طراحی ضربانساز قلبی که تا ۳۰۰ سال در بدن کار میکند!
به گزارش گروه علمی ـ فناوری خبرگزاری سلامت (سلامت جو)ضربان سازها دستگاه های الکترونیکی در دنیای پزشکی هستند که از عملکرد طبیعی قلب کاربر اطمینان می دهند. اگر ریتم قلب ضعیف شود، پیس میکر جریان الکتریکی را افزایش می دهد و باعث می شود که قلب به ریتم اولیه خود بازگردد. در صورت لزوم، ضربانساز سعی میکند در صورت لزوم نبضهای سریعتری ارائه کند تا فرد بتواند زندگی عادی را تجربه کند. پیس میکر برای ایجاد یک پالس به برق نیاز دارد و این انرژی از طریق خازن تامین می شود که باید به سرعت شارژ و تخلیه شود. این انرژی الکتریکی باید برای تنظیم مجدد قلب کافی باشد.
Minh Duc Nguyen و همکارانش در حال کار بر روی طراحی جدیدی برای خازنها برای بهبود ذخیرهسازی انرژی هستند، آنها میخواهند مقدار انرژی از دست رفته پس از هر بار شارژ/دشارژ را کاهش دهند و تعداد دفعاتی که خازن میتواند به طور ایمن شارژ یا دشارژ شود را افزایش دهد.
Minh Duc Nguyen می گوید: «پیس میکر باید با ضربان قلب شما هماهنگ باشد، بنابراین باید بتواند میلیاردها بار شارژ و تخلیه شود. در غیر این صورت، هر چند ماه یکبار باید پیس میکر را تعویض کنید.
نگوین و تیمش در حال کار بر روی نوعی خازن هستند که از چندین لایه نازک از مواد مختلف استفاده می کند. با افزودن لایه ها توانستند بازده را به بیش از 90 درصد برسانند. این بدان معناست که کمتر از 10 درصد از بار الکتریکی مورد استفاده برای شارژ از بین می رود. این طرح جدید دو برابر طرح های قدیمی انرژی خود را از دست می دهد. این دستگاه در محدوده دمایی وسیع 25 تا 200 درجه سانتیگراد کار می کند و می تواند تا 10 میلیارد بار شارژ و دشارژ شود. در واقع این دستگاه می تواند تا 300 سال عمر کند.
نتایج یافتههای آنها در قالب مقالهای با عنوان «به سوی قوانین طراحی برای خازنهای ذخیرهسازی انرژی فروالکتریک چندلایه – مطالعهای مبتنی بر دستگاههای چندلایه بدون سرب و فروالکتریک/پارالکتریک ریلکسور» در Advanced Materials منتشر شده است.