نقطه عطفی بزرگ؛ دانشمندان ایمپلنت مغزی با امکان تأمین انرژی از طریق تنفس ساختند

هر سال حدود ۱۵۰ هزار بیمار برای درمان علائم پارکینسون، ایمپلنت مغزی دریافت می‌کنند که باتری آن هر دو یا سه سال یکبار نیاز به تعویض دارد. اکنون محققان موفق به طراحی سیستم ایمپلنت‌های مغزی شده‌اند که انرژی مورد نیاز خود را از طریق دم‌ و بازدم بیمار تأمین می‌کند.

از سال ۱۹۹۷ استفاده از ایمپلنت‌ برای درمان علائم پارکینسون تأیید شد. در این روش درمانی، معمولاً دستگاهی زیر قفسه سینه بیمار قرار می‌گیرد و سیم‌هایی از آن به مغز می‌رود. درحال حاضر، بیمارانی که تحت درمان ایمپلنت قرار دارند، مجبور هستند باتری دستگاه را هر دو یا سه سال یکبار عوض کنند و برای تعویض باتری، عمل جراحی لازم است. طی سال‌های اخیر این روش برای درمان افسردگی و برخی مشکلات دیگر به کار برده می‌شود.

محققان برای حل مشکل تعویض باتری، دست به ابتکار کاربردی زده‌اند و سیستمی را توسعه داده‌اند که در آن انرژی مورد نیاز دستگاه از طریق اعضای بدن بیمار و سیستم تنفس وی تأمین می‌شود.

ایمپلنت مغزی و تامین انرژی مورد نیاز آن

دانشمندان دانشگاه کانکتیکات در سیستم جدید خود به راهکاری برای تحریک مغز دست یافتند. این تیم، دستگاهی طراحی کردند که می‌تواند از طریق حرکات تنفسی فرد، انرژی مورد نیاز ایمپلنت مغزی را تأمین کند. ایمپلنت از لایه‌هایی از مواد تریبوالکتریک تشکیل شده است که از اصطکاک، برق تولید می‌کند. این جریان الکتریسیته می‌تواند یک ابرخازن زیستی را شارژ کند که به‌نوبه‌خود محرک عمقی مغز را نیرو می‌دهد.

این تیم دستگاه خود را روی یک خوک شبیه‌سازی‌شده آزمایش کردند و ریه خوک توانست هنگام دم و بازدم انرژی مورد نیاز ایمپلنت را تأمین کرده و ۶۰ پالس الکتریکی در ثانیه ایجاد کرد. محققان به تلاش خود برای توسعه سیستم‌های کارآمد در ایمپلنت مغزی ادامه می‌دهند. این روش می‌تواند به نقطه عطفی در استفاده از ایمپلنت مغزی در درمان بیماری‌ها تبدیل شود.