کار نشده است، محققان نشان دادهاند که یک ورق گرافنی میتواند از حرکت سیال برق تولید کند، با این وجود ولتاژ خروجی آن محدود به ۰٫۱ ولت است که برای تامین انرژی ادوات الکترونیکی کافی نیست.
این دستگاه که از یک فیلم نازک انعطافپذیر ساخته شده، هنگامی که قطرات آب روی سطح بالای آن به حرکت درمیآیند، برق تولید میکند،انتظار میرود که این فناوری بتواند برای دستگاههایی که انرژی خود را تامین میکنند استفاده شود؛ برای مثال، از این فناوری میتوان در حسگرهای نظارت بر کیفیت فاضلابهای کارخانهها استفاده کرد.
این گروه تحقیقاتی نشان دادند که میتوان از دیسولفید مولیبدن به جای گرافن استفاده کرد و در نهایت ژنراتوری ساخت که امکان تولید بیش از ۵ ولت برق از قطرات سیال را دارا است.
این نانوژنراتور به قدری انعطافپذیر است که میتوان آن را روی سطوح منحنی نصب کرد. بنابراین، این نانوژنراتور را میتوان در ادوات اینترنت اشیا به کار برد.
منبع: ایسنا
دیگر اخبار مرتبط با نوآوری:
![]()
پروانههای «مونارک» الهامبخش طراحی بالهای رباتیک چاپ سهبعدی شدهاند که برای ایجاد حرکات ظریف خود به میدانهای مغناطیسی متکی هستند. دانشمندان انواعی از بالهای رباتیک را طراحی کردهاند که از بال پروانهها الهام میگیرند. بالهای رباتیک به میدانهای مغناطیسی متکی هستند تا بدون نیاز به قطعات الکترونیکی یا باتریهای حجیم حرکت کنند و به تقلید از حرکت طبیعی پروانهها بپردازند. «محمد خان»(Muhammad Khan)، پژوهشگر «دانشگاه فنی دارمشتات»(TU Darmstadt) در آلمان گفت: تواناییهای قابل توجه «پروانههای مونارک»(Monarch butterflies) در مهاجرت و
یک حق امتیاز اختراع اپل نشان می دهد این شرکت قصد دارد با استفاده از حسگرها و لیزرها روشی جدید برای تبادل اطلاعات میان دو آیفون ایجاد کند و در سال ۲۰۰۸ میلادی قابلیت «ایردراپ» را به سیستم های عامل خود افزود که کاربران آیفون با کمک این قابلیت می توانند تصاویر، اسناد، ویدئو و اطلاعات دیگر را بین خود به شیوه ای ساده به اشتراک بگذارند. اکنون این شرکت حق امتیاز اختراع یک فناوری جدید را ثبت کرده
دانشمندان دانشگاه ملی سنگاپور موفق به ابداع یک غشای فوق جاذب به شکل کفی کفش شدهاند که با جذب رطوبت و عرق پا از آبی به صورتی تغییر رنگ میدهد و میتواند منجر به ساخت فناوریهای الکترونیکی پوشیدنی شود که از عرق بدن برای تامین نیرو استفاده کنند. عرق کردن بدن برای خنک نگه داشتن بدن مهم است، اما عرق ریزی بیش از حد نیز خوشایند نیست. اکنون محققان دانشگاه ملی سنگاپور(NUS) غشای جدیدی تولید کردهاند که میتواند عرق
محققان سیمی نازکتر از موی انسان ابداع کرده اند که قابلیت مسیریابی و حرکت در رگ های مغزی را دارد. این رگ با جریان خون حرکت می کند. یک سیم نازک تر از موی انسان طراحی شده تا در رگ های مغزی مسیریابی کند. این ابزار به پزشکان کمک می کند به بخش هایی از بدن دسترسی یابند که با استفاده از روش های فعلی ممکن نیست. محققان سوئیسی این ابزار را ابداع کرده اند که با استفاده از
دو شرکت فناوری در آمریکا برای اولین بار از استفاده از اتوبوسهای خودران برای جابجایی و انتقال مسافر بین شهری خبر دادهاند. دو شرکت نیوفلایر و رباتیک ریسرچ میگویند اتوبوسهای خودران Xcelsior میتوانند بدون ایجاد هیچ مشکلی برای سفرهای کوتاه بین شهری مورد استفاده قرار بگیرند. همکاری این دو شرکت برای تولید اتوبوسهای خودران از می سال ۲۰۱۹ آغاز شد و سال گذشته از اتوبوسهای یادشده به طور آزمایشی برای انتقال مسافر استفاده شد. این اتوبوسهای تمام برقی هم
