تولید برق مورد نیاز تجهیزات پزشکی با حرکت اعضای بدن

یک روز دستگاه ها و تجهیزات پزشکی همچون دستگاه تنظیم ضربان قلب که در داخل بدن جاسازی می شوند، با انرژی حاصل از حرکت اعضای بدن کار خواهند کرد.

پژوهشگران ثابت کرده اند که این احتمال وجود دارد که با حرکت طبیعی اعضای بدن می توان این کار را انجام داد.

موادی که به اصطلاح فیزوالکتریک نامیده می شوند، هنگامی که تحت فشار قرار بگیرند، جریان برق تولید می کنند. در مقام نمونه، تصور کنید که با کشیدن یک کش پلاستیکی برق تولید شود.

جان راجرز و همکاران او در دانشگاه ایلینویز با وصل کردن مواد فیزوالکتریک به روبان های نازک پلاستیک قابل انعطاف جریان کم فشار برق تولید کرده اند و زمانی که این دستگاه به اعضای متحرک بدن وصل می شوند، جرقه های کوچک برق تولید می کند.

راجرز می گوید «به نظر می رسد که این جریان ویژگی های مفیدی دارد چون زمانی که به عضوی همچون قلب و یا ریه و یا دیافراگم وصل می شود، حرکت طبیعی این عضو حرکت انعطافی ایجاد می کند و این جریان (برق) را می توان در یک باتری بسیار کوچک ذخیره کرد و بعداً از آن به عنوان برق دستگاه هایی همچون دستگاه تنظیم ضربان قلب در بدن بیمار جاسازی کرد».

از جمله دیگر فواید این دستگاه های پزشکی این است که می توان با استفاده از جریان فیزیوالکتریک انرژی مورد نیاز محرک های عصبی و دستگاه های کنترل ضربان قلب را فراهم کرد. در حال حاضر این دستگاه ها با باتری کار می کنند و باید با جراحی باتری ها را جایگزین کرد.

دانشمندان روبان های فیزیوالکتریک را بر اعضای گاو، خوک و گوسفندها و آن دسته که به اندازه اعضای بدن انسان بودند، آزمایش کردند و دریافتند که سیستم آن ها حدود ٨ ولت برق تولید کرد که برای به کار انداختن یک دستگاه تنظیم ضربان قلب انسان کافی است.

آن ها در تجربیات آزمایشگاهی خود دریافتند زمانی که این دستگاه ها بیش از ٢٠ میلیون بار به جلو و عقب خم شدند، ثابت ماندند و این امر به این معنا است که روبان های فیزیوالکتریک می توانند نیاز به باتری های موجود در دستگاه های پزشکی را کاهش دهد و یا اصلاً نیازی به نصب باتری در آن ها نخواهد بود.

راجرز قصد دارد تا این آزمایش ها را به صورت بالینی برای انسان آزمایش کند. او می گوید «به طور قطع این آزمایش ها سال زمان نیاز دارند اما ما خوش بین هستیم و تا به حال شاهد نتایج مثبتی بوده ایم».

مقاله تحقیقی در مورد روبان های فیزیوالکتریک در نشریه «پیشرفت های آکادمی ملی علوم» منتشر شده است.