شنبه ۲۹ دی ۹۷ ۲۲:۴۷ ۸۸۰ بازديد
در آزمایش‌ها ، Konstantina Stankovic ، یک جراح otologic در MEEI ، و اندرو Lysaght ، دانشجوی کارشناسی‌ارشد رشته پزشکی ، الکترودها را در باتری‌های بیولوژیکی در گوشه‌ای pigs هندی کار گذاشتند . وصل شده به الکترودها ، دستگاه‌های الکترونیکی با توان پایین است که توسط آزمایشگاه‌های فن‌آوری میکروسیستمز بینالمللی ( mtl ) توسعه داده شد . بعد از کاشت ، خوک‌ها به طور معمول به آزمون‌های شنوایی واکنش نشان دادند و این دستگاه‌ها توانستند به طور بی‌سیم اطلاعات مربوط به شرایط شیمیایی گوش را به یک گیرنده خارجی انتقال دهند .
Stankovic می‌گوید : " در گذشته ، مردم فکر کرده‌اند که فضایی که پتانسیل بالا در آن قرار دارد ، برای دستگاه‌های قابل کاشت ، غیرقابل‌دسترس است ، زیرا اگر شما به آن تجاوز کنید ، به مدت ۶۰ سال است که این باتری واقعا ً برای شنوایی عادی اهمیت دارد ، اما هیچ‌کس تلاش نکرده است از این باتری برای برق مفید استفاده کند ."
گوش یک نیروی مکانیکی را تبدیل می‌کند - - ارتعاش پرده گوش - به یک سیگنال الکترو شیمیایی که می‌تواند توسط مغز پردازش شود ؛ باتری بیولوژیک منبع جریان signal's است . محفظه باتری که در بخشی از گوش به نام حلزون گوش قرار گرفته‌است، به وسیله غشا جدا می‌شود که برخی از سلول‌های آن برای پمپ کردن یون‌ها تخصص دارند . عدم تعادل یون پتاسیم و سدیم در دو طرف غشا ، همراه با آرایش ویژه پمپ‌ها ، باعث ایجاد ولتاژ الکتریکی می‌شود.
اگر چه ولتاژ بالاترین مقدار در بدن ( خارج از سلول‌های تکی ) است ، اما it's هنوز خیلی پایین است . علاوه بر این برای برهم زدن شنوایی ، دستگاهی که با باتری بیولوژیک کار می‌کند می‌تواند تنها بخش کوچکی از قدرت خود را برداشت کند. بااینحال ، تراشه‌های کم توان دقیقا ً حوزه تخصص گروه Chandrakasan's Chandrakasan's در mtl هستند .
The mtl ، که رئیس دانشکده مهندسی برق و علوم کامپیوتر است ، در حال حاضر استادیار دانشگاه کالیفرنیا در سن دیگو است ؛ و Saurav Bandyopadhyay ، دانشجوی کارشناسی‌ارشد در گروه Chandrakasan's ، در صورتی که هیچ راهی برای بازیابی measurements وجود نداشته باشد ، یک مانیتور پزشکی قابل کاشت می‌تواند بسیار مورد استفاده قرار گیرد .
اما در حالی که رادیو بسیار کارآمدتر از کسانی است که در اپراتورهای تلفن همراه یافت می‌شوند، هنوز هم ممکن است مستقیما ً بر روی باتری بیولوژیک انجام شود . بنابراین تراشه mtl شامل مدارات تبدیل قدرت - - مانند آن در مبدل‌های مستطیلی در انتهای بسیاری از کابل‌های برق دستگاه‌های الکترونیکی است - - که به تدریج باعث ایجاد خازن در یک خازن می‌شود . ولتاژ باتری بیولوژیک در نوسان است ، اما مدار کنترل را در جایی بین ۴۰ ثانیه و چهار دقیقه برای جمع‌آوری بار کافی برای تامین توان رادیو قرار می‌دهد . در نتیجه فرکانس سیگنال به خودی خود نشانه‌ای از خواص الکتروشیمیایی گوش داخلی بود .
برای کاهش مصرف توان آن ، مدار کنترل باید به شدت ساده شود ، اما مانند رادیو ، هنوز به ولتاژ بالاتر از باتری بیولوژیک نیاز داشت . هنگامی که مدار کنترل بالا و پایین می‌رفت ، می‌توانست خودش را براند ؛ مشکل بالا و پایین رفتن بود .
The می‌گوید : " در همان ابتدا ، ما نیاز داریم که آن را شروع کنیم و زمانی که این کار را انجام دهیم ، می‌توانیم خود - sustaining باشیم . این کنترل از خروجی خارج می‌شود ."