محققان دپارتمان معماری و مهندسی عمران باتری از جنس سیمان طراحی کردهاند که میتواند برای ساخت شهرهای هوشمند مورد استفاده قرار گیرد. از این باتری سیمانی میتوان برای روشن کردن الایدیها، فراهم کردن اتصال ۴G در مناطق دورافتاده و حفاظت کاتدی که روشی برای جلوگیری از خوردگی فلزات است استفاده کرد. در ساخت این باتری از یک ترکیب مبتنی بر سیمان به همراه مقدار کمی الیاف کربن برای افزایش رسانایی و انعطافپذیری استفاده میشود. با ترکیب این باتری با
سفت شدن رزین در آب توسط نور محققان دانشگاه فناوری "وین" موفق به ساخت یک نوع رزین شدهاند که حتی وقتی در آب باشد هم میتوان آن را با تابش نور سخت کرد. شاید تاکنون راجع به رزینهای "اپوکسی" شنیده باشید که هنگام قرار گرفتن در معرض نور سفت میشوند و معمولاً باید همه این مواد در معرض نور قرار بگیرند (سفت شدن رزین در آب توسط نور). اکنون محققان دانشگاه فناوری "وین" یک ماده افزودنی جدید به رزین
محققان "دانشگاه ایالتی اوهایو" نرم افزار جدیدی ساختهاند که به آنها امکان میدهد نانورباتهای دی.ان.ای را به سرعت طراحی و شبیه سازی کنند. پیش از این ساخت چنین دستگاههای ریزی امری بسیار چالش برانگیز بود اما اکنون محققان میتوانند طراحی آنها را در عرض چند دقیقه انجام دهند. توسعه رباتها و دستگاههای مبتنی بر دی.ان.ای در چنین مقیاس کوچکی چالشهای زیادی دارد. نرم افزار جدید "MagicDNA" نام دارد و هدف آن ساده سازی این روند است و به عنوان
محققان دانشگاه KU Leuven واقع در بلژیک توانستند برای اولین بار در جهان با استفاده از یک ایمپلنت که در حلزون گوش کار گذاشته میشود، امواج مغزی را به صورت مستقیم ثبت کنند. این امواج مغزی نشاندهنده کیفیت شنوایی شخص هستند و ثبت و مطالعه آنها امکان تولید تجهیزات کمکی هوشمند برای بهبود شنوایی را فراهم میکند. ایمپلنت حلزون گوش برای احیای حس شنوایی اشخاص دچار ناشنوایی کاربرد دارد. این ایمپلنتها توسط متخصصان و با کمک شخص کاربر بهگونهای
"هلدینگ دارویی کوبوتا" (Kubota Pharmaceutical Holdings) ژاپن اخیرا در حال توسعه عینکهای هوشمندی است که ممکن است در آینده سبب بهبود بینایی افراد نزدیک بین شود. شاید این باعث تعجب افراد بسیاری شود که چطور چنین چیزی ممکن است، اما این شرکت وسیلهای پوشیدنی ایجاد کرده است که افراد تنها با قرار دادن آن در جلوی چشمان خود (دقیقاً همانند عینک) میتوانند مشکل نزدیک بینی خود را بهبود بخشند. این دستگاه که عینکهای کوبوتا (Kubota Glasses) نام دارد، در
پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود، یک ربات نرم را با الهام از لوبیا طراحی کردهاند که شاید بتوان از آن در حوزههای کشاورزی و پزشکی استفاده کرد. دانشمندان هنگام طراحی رباتها معمولا طبیعت را برای یافتن سرنخ جستجو میکنند. برخی از رباتها به تقلید از دستهای انسان میپردازند؛ در حالی که رباتهای دیگر، حرکات بازوهای هشتپا یا کرمهای کوچک را شبیهسازی میکنند. پژوهشگران "کالج مهندسی دانشگاه جورجیا" (UGA)، یک ربات نرم جدید طراحی کردهاند که با الهام از
استاد دانشگاه تهران، موفق به طراحی و ساخت کیتهای تشخیص پزشکی یکبارمصرف شده است که به جای باتریهای لیتیومی، از پیل سوختی سازگار با محیط زیست بهره میبرند. این کیتها میتوانند آزمایشهایی مانند تشخیص بیماریهای واگیردار یا آلایندههای آب را با دقت بالا و سرعت عمل انجام دهند و با کاهش اتلاف انرژی و خطرات زیستمحیطی، گامی مهم در توسعه فناوریهای پزشکی پایدار محسوب میشوند. به گزارش ایسنا، «تدوین دانش فنی طراحی و ساخت پیل سوختی میکروسیالاتی کاغذی یکبارمصرف از