دسته: تکنولوژی

  • این ژل ها طعم ها را به واقعیت مجازی می آورد

    تصور کنید کیک را در یک بازی ویدیویی می‌بینید – سپس آن را می‌چشید. محققان گامی به سوی این امکان برداشته‌اند. آنها دستگاهی ساخته‌اند که با پاشیدن مواد شیمیایی روی زبان، طعم های مجازی را ارائه می‌دهد.

    این سیستم که “e-Taste” نام دارد، می‌تواند مواد شیمیایی موجود در مواد غذایی را تشخیص دهد. سپس این اطلاعات را به صورت بی‌سیم به دستگاهی ارسال می‌کند که همان مواد شیمیایی یا مشابه را به زبان کاربر ارائه می‌دهد. این دستگاه با ترکیب مواد شیمیایی مختلف، می‌تواند طعم هایی از کیک گرفته تا لیموناد را تقلید کند.

    یژن جیا می‌گوید: “این گامی به سوی نسل بعدی واقعیت مجازی و دستگاه‌هایی است که به افراد و ماشین‌ها امکان ارتباط می‌دهند. او مهندس مواد در دانشگاه ایالتی اوهایو در کلمبوس است.”

    این سیستم شامل پنج ماده شیمیایی خوراکی است. برای هر یک از طعم های اصلی، یکی وجود دارد. شیرینی از گلوکز، ترشی از اسید سیتریک و شوری از کلرید سدیم می‌آید. کلرید منیزیم طعم تلخی ایجاد می‌کند. گلوتامات طعم خوشی به نام اومامی ایجاد می‌کند. این دستگاه این مواد شیمیایی را به ژل‌ها تزریق می‌کند. در آنجا، کانال‌های ریز، ژل‌های مختلف را با هم مخلوط می‌کنند. یک پمپ، این ترکیب را از طریق یک لوله انعطاف‌پذیر و روبان‌مانند به زبان منتقل می‌کند.

    دستگاه e-Taste توانست سطوح مختلفی از ترشی را ایجاد کند که 10 نفر از افراد آزمایش‌کننده طعم می‌توانستند آن را از هم تشخیص دهند. سپس محققان به سراغ طعم های پیچیده‌تر رفتند.

    آنها پنج طعم را بر اساس ترکیبات شیمیایی آنها ایجاد کردند: لیموناد، کیک، تخم‌مرغ سرخ‌شده، سوپ ماهی و قهوه. شش شرکت‌کننده برای تشخیص این طعم ها آموزش دیدند. در مجموع، آنها تقریباً 87 درصد در شناسایی طعم‌ های ایجاد شده توسط e-Taste دقیق بودند. شناسایی برخی از طعم ها، مانند لیموناد و کیک، آسان‌تر بود. یکی از آنها کمی سخت‌تر بود: تخم‌مرغ سرخ‌شده.

    طعم ها

    طعم ها: مزه‌ها، بوها و احساس‌ها

    در تلاش‌های قبلی سعی شده بود با تحریک زبان با الکتریسیته، طعم را شبیه‌سازی کنند. اما این روش هنوز به خوبی درک نشده است.

    نیمشا راناسینگه توضیح می‌دهد: “مزه و بو، به عنوان حواس شیمیایی، بسیار چالش‌برانگیز هستند. او در این کار جدید شرکت نکرد. هم طعم و هم بو توسط مولکول‌هایی که به گیرنده‌های پروتئینی خاصی در زبان یا بینی می‌چسبند، کار می‌کنند. ما صد در صد درک درستی از نحوه عملکرد زبان و درک طعم نداریم.” او که یک دانشمند کامپیوتر است، در دانشگاه مین در اورونو کار می‌کند.

    در حال حاضر، مواد شیمیایی می‌توانند طیف وسیع‌تری از طعم ها را نسبت به شوک‌های الکتریکی بازتولید کنند. اما طعم به تنهایی کافی نیست. جیا خاطرنشان می‌کند: “قهوه واقعی با بوها و حس قهوه همراه است.» صرف قرار دادن مواد شیمیایی روی زبان، یکسان نیست.”

    برای کمک به پر کردن این شکاف، گروه جیا در حال تلاش برای گنجاندن بو است. آنها از حسگرهای گازی برای تشخیص مولکول‌های موجود در بو استفاده می‌کنند. سپس از یادگیری ماشینی برای درک این داده‌ها استفاده می‌کنند.

