ایران پرسمان

آخرين مطالب

«ایمپلنت مغزی»که توسط میدان‌های مغناطیسی کنترل می‌شود انديشه

«ایمپلنت مغزی»که توسط میدان‌های مغناطیسی کنترل می‌شود
  بزرگنمايي:

ایران پرسمان - ایسنا / کاشت یا ایمپلنت‌های عصبی ممکن است گزینه‌های درمانی مناسبی برای بسیاری از بیماری‌ها از جمله بیماری پارکینسون و صرع باشند؛ اما یکی از نکاتی که باید ذکر کرد، این است که چنین دستگاه‌هایی می‌بایست برای مدت زمان طولانی در شرایط سخت در جمجمه کار کنند. یکی از چالش‌هایی که پزشکان با آن رو به رو هستند، مسئله تامین نیروی این ایمپلنت‌ها است و مشکل دیگر آنها نیز برقراری ارتباط با این ایمپلنت‌ها برای کنترل عملکرد آنها است.
در حال حاضر این کار به طور معمول با استفاده از سیم‌ها انجام می‌شود، اما سیم‌هایی که از بافت‌ها عبور می‌کنند و به بیرون نفوذ می‌کنند، به دلایل مختلف بسیار مشکل‌ساز هستند. اکنون مهندسان "دانشگاه رایس" (Rice University) به تازگی از ایمپلنت عصبی رونمایی کرده‌اند که نیروی آن توسط یک میدان مغناطیسی خارجی می‌تواند تامین شود. این فناوری که در "کنفرانس بین‌المللی مدارهای حالت جامد در سانفرانسیسکو" (International Solid-State Circuits Conference in San Francisco) ارائه شده است، ممکن است بر برخی از آزاردهنده‌ترین و محدودکننده‌ترین جنبه‌های واسط‌های مغز و رایانه موجود، محرک‌ها و سایر کاشت‌های عصبی غلبه کند.
واسط مغز و رایانه از مجموعه‌ای از حسگرها و اجزای پردازش سیگنال تشکیل می‌شود که فعالیت مغزی فرد را مستقیماً به یک‌سری سیگنال‌های ارتباطی یا کنترلی تبدیل می‌کند. در این سامانه ابتدا باید امواج مغزی را با استفاده از دستگاه‌های ثبت امواج مغزی ثبت کرد که معمولاً به دلیل دقت زمانی بالا و ارزان بودن و همچنین استفاده آسان، از الکتروانسفالوگرافی برای ثبت امواج مغزی استفاده می‌شود. الکترودهای الکتروانسفالوگرافی در سطح پوست سر قرار می‌گیرند و میدان الکتریکی حاصل از فعالیت نورون‌ها را اندازه‌گیری می‌کنند. در مرحله بعد این امواج بررسی شده و ویژگی‌های موردنظر استخراج می‌شود و از روی این ویژگی‌ها می‌توان حدس زد که کاربر چه فعالیتی را در نظر دارد.
دستگاه جدید، "مگ نی" (MagNI) نام دارد و مخفف کلمه "کاشت عصبی مگنوالکتریک" است. این دستگاه از مبدل‌های مگنوالکتریک برای تبدیل یک میدان مغناطیسی به سرعت در حال تغییر به یک جریان الکتریکی استفاده می‌کند. از این رو می‌توان از کمربند یا وسیله دیگری که به بدن در نزدیکی محل قرارگیری ایمپلنت قرار می‌گیرد، برای تامین نیرو استفاده کرد.
"کایوان یانگ" (Kaiyuan Yang) یکی از توسعه‌دهندگان دستگاه مذکور در بیانیه مطبوعاتی دانشگاه رایس، گفت: دانشمندان برای نخستین بار موفق به استفاده از یک میدان مغناطیسی برای تامین نیروی ایمپلنت و همچنین برنامه‌ریزی کاشت شده‌اند. با ادغام مبدل‌های مگنوالکتریک با فناوری‌های سی‌ماس یا نیم‌رسانای اکسید-فلز مُکمِّل (Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS) ما یک پلتفرم بیوالکتریک برای بسیاری از برنامه‌ها فراهم می‌کنیم. سی‌ماس برای کارهای پردازش سیگنال قدرتمند، کارآمد و ارزان است.
سی‌ماس یا نیم‌رسانای اکسید-فلز مُکمِّل (Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS) نوعی فرایند ساخت ماس‌فِت است که از ماس‌فِت‌های مکمل و قرینه نوع-N و نوع-P برای ساخت درگاه‌های منطقی استفاده می‌شود. ماس‌فِت یا ترانزیستور اثرِ میدانیِ نیمه‌رسانای اکسید-فلز (metal–oxide semiconductor field effect transistor ٫ MOSFET) معروف‌ترین ترانزیستور اثر میدان در مدارهای الکترونیک آنالوگ و دیجیتال است. اصطلاح اکسید-فلز را نباید به اشتباه اکسیدِ فلز خواند. دلیل این نام‌گذاری این است که در ساختمان این ترانزیستور، یک لایه اکسیدِ سیلیسیوم (SiO2) در زیر اتصال فلزیِ پایه گِیت قرار گرفته است.
مزیت استفاده از میدان‌های مغناطیسی برای تامین انرژی و کنترل ایمپلنت این است که به عنوان مثال آنها باعث گرم شدن بافت‌ها به اندازه اشعه نوری یا اتصال القایی نمی‌شوند. در مقایسه با امواج فراصوت، سیگنال‌های این دستگاه بسیار بهتر است و بنابراین می‌توان از آن برای برنامه‌ریزی یک دستگاه کاشته شده در اعماق بدن استفاده کرد. این دستگاه از سه قسمت ساخته شده است؛ بخش اول شامل یک قطعه مگنوالکتریک است که طی آن مغناطیس به برق تبدیل می‌شود و بخش دوم تراشه سیماس و بخش سوم نیز یک خازن ذخیره انرژی الکتریکی است.
در حال حاضر از این دستگاه در یک آزمایشگاه برای تحریک حیوان " Hydra vulgaris " (یک حیوان شبیه به اختاپوس) استفاده کرده‌اند.


نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

حمله جدید یمنی ها به پایتخت سعودی با موشک های بالستیک

کرونا کشورهای پرادعا را وادار به کُرنش کرد

کرونا در عربستان سرعت شیوع خود را افزایش داده است

نصرالله: تأثیرات شیوع ویروس کرونا بزرگ‌تر از جنگ جهانی اول و دوم است

ادعای یک سازمان پزشکی روسیه درباره ساخت داروی کرونا

تلفات کرونا در ایتالیا از 10 هزار نفر گذشت

رئیس اورژانس اسپانیا: با کمبود تخت‌ مراقبت‌های ویژه مواجهیم

خاتمی هم کرونا گرفت

شمار مبتلایان کرونا در انگلیس از 17 هزار نفر فراتر رفت

بحران در کابینه منصور هادی

هر 17 دقیقه یک نفر در نیویورک بر اثر کرونا می میرد

از طرف استقلال پیشنهاد داشتم ولی رسمی نبود/ به پرسپولیس علاقه دارم + عکس

ادعای واشنگتن درباره آزمایش کرونا با دستگاه جدید آمریکایی

یک مقامه عالی رتبه عراقی به کرونا مبتلا شده است

خبر خوش لاریجانی برای بخشودگی جرائم بانکی

محمدرضا خاتمی به بیماری کرونا مبتلا شد

ربیعی: نیازمند جامعه‌ای شاداب برای روزهای پساکرونا هستیم

سید حسن نصرالله: تمامی اتباع لبنان در خارج از کشور باید بازگردند

شمار قربانیان کرونا در ایتالیا از مرز 10 هزار نفر گذشت

صدای نیویورک؛ شهری گرفتار در چنگال کرونا

آمریکا بزرگترین کانون شیوع کرونا

بیانیه جواد خیابانی برای اهالی فوتبال؛ لطفاً دست نگه دارید!

قرار گرفتن 12 محقق ایرانی در فهرست دانشمندان پراستناد دنیا

شاعرانه/ با یک سلام حال مرا روبه راه کن

درخواست رئیس جمهور برای تلاش همه جانبه در ساخت داروی کرونا

لاریجانی در پیامی درگذشت آیت الله کریمی را تسلیت گفت

ترامپ در فکر قرنطینه سه ایالت آمریکا

وضعیت آمریکا در مواجهه با شیوع جهشی کرونا

4 فرار از زندان در یک هفته‌

خیز ترکیه برای نفت دیرالزور به جای شکست ادلب

ویروس کرونا در هوا باقی می‌ماند؟

اجرای ضوابط قرنطینه خانگی و سازمانی در جزیره کیش

پایان خوش یک شایعه تلخ برای استقلالی‌ها

از سیاه‌زخم تا بوتولیسم؛ مروری بر مرگبارترین سلاح‌های بیولوژیک تاریخ

بخشی از کتاب/ برای ماندن به عشق و محبت نیاز داریم

10 نکته‌ جذاب از مناظره کرباسچی و تاج‌زاده

جزئیاتی از جلسه پزشکان متخصص با روحانی

ادعای یک رسانه خارجی درباره منابع مالی ایران

پیام تسلیت رهبر انقلاب برای درگذشت آیت الله کریمی

آشنا: کرونا کشورهای پرادعا را وادار به کُرنش کرده‌ است

نامه رئیسی به فرمانده سپاه

توضیحات رئیس جمهور درباره اهمیت طرح فاصله گذاری

همدردی ایران با قربانیان کرونا در فرانسه

پستی معنادار از صفحه منتسب به دفتر رهبری

ادامه یک بام و دو هوای رسانه های خارجی درباره کرونا در ایران

تروریست‌ ها در الباب استان حلب به جان هم افتادند

اردوغان یک وزیر را به دلیل کرونا برکنار کرد

انتقال اجساد کرونایی اسپانیا به فرودگاه مادرید

وضعیت آمریکا در مواجه با شیوع جهشی کرونا

افشای طرح خطرناک آمریکا برای آتش افروزی تازه در منطقه