شعار زيفيرنت

مصابيح كهربائية صغيرة لاسلكية للتطبيقات الطبية الحيوية

التاريخ:

مارس 08 ،2024

(أخبار Nanowerk) قام فريق بحث من جامعة سانت أندروز وجامعة كولونيا بتطوير مصدر ضوء لاسلكي جديد قد يجعل من الممكن في يوم من الأيام "إضاءة" جسم الإنسان من الداخل. يمكن لمصادر الضوء هذه أن تتيح وسائل جديدة وبأقل تدخل جراحي لعلاج وفهم الأمراض التي تتطلب اليوم زرع أجهزة ضخمة. ونشرت الدراسة في علم السلف ("الثنائيات العضوية الباعثة للضوء التي تعمل بالطاقة المغناطيسية اللاسلكية"). مصباح كهربائي يعمل لاسلكيًا يضيء شبحًا دماغيًا شفافًا مصباح كهربائي يعمل لاسلكيًا يضيء شبحًا دماغيًا شفافًا. (الصورة: جوليان بوتشر) يعتمد النهج الجديد الذي قدمه علماء من ألمانيا واسكتلندا على التكامل الثنائيات العضوية الباعثة للضوء (OLED) على "الهوائيات الصوتية". يتم حاليًا استكشاف الهوائيات الصوتية لتطبيقات مختلفة مثل اكتشاف المجالات المغناطيسية المنخفضة. كميزة رئيسية على الهوائيات الكهربائية، يمكن تصميم الهوائيات الصوتية لتكون أصغر بكثير. توجد شاشات OLED بشكل شائع في الهواتف الذكية الحديثة وأجهزة التلفزيون المتطورة، وتتكون من طبقات رقيقة من المواد العضوية التي يمكن تطبيقها على أي سطح تقريبًا. في عملهم، يستغل الباحثون هذه الخاصية لوضع شاشات OLED مباشرة على الهوائي الصوتي، وبالتالي دمج الخصائص الفريدة لكلا المنصتين في جهاز واحد مدمج للغاية. وبهذه الطريقة، تعمل الهوائيات الصوتية كركيزة ومصدر للطاقة لشاشات OLED المطورة خصيصًا. إنها تحول الطاقة من المجال المغناطيسي إلى تذبذب ميكانيكي ومن ثم إلى تيار كهربائي عن طريق تأثير يعرف باسم التأثير الكهرومغناطيسي المركب. تعمل الأجهزة الجديدة بترددات فرعية ميغاهيرتز، وهو نطاق تردد يستخدم على سبيل المثال للاتصالات البحرية، حيث أن المجالات الكهرومغناطيسية عند هذا التردد لا تمتصها المياه إلا بشكل ضعيف. ومع ذلك، على عكس الغواصات، فإن التطبيق المقصود في الطب الحيوي يتطلب جهازًا صغيرًا لتجنب التأثير السلبي على الأنسجة. في السنوات الأخيرة، ظهرت تقنيات التحفيز البصري كبديل واعد للتحفيز الكهربائي لأنها يمكن أن تكون أكثر انتقائية للخلايا، بل وتمكن من تحفيز الخلايا الفردية. وقد أظهرت مثل هذه التقنيات بالفعل نتائج واعدة في التجارب السريرية المبكرة، على سبيل المثال، لعلاج مرض العين غير القابل للعلاج. وقال البروفيسور الدكتور مالتي جاثر، أستاذ هومبولت، ورئيس مركز هومبولت للنانو والضوئيات الحيوية في قسم الكيمياء بكلية الرياضيات والعلوم بجامعة كولونيا: "يجمع مصدر الضوء اللاسلكي الجديد لدينا بين الحد الأدنى من حجم الجهاز وتردد التشغيل المنخفض والتحفيز البصري". علوم طبيعية. "تتطلب العديد من التطبيقات الناشئة تحفيز مواقع متعددة بشكل مستقل، ولهذا السبب تشتمل محفزات الدماغ الحديثة غالبًا على عدد كبير من الأقطاب الكهربائية. وفي حالة مصادر الإضاءة اللاسلكية لدينا، يمكن التحكم في الأجهزة وتشغيلها بشكل مستقل دون الحاجة إلى أجهزة إلكترونية إضافية وربما ضخمة الحجم. وهذا ممكن لأنه يمكن ضبط ترددات تشغيل الهوائيات الصوتية المختلفة على قيم مختلفة. وفي المستقبل، قد يسمح هذا بالتحكم الفردي في محفزات متعددة في أجزاء مختلفة من الجسم، على سبيل المثال لعلاج الرعاش في المراحل المتأخرة من مرض باركنسون. كخطوة تالية، يهدف الباحثون إلى تقليل حجم شاشات OLED اللاسلكية واختبار تقنيتهم ​​في نموذج حيواني.

بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة