به گزارش ساخت اپل آی دی به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، محققان نوعی ضربان ساز اولتراساوندی پوشیدنی توسعه داده اند که می تواند بدون احتیاج به جراحی و از راه امواج صوتی، ریتم ضربان قلب را تنظیم کند.
این فناوری در چارچوب یک برچسب پوشیدنی طراحی شده که روی قفسه سینه قرار می گیرد. گجت مذکور با بهره گیری از امواج متمرکز اولتراساوند، ضربان قلب را کنترل می کند. این فناوری یک برچسب آکوستیک خارجی را با حوزه نوظهوری به نام «سونوژنتیک» ترکیب کرده است؛ روشی که در آن سلول های مهندسی شده ژنتیکی به صورت مستقیم به امواج صوتی واکنش نشان می دهند.
شوانهه ژائو، استاد مهندسی مکانیک در مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT)، می گوید: «ما اعتقاد داریم این برچسب ها در آینده می توانند برای تصویربرداری عمیق و بلند مدت از بدن و همینطور تحریک درمانی غیرتهاجمی در چارچوب یک سامانه حلقه بسته مورد استفاده قرار گیرند.»
ضربان سازهای متداول معمولا با ارسال پالس های الکتریکی مستقیم، ضربان قلب را تنظیم می کنند. هرچند این دستگاه ها جان میلیونها نفر را نجات داده اند، اما استفاده از آنها نیازمند جراحی تهاجمی و تماس مستقیم با بافت قلب است.
محققان پیشتر می دانستند که اولتراساوند می تواند به صورت ایمن در بدن نفوذ کرده و بر بافت ها اثر بگذارد، اما تلاشهای قبلی برای بهره برداری از این فنآوری در تنظیم ضربان قلب، کارآمدی و دقت کافی نداشت. برای رفع این مشکل، محققان از فناوری سونوژنتیک کمک گرفتند.
در این شیوه درمانی، سلول های قلب به شکلی مهندسی ژنتیکی شدند که دارای کانال های یونی حساس به فرکانس های مشخص صوتی باشند. هنگامی که برچسب اولتراساوند پالس صوتی ارسال می کند، این کانال ها بطور موقت باز شده و اجازه ورود یون های کلسیم به سلول را می دهند. ورود کلسیم سیگنالی شیمیایی به وجود می آورد که سلول های قلب را به انقباض و تپش وادار می سازد.
چن گانگ، نویسنده اصلی پژوهش، می گوید: «این کانال ها حساسیت بیشتری به اولتراساوند دارند و با باز کردن مسیر ورود کلسیم، سلول را مستقیماً فعال کرده و باعث تپش آن می شوند.»
پژوهشگران این سامانه را بهمراه یک فرستنده کوچک اولتراساوند در دستگاهی به اندازه یک تمبر پستی جای داده اند. این برچسب از هیدروژلی پیشرفته ساخته شده که ضمن چسبیدن به پوست، امکان عبور شفاف و مؤثر امواج اولتراساوند را هم فراهم می آورد.
بطور خلاصه این فناوری یک برچسب آکوستیک خارجی را با حوزه نوظهوری به نام سونوژنتیک ترکیب کرده است؛ روشی که در آن سلول های مهندسی شده ژنتیکی بصورت مستقیم به امواج صوتی واکنش نشان می دهند. شوانهه ژائو، استاد مهندسی مکانیک در مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT)، می گوید: ما اعتقاد داریم این برچسب ها در آینده می توانند برای تصویربرداری عمیق و طولانی مدت از بدن و همین طور تحریک درمانی غیرتهاجمی در چهارچوب یک سیستم حلقه بسته مورد استفاده قرار گیرند. محققان این سیستم را به همراه یک فرستنده کوچک اولتراساوند در دستگاهی به اندازه یک تمبر پستی جای داده اند.
منبع: idstore.ir