Stankovic که هنوز وابستگی خود را با HST حفظ می‌کند و Lysaght الکترود متصل به تراشه mtl را در هر دو طرف غشا در باتری بیولوژیک هر دو طرف گوش متصل می‌کند . در آزمایش‌ها ، خود چیپ خارج از بدن pig's guinea باقی مانده بود ، اما به اندازه کافی کوچک بود تا در حفره گوش میانی ، ادرار کند .
منبع سایت علم روز
Stankovic می‌گوید : " در گذشته ، مردم فکر کرده‌اند که فضایی که پتانسیل بالا در آن قرار دارد ، برای دستگاه‌های قابل کاشت ، غیرقابل‌دسترس است ، زیرا اگر شما به آن تجاوز کنید ، به مدت ۶۰ سال است که این باتری واقعا ً برای شنوایی عادی اهمیت دارد ، اما هیچ‌کس تلاش نکرده است از این باتری برای برق مفید استفاده کند ."
گوش یک نیروی مکانیکی را تبدیل می‌کند - - ارتعاش پرده گوش - به یک سیگنال الکترو شیمیایی که می‌تواند توسط مغز پردازش شود ؛ باتری بیولوژیک منبع جریان signal's است . محفظه باتری که در بخشی از گوش به نام حلزون گوش قرار گرفته‌است، به وسیله غشا جدا می‌شود که برخی از سلول‌های آن برای پمپ کردن یون‌ها تخصص دارند . عدم تعادل یون پتاسیم و سدیم در دو طرف غشا ، همراه با آرایش ویژه پمپ‌ها ، باعث ایجاد ولتاژ الکتریکی می‌شود.
اگر چه ولتاژ بالاترین مقدار در بدن ( خارج از سلول‌های تکی ) است ، اما it's هنوز خیلی پایین است . علاوه بر این برای برهم زدن شنوایی ، دستگاهی که با باتری بیولوژیک کار می‌کند می‌تواند تنها بخش کوچکی از قدرت خود را برداشت کند. بااینحال ، تراشه‌های کم توان دقیقا ً حوزه تخصص گروه Chandrakasan's Chandrakasan's در mtl هستند .
The mtl ، که رئیس دانشکده مهندسی برق و علوم کامپیوتر است ، در حال حاضر استادیار دانشگاه کالیفرنیا در سن دیگو است ؛ و Saurav Bandyopadhyay ، دانشجوی کارشناسی‌ارشد در گروه Chandrakasan's ، در صورتی که هیچ راهی برای بازیابی measurements وجود نداشته باشد ، یک مانیتور پزشکی قابل کاشت می‌تواند بسیار مورد استفاده قرار گیرد .
اما در حالی که رادیو بسیار کارآمدتر از کسانی است که در اپراتورهای تلفن همراه یافت می‌شوند، هنوز هم ممکن است مستقیما ً بر روی باتری بیولوژیک انجام شود . بنابراین تراشه mtl شامل مدارات تبدیل قدرت - - مانند آن در مبدل‌های مستطیلی در انتهای بسیاری از کابل‌های برق دستگاه‌های الکترونیکی است - - که به تدریج باعث ایجاد خازن در یک خازن می‌شود . ولتاژ باتری بیولوژیک در نوسان است ، اما مدار کنترل را در جایی بین ۴۰ ثانیه و چهار دقیقه برای جمع‌آوری بار کافی برای تامین توان رادیو قرار می‌دهد . در نتیجه فرکانس سیگنال به خودی خود نشانه‌ای از خواص الکتروشیمیایی گوش داخلی بود .
برای کاهش مصرف توان آن ، مدار کنترل باید به شدت ساده شود ، اما مانند رادیو ، هنوز به ولتاژ بالاتر از باتری بیولوژیک نیاز داشت . هنگامی که مدار کنترل بالا و پایین می‌رفت ، می‌توانست خودش را براند ؛ مشکل بالا و پایین رفتن بود .
The می‌گوید : " در همان ابتدا ، ما نیاز داریم که آن را شروع کنیم و زمانی که این کار را انجام دهیم ، می‌توانیم خود - sustaining باشیم . این کنترل از خروجی خارج می‌شود ."
Stankovic که هنوز وابستگی خود را با HST حفظ می‌کند و Lysaght الکترود متصل به تراشه mtl را در هر دو طرف غشا در باتری بیولوژیک هر دو طرف گوش متصل می‌کند . در آزمایش‌ها ، خود چیپ خارج از بدن pig's guinea باقی مانده بود ، اما به اندازه کافی کوچک بود تا در حفره گوش میانی ، ادرار کند .
منبع سایت علم روز
- ۰ ۰
- ۰ نظر