    این تیم پیش‌بینی می‌کند که از طعم ها و بوها برای ایجاد بازی‌های فراگیرتر استفاده کند. همچنین می‌تواند در خرید آنلاین یا به اشتراک گذاشتن غذا در دنیای مجازی استفاده شود. این فناوری حتی ممکن است به بازیابی توانایی چشایی، به عنوان مثال، در افرادی که این حس را از دست داده‌اند – شاید به دلیل کووید – کمک کند.

    در حال حاضر، بزرگترین ناشناخته این است که مردم چقدر حاضرند از دستگاهی استفاده کنند که مواد شیمیایی را روی زبانشان می‌پاشد. راناسینگه می‌گوید: “ما وقتی صحبت از قرار دادن هر چیزی در دهانمان می‌شود، بسیار محتاط هستیم. ظاهر، حس و راحتی واقعاً مهم هستند.” این چیزی است که او می‌گوید مردم «باید در آینده به آن توجه کنند.»

  • دندان های پرورش داده شده در آزمایشگاه جای ایمپلنت را خواهد گرفت

    چه می‌شود اگر یکی دندان های از دست رفته شما، نه به طور طبیعی، بلکه در آزمایشگاه با استفاده از سلول‌های خودتان، دوباره رشد کند؟

    دانشمندان کینگز کالج لندن راهی برای رشد دندان های زنده در آزمایشگاه پیدا کرده‌اند و این امکان را به واقعیت نزدیک‌تر کرده‌اند. در آخرین مطالعه خود، تیم کینگز کالج لندن، با همکاری امپریال کالج لندن، در شبیه‌سازی محیط مورد نیاز برای رشد دندان در آزمایشگاه به موفقیتی دست یافتند.

    آنها یک ماده تخصصی را معرفی کردند که به سلول‌ها اجازه می‌دهد با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و یک سلول را قادر می‌سازد تا به سلول دیگری سیگنال دهد تا شروع به تبدیل شدن به سلول دندان کند. با تقلید از شرایط طبیعی رشد اولیه دندان، این نوآوری دانشمندان را به بازآفرینی فرآیند تشکیل دندان در خارج از بدن نزدیک‌تر می‌کند.

    رشد دندان ها در آزمایشگاه

    این دندان های زیست‌مهندسی شده می‌توانند روزی جایگزین پرکردگی‌ها و ایمپلنت‌ها شوند و جایگزین طبیعی‌تر و بادوام‌تری برای ترمیم‌های دندانی امروزی ارائه دهند. پرکردگی‌ها راه‌حل ایده‌آلی برای ترمیم دندان ها نیستند، زیرا ساختار دندان را به مرور زمان تضعیف می‌کنند، طول عمر محدودی دارند و می‌توانند منجر به پوسیدگی یا حساسیت بیشتر شوند. اکنون شاهد تجزیه و تحلیل چندین روش هستیم تا ببینیم آیا دندان‌های خودمان می‌توانند برای این کار سازگار شوند یا خیر.

    ایمپلنت‌ها نیاز به جراحی تهاجمی و ترکیب مناسب با استخوان آلوئولار دارند. هم پر کردن و هم ایمپلنت مصنوعی هستند و عملکرد طبیعی دندان ها را به طور کامل بازیابی نمی‌کنند و به طور بالقوه منجر به عوارض طولانی مدت می‌شوند.

    شوچن ژانگ از دانشکده دندانپزشکی، علوم دهان و فک و صورت کالج سلطنتی لندن، در بیانیه‌ای گفت: “ما این ماده را با همکاری کالج امپریال توسعه دادیم تا محیط اطراف سلول‌های بدن، که به عنوان ماتریکس شناخته می‌شود، را شبیه‌سازی کنیم. این بدان معناست که وقتی سلول‌های کشت شده را معرفی کردیم، آنها توانستند سیگنال‌هایی را به یکدیگر ارسال کنند تا فرآیند تشکیل دندان را آغاز کنند.

    تلاش‌های قبلی شکست خورده بود، زیرا همه سیگنال‌ها به طور یکجا ارسال می‌شدند. این ماده جدید سیگنال‌ها را به آرامی در طول زمان آزاد می‌کند و آنچه را که در بدن اتفاق می‌افتد، تