امکانات جدید دستگاه‌های زیست پزشکی با چاپ سه بعدی

گروهی از دانشمندان چینی جوهر چاپ سه بعدی بسیار رسانا را توسعه داده‌اند که می‌تواند مدارهایی را در هیدروژل بسازد و دستگاه‌هایی ایجاد کند که برای نظارت بر ضربان قلب و تحریک اعصاب مورد استفاده قرار گیرند.

به گفته محققان، تراشه‌های شناسایی فرکانس رادیویی (RFID) – که در کارت‌های اعتباری استفاده می‌شوند – می‌توانند به هیدروژل ژله‌مانند اضافه شوند تا اطلاعاتی مانند سوابق پزشکی را ذخیره کنند.

نرمی بافت‌مانند و محتوای بالای آب قطعات الکترونیکی هیدروژل، آنها را برای کاربردهای زیست‌پزشکی بسیار امیدوارکننده می‌سازد. ساختارهای سه بعدی را می‌توان به صورت آزاد در هیدروژل چاپ کرد و این برخلاف چاپ سه بعدی سنتی است که در آن اشیا لایه به لایه ساخته می‌شوند.

هیدروژل شبکه‌ای از پلیمرهای آبدوست است که مقدار زیادی آب را در خود نگه می‌دارد و شبیه بافت بیولوژیکی است. برای ساخت دستگاه‌های الکترونیکی از هیدروژل‌ها، آنها باید حاوی مواد کشسان، رسانا و سایر مواد کاربردی باشند.

تیم الکترودهای الکتروکاردیوگرافی (ECG) چاپ سه بعدی – که فعالیت الکتریکی قلب را ثبت می‌کند – دریافتند که سیگنال‌ها وضوح بالاتری نسبت به الکترودهای موجود در بازار دارند.

آنها همچنین یک الکترود در مقیاس میلیمتری برای تحریک عصب سیاتیک در موش‌ها و تحریک حرکات در اندام عقبی آنها چاپ کردند. بر اساس این مطالعه، دستگاه هیدروژل باعث حرکت در زاویه ۷۷ درجه – بسیار بیشتر از حرکت ۱۰ درجه‌ای الکترودهای رسانای یونی معمولی در همان ولتاژ می‌شود.

این نتایج توانایی برتر تحریک الکتریکی الکترودهای چاپی نقره [نقره] هیدروژل را نسبت به الکترودهایی که از مواد یونی رسانا استفاده می‌کنند، نشان می‌دهد.

سیستم عصبی سیگنال‌های الکتریکی می‌فرستد تا به ماهیچه‌ها بگوید حرکت کنند. این فناوری به طور بالقوه می‌تواند به افرادی که به دلیل بیماری یا تصادف به تحریک الکتریکی خارجی برای اعصاب خود نیاز دارند کمک کند.

این دستگاه می‌تواند به عنوان یک وسیله پوشیدنی برای حیوانات خانگی یا حیوانات مزرعه برای شناسایی، یا برای افرادی که بیمار هستند یا شرایطی دارند که نیاز به خواندن سوابق پزشکی خود دارند، استفاده شود.

گام بعدی آزمایش دوام، پایداری و ایمنی هیدروژل به عنوان ایمپلنت در حیوانات طی یک دوره طولانی چند ماهه و چند ساله است. وقتی ایمپلنت برداشته می‌شود، بررسی می‌شود که آیا باعث ایجاد زخم یا التهاب می‌شود یا خیر. محققین امیدوارند ثابت کنند که هیدروژل نسبت به سایر مواد زیست سازگارتر است و در عین اطمینان از ایمنی آن، کاربردهای بالقوه آن را بیشتر بررسی خواهد شد.

منبع: techchina

پایگاه خبری تحلیلی چین نگارچین نگار

امکانات جدید دستگاه‌های زیست پزشکی با چاپ سه بعدی

محققان چینی به دنبال تولید مُسکن‌های کمتر اعتیادآور

تولیدکننده چینی باتری در خط مقدم انقلاب خودروهای برقی

چینی‌ها از کدام برندهای خودروی داخلی بیشتر خرید می‌کنند؟

پادکست «نقطه. چین»؛ روایتی نو از چین (قسمت چهارم)

چین چگونه با ربات‌های مجهز به هوش مصنوعی، شبکه ریلی پرسرعت خود را توسعه می‌دهد

خبرنامه انرژی‌های نو و تجدیدپذیر چیـن – فروردین ماه ۱۴۰۳

چین در سکوت به دنبال جذب نخبگان خارجی حوزه تراشه

برآورد ماهواره‌های چینی از میزان تخریب گسترده غزه

خبـرنامـه فنـاوری چیـن – فروردین ماه ۱۴۰۳

ربات هوش مصنوعی چینی‌ها برای جراحی‌های کم‌تهاجمی مغز

چرا غرب به توانمندی چین در ایجاد ظرفیت زنجیره تامین باتری خودرو نیاز دارد؟

طرح شنجن، مرکز نوآوری چین برای جوان سازی اقتصادی

مشارکت ۵۵درصدی چین در بخش انرژی تجدیدپذیر دنیا در ۲۰۲۳ و ۲۰۲۴

چین بستری برای همکاری بین‌المللی در زمینه مبانی علمی برای دانشمندان سراسر جهان ایجاد می‌کند