بازاریابی سیاسی

آخرين مطالب

طراحی قرص‌هایی که معده را تحت نظارت قرار می‌دهند اخبار

طراحی قرص‌هایی که معده را تحت نظارت قرار می‌دهند

  بزرگنمايي:

سیاست و بازاریابی - پژوهشگران قرص‌های نرم و شکل‌پذیری طراحی کرده‌اند که می‌تواند زخم‌ها، سرطان‌ها و دیگر مشکلات دستگاه گوارش را برای مدت طولانی ردیابی کند.

مهندسان MIT، قرص قابل خوردن و ژله‌مانندی را طراحی کرده‌اند که به‌محض رسیدن به معده، به‌اندازه‌ی یک توپ پینگ‌پنگ متورم می‌شود و قادر است برای مدت‌زمان زیادی در معده بماند. این قرص‌ها دارای حسگری هستند که دمای معده را تا سی روز ردیابی می‌کنند. اگر لازم باشد قرص از معده برداشته شود، بیمار یک محلول کلسیمی را می‌نوشد که موجب می‌شود قرص سریعا به اندازه‌ی اولیه‌ی خود برگردد و بدون مشکلی از بدن خارج شود. این قرص از دو هیدروژل ساخته شده است؛ ترکیبی از پلیمر و آب که شبیه یک قرص ژله‌ای است. این ترکیب این امکان را به قرص می‌دهد که سریعا در معده باد کند و تحت‌تاثیر محیط اسیدی معده قرار نگیرد. این طرحِ مبتنی بر ژل، نسبت‌به حسگرهای قابل خوردنی که تنها برای چند روز می‌توانند در معده بمانند و از پلاستیک‌ها یا فلزات سختی تولید شده‌اند که جنس آن‌ها بسیار سخت‌تر از لوله‌ی گوارشی است، نرم‌تر و ماندگارتر بوده و در عین‌حال قابلیت سازگاری آن‌ها با بافت‌های بدن بیشتر است. شوئان ژائو استاد مهندسی مکانیک در MIT می‌گوید: هدف ما داشتن یک قرص ژله‌مانند است که وقتی باد کرد، در معده بماند و وضعیت سلامتی بیمار را برای مدت طولانی مثلا یک ماه تحت نظارت قرار دهد.
طرح این قرص از مکانیسم دفاعی ماهی‌های بادکنکی (pufferfish) الهام گرفته شده است. این‌گونه‌ی ماهی که به‌طور طبیعی دارای حرکت آهسته‌ای است، وقتی درمعرض خطر قرار می‌گیرد، سریعا باد کرده و مانند یک جسم پر از تیغ درمی‌آید. این ماهی این کار را با مکش سریع مقادیر زیادی آب انجام می‌دهد. بدن سخت و سریعا باد شونده‌ی ماهی، همان چیزی بود که ژائو می‌خواست آن را به فرم هیدروژل ایجاد کند. این گروه پژوهشی به‌دنبال طراحی یک قرض مبتنی بر ژل بودند که بتواند حسگرهایی را وارد معده کند و برای ردیابی علایم حیاتی یا وضعیت بیماری‌ها برای دوره‌ی زمانی نسبتا طولانی در معده بماند. آن‌ها متوجه شدند که اگر قرص به‌اندازه‌ای کوچک باشد که بتواند قورت داده شود و از مری عبور کند، احتمالا به‌اندازه‌ای کوچک خواهد بود که به‌محض باز شدن دریچه‌ی پیلور از معده عبور کند و وارد روده شود. برای جلوگیری از خروج این قرص از معده باید قرصی طراحی می‌شد که بتواند سریعا تا اندازه‌ی یک توپ پینگ‌پنگ متورم شود. لیو یکی از پژوهشگران مطالعه می‌گوید: در حال‌حاضر، وقتی افراد تلاش می‌کنند که ژل‌های شدیدا قابل تورم را تولید کنند، اغلب از روش انتشار استفاده می‌کنند و به آب اجازه می‌دهند که بتواند به‌تدریج به شبکه‌ی هیدروژل نفوذ کند. اما این ژل برای اینکه به اندازه‌ی یک توپ پینگ‌پنگ برسد، به ساعت‌ها یا حتی روزها زمان نیاز دارد. این زمان خیلی طولانی‌تر از زمان تخلیه‌ی معده است (معده در این فاصله تخلیه شده و قرص خارج می‌شود).
یک دستگاه هیدروژل جدید که طی چند دقیقه در آب، اندازه‌اش به بیش از دوبرابر حجم اولیه می‌رسد طرح آن‌ها درنهایت به ساخت یک کپسول کوچک ژله‌ای به شکل O انجامید که از دو ماده‌ی هیدروژلی ساخته شده بود. ماده‌ی داخلی حاوی سدیم پلی‌اکریلات (ذراتی که دارای قدرت جذب فوق‌العاده بوده و در محصولات تجاری نظیر پوشک‌ها استفاده می‌شوند) بود. پژوهشگران متوجه شدند که اگر قرص‌ها فقط از این ذرات ساخته شوند، سریعا از هم جدا و به‌صورت دانه‌هایی از معده خارج می‌شوند. بنابراین آن‌ها یک لایه‌ی هیدروژلی محافظ دیگر برای پوشاندن ذرات طراحی کردند. این غشای بیرونی از زنجیره‌های نانوسکوپی کریستالی درهم تنیده، تشکیل شده بود. لین، پژوهشگر دیگر این مطالعه می‌گوید: مقاله‌های مرتبط:
هیدروژل تقویت شده؛ 5 برابر قوی تر از فولاد تزریق ژل برای درمان نارسایی های قلبی
برای شکستن این غشا لازم است که واحدهای کریستالی زیادی شکسته شوند. این همان چیزی است که موجب می‌شود که هیدروژل ما در عین نرمی دارای استحکام باشد. پژوهشگران در آزمایشگاه این قرص‌ها را در محلول‌های مختلف آب و مایعاتی که شبیه شیره‌ی معده بود، غوطه‌ور کردند و دریافتند که اندازه‌ی قرص طی پانزده دقیقه به صد برابر اندازه‌ی اولیه می‌رسد؛ خیلی سریع‌تر از هیدروژل‌های قابل تورم موجود. ژائو می‌گوید: این قرص وقتی متورم می‌شود، در عین نرمی دارای استحکام شگفت‌آوری است. پژوهشگران برای آزمایش میزان استحکام قرص آن را تحت فشارهای قوی‌تر از انقباض‌های معده قرار دارند. لین توضیح می‌دهد: معده برای خرد کردن غذا هزاران و شاید میلیون‌ها بار دچار انقباض می‌شود. ما دریافتیم که حتی وقتی یک برش کوچک در غشای آن ایجاد کنیم و آن را برای هزاران بار دچار کشش و فشردگی کنیم، این برش بزرگ‌تر نمی‌شود. طرح ما بسیار مستحکم است.
پژوهشگران همچنین تصریح کردند که محلولی از یون‌های کلسیم در غلظتی بالاتر از آن‌چه در شیر وجود دارد، می‌تواند موجب جمع شدن ذرات متورم شود. این امر باعث می‌شود قرص از حالت تورم درآمده و از معده عبور کند. و درنهایت، حسگرهای حرارتی کوچکی در چندین قرص تعبیه شد و این قرص‌ها به خوک‌ها که معده و مجرای گوارشی آن‌ها بسیار شبیه به انسان است، خورانده شد. پس از آن پژوهشگران حسگرهای حرارتی را از مدفوع خوک‌ها جدا کردند و سنجه‌های دمایی حسگرها را طی زمان رسم کردند. آن‌ها دریافتند که این حسگرها توانسته‌اند به‌طور دقیقی الگوی فعالیت روزانه‌ی حیوانات را طی این سی روز پیگیری کنند. هانگینگ ژیانگ استاد دانشگاه آریزونا که در این پژوهش مشارکتی نداشته است، می‌گوید: ابزارهای الکترونیکی قابل خوردن یک حوزه‌ی درحال پیدایش برای نظارت روی وضعیت‌ فیزیولوژیکی و مارکرهای زیستی است. ابزارهای الکترونیکی قابل خوردن معمول از موادی ساخته می‌شوند که دارای ویژگی سازگاری زیستی با بدن نمی‌باشند. گروه ژائو در حال ایجاد یک جهش جدید در توسعه‌ی دستگاه‌های قابل خوردن مبتنی بر ژل پایدار و سازگار با بدن هستند که به‌طور قابل‌توجهی افق ابزارهای الکترونیکی قابل خوردن را گسترش می‌دهد. این همچنین نمایانگر کاربردی جدید از هیدروژل‌های سختی است که این گروه سال‌ها روی آن کار کرده‌اند. پژوهشگران تصور می‌کنند که این قرص ممکن است بتواند به‌طور ایمن حسگرهای مختلفی را برای نظارت بر موارد مختلفی نظیر سطوح pH، یا علامت‌های برخی از باکتری‌ها یا ویروس‌ها با خود وارد بدن کند. دوربین‌های کوچکی نیز ممکن است در قرص‌ها تعبیه شود تا پیشرفت تومور یا زخم‌های معده طی دوره‌های زمانی چند هفته‌ای نشان داده شود. ژائو می‌گوید که این قرص ممکن است بتواند به‌جای بالون‌گذاری معده، به‌عنوان روش ایمن‌تر و راحت‌تری استفاده شود؛ فرمی از کنترل رژیم غذایی که در آن بالون با استفاده از یک آندوسکوپ وارد مری و سپس معده‌ی فرد می‌شود. ژائو می‌گوید: با طرح ما، شما نیازی نخواهد نداشت که فرایند دردناک کاشت یک بالون سفت را تحمل کنید. شاید به‌جای آن شما چند عدد از این قرص‌ها را مصرف کنید تا معده‌ی خود را پر کنید و وزنتان کاهش یابد. ما ظرفیت‌های زیادی در این وسیله‌ی هیدروژلی می‌بینیم.





نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

فورد موستانگ پرفروش‌ترین خودرو اسپرت جهان باقی ماند

بررسی ویدئویی هواوی پی 30 پرو

ایلان ماسک در اندیشه افزودن بال اژدها به فضاپیمای استارشیپ

نگاهی به کابین شلوغ مدل جدید لکسوس GS F

سایپا طرح جدیدی برای تبدیل محصولات رنو اعلام کرد

بزرگ‌ترین صرافی بیت‌ کوین دنیا در بازسازی کلیسای نوتردام مشارکت می‌کند

اثر متقابل بین بیماری‌های محصولات کشاورزی و تغییرات اقلیمی

برای ماینرهای خارجی داخل ایران هزینه برق جداگانه در نظر گرفته می‌شود

اعتراف قهرمان واناکرای به توسعه بدافزار بانکی کرونوس

افسانه‌های استراتژی؛ شماره 2: استراتژی معادل برنامه‌ریزی است

همکاری دایملر و اتحاد رنو نیسان پایان خواهد یافت

زوم‌اپ: Quik؛ نرم‌افزار ساخت ویدئو از عکس

پتنت جدید ال‌ جی: گوشی هوشمند با سه دوربین سلفی

نیاز مبرم کشاورزی جهان توسعه‌نیافته به کلان‌‌داده

ارزان‌تر از تره‌بار، تازه‌تر از سر درخت

نگاهی عمیق به تکامل آیرودینامیک خودروهای رالی

کانن مجموعه لنزهای پرایم Sumire مخصوص مانت PL را رونمایی کرد

مایکروسافت 60 درصد از انرژی دیتاسنترهای خود را از منابع تجدیدپذیر تامین خواهد کرد

گزارش روند افزایشی آلودگی پلاستیکی در اقیانوس‌ها

فناوری در حال محدودتر کردن دامنه توجه بشر است

آیا ناسا می‌تواند تا 5 سال آینده به ماه بازگردد؟

کابوس‌های شبانه ما از کجا می‌‌آیند؟

نسخه عمومی پیام‌رسان BBM از 10 خردادماه متوقف می‌شود

با یادگیری زبان انگلیسی، زندگی خود را از نو بسازید!

حافظه رم DDR5: سرعت بیشتر، مصرف انرژی کمتر

یک دهه با کنفرانس TED؛ زمانی برای توسعه ایده‌ها

بهترین بازی های اندروید و آیفون هفته چهارم فروردین 1398

مایکروسافت زبان برنامه‌نویسی Bosque را معرفی کرد

پدران شاغل و راه‌هایی برای افزایش زمانی که با خانواده سپری می‌شود

جزئیات ماژول‌های گلکسی فولد در تصاویر کالبدشکافی مشخص شد

تصویب لایحه صیانت از داده‌های شخصی، امنیت روانی را تضمین می‌کند

اگر موتورهای هواپیما خراب شوند، آیا می‌تواند به پروازش ادامه دهد؟

آیفون 11 احتمالی در دست مدیرعامل فاکسکان رویت شد

ماموریت TESS ناسا، نخستین جهان بیگانه هم‌اندازه زمین را کشف کرد

بزرگ‌ترین پستاندار گوشتخوار آفریقا از خرس‌ قطبی هم بزرگ‌تر بود

شیائومی در حال توسعه دو گوشی جدید با دوربین کشویی است

نسل جدید هیوندای ix-25 معرفی شد

هیوندای ونیو 2020 رونمایی شد

داستان برند بوش؛ مهندسی آلمانی در خدمت صنعت برق و الکترونیک

هر آنچه باید درباره آپدیت می 2019 یا 19H1، ویندوز 10 بدانید

استون مارتین سوپرلجرا DBS 59 رونمایی شد

ترجمه انسانی یا ماشینی؛ رایت می چه پیشنهاداتی برایتان دارد؟

اینترنت سیم‌کارت‌های شاتل موبایل به مناسبت نیمه شعبان یک هفته رایگان می‌شود

نگاهی به طراحی هیوندای سوناتا 2020

آمازون و گوگل دعوا بر سر یوتیوب را خاتمه دادند

گوگل به دنیای رباتیک باز می‌گردد

پردازنده‌های توکار شرکت AMD سری R1000 رونمایی شد

اپل برای توافق با کوالکام، احتمالا 6 میلیارد دلار به این شرکت پرداخت کرده است

صدای انفجار یک بمب هسته‌‌ای چگونه است؟

اینستاگرام تعداد لایک‌ پست‌ها را مخفی می‌کند