نورنیوز-گروه اجتماعی: پزشکان برای درمان یا کنترل طیف گستردهای از بیماریهای قلبی، گوارشی و عصبی از جمله آریتمی، انسداد قلب، گاستروپارزی (فلج معده)، صرع و برخی آسیبهای عصبی، از روشی موسوم به «تحریک الکتریکی» استفاده میکنند. در این روش، پالسهای الکتریکی کوچک به نقاط هدف ارسال میشود تا اعصاب، ماهیچهها یا اندامهای بدن فعال شوند.
بسیاری از روشهای متداول تحریک عصبی به دستگاههای الکترونیکی متکی هستند که بهصورت موقت یا دائمی در بدن کاشته میشوند. این دستگاهها گاهی دچار اختلال یا ازکارافتادگی میشوند که میتواند عوارض جدی به همراه داشته باشد و در برخی موارد نیاز به جراحی برای خارج کردن آنها از بدن ایجاد کند.
در همین راستا، محققان دانشگاههای «نورثوسترن» و «سانگ کیونکوان» به همراه پژوهشگران چند مؤسسه دیگر، یک سیستم قابل جذب زیستی ابداع کردهاند که برای تحریک الکتریکی اندامها، ماهیچهها یا اعصاب خاص در بدن به کار میرود. این محرک پس از تکمیل دوره درمان بهتدریج در بدن حل میشود و بنابراین نیازی به جراحی برای خارج کردن آن وجود ندارد.
محققان در مقاله خود نوشتهاند: «سیستمهای بیسیم قابل جذب زیستی برای تحریک الکتریکی میتوانند الکتروتراپی را در بازههای زمانی مورد نیاز بالینی ارائه کرده و پس از آن بدون ایجاد آسیب در بدن حل شوند. چنین سامانههایی پیشتر در بازسازی بافت عصبی و تنظیم ضربان قلب به کار گرفته شدهاند و پالسهای تکفازی را به ناحیه هدف ارسال میکنند. ما سیستمی با قابلیت تأمین انرژی بیسیم معرفی کردهایم که با استفاده از نور فروسرخ نزدیک (NIR) و توانایی نفوذ آن در بافتهای بدن، امکان کنترل برنامهپذیر شکلموجهای تحریک الکتریکی را فراهم میکند.»
این سیستم از چند بخش شامل یک واحد گیرنده بیسیم، فوتوترانزیستور سیلیکونی، مدار الکترونیکی و الکترودهای تحریک تشکیل شده است. دستگاه بهطور کامل قابل جذب زیستی است و به مرور زمان به شکلی ایمن در بدن حل میشود. همچنین عملکرد آن از طریق یک منبع نور فروسرخ که خارج از بدن قرار دارد، کنترل میشود.
پژوهشگران همچنین توضیح دادهاند که این فناوری به یک فوتوترانزیستور سیلیکونی قابل جذب زیستی متکی است که برای تعدیل نوری جریان الکتریسیته در گرههای حساس مدارهای الکتریکی طراحی شده است. به گفته آنها، نتایج آزمایشها نشان میدهد این رویکرد کنترل دقیقی بر پالسهای تحریک فراهم میکند و امکان اعمال شکلموجهای تکفازی، دوفازی و چندفازی را در یک یا چند نقطه هدف فراهم میسازد. در عین حال، کل سامانه تنها از طریق انتقال بیسیم انرژی به واحد گیرنده تغذیه میشود.
سیستم ابداعی پژوهشگران قادر است انواع مختلف پالسهای الکتریکی متناوب، از جمله پالسهای تکفاز، دوفازی و چندفازی را تولید کند.