معرفی سامانه سوانز برای اتصال ایمپلنت‌ها
مهندسان مؤسسه فناوری جورجیا سامانه‌ای به نام سوانز (SWANS) توسعه دادند. نام کامل این سامانه «سامانه شبکه‌سازی بی‌سیم هوشمند و خودکار» اعلام شد. مطالعه معرفی آن ۲۴ سپتامبر در مجله علمی ساینس (Science) انتشار یافت.
طراحی سوانز از الگوی ارتباط بخش‌های مختلف بدن از طریق سیستم عصبی الهام گرفته است. پژوهشگران هدف آن را همکاری هم‌زمان چند وسیله پزشکی در نقاط مختلف بدن اعلام کردند.
تفاوت سوانز با بلوتوث و ان‌اف‌سی
استفاده از رسانایی یونی بافت بدن
فناوری‌های رایج مانند بلوتوث (Bluetooth) و ان‌اف‌سی (NFC) برای عبور سیگنال از بافت بدن با محدودیت روبه‌رو هستند. سوانز به‌جای امواج رادیویی متداول، از رسانایی یونی (Ionic Conductivity) طبیعی بافت برای انتقال سیگنال استفاده می‌کند.
در این روش، هر ایمپلنت (Implant) برای واکنش به پالس الکتریکی با ولتاژ و مدت‌زمان مشخص برنامه‌ریزی می‌شود. چند حسگر کاشتنی می‌توانند یک وضعیت زیستی خاص را شناسایی کنند و سپس یک پاسخ درمانی را فعال سازند.
کاربردهای مطرح‌شده شامل آزادسازی دارو (Drug Release) یا تحریک عصب (Nerve Stimulation) در نقطه‌ای متفاوت از محل حسگر است. پردازش سنگین و انتقال داده حجیم بر عهده یک دستگاه پوشیدنی خارجی گذاشته شده است.
آزمایش شبکه حسگر و تحریک عصبی در موش
پژوهشگران برای ارزیابی عملکرد، شبکه‌ای کامل از حسگرها و رابط‌های عصبی (Neural Interface) را در بدن موش ایجاد کردند. حسگرها حرکت پنجه جلویی حیوان را تشخیص دادند.
پس از تشخیص حرکت، دستگاه دوم به‌صورت خودکار فعال شد و عضلات پای عقبی را تحریک کرد. این توالی، الگویی مشابه حرکت طبیعی هنگام راه‌رفتن ایجاد کرد. پیام‌های مبادله‌شده ساده بودند و فرمان فعال‌سازی را منتقل می‌کردند.
ابعاد کوچک و مصرف انرژی پایین
کاشت با سرنگ و پایداری یک‌ساله
به گفته پژوهشگران، ایمپلنت‌های مبتنی بر این شبکه می‌توانند کمتر از ۳ میلی‌متر اندازه داشته باشند. این ابعاد، کاشت از طریق سرنگ را ممکن می‌کند.
ایمپلنت‌ها در حالت آماده‌باش تقریبا انرژی مصرف نمی‌کنند و فقط هنگام دریافت سیگنال فعال می‌شوند. برآورد آزمایش‌ها نشان داد یک محرک کوچک با یک‌بار فعال‌سازی در روز حدود یک سال کار می‌کند.
آزمایش روی نمونه‌های بافتی آسیب ناشی از پالس‌های الکتریکی را نشان نداد. پژوهشگران امیدوارند این رویکرد مسیر درمان دقیق در زمان و محل مورد نیاز را هموار کند.
مهندسان مؤسسه فناوری جورجیا سامانه سوانز را معرفی کردند که با استفاده از رسانایی یونی بافت بدن، حسگرها و محرک‌های کاشتنی کوچک‌تر از ۳ میلی‌متر را به هم متصل می‌کند. این شبکه در آزمایش حیوانی حرکت اندام را تشخیص داد و تحریک عضله را فعال کرد.
منبع : پایگاه خبری تجهیزات پزشکی ایران(MEOI) — برگرفته از Georgia Institute of Technology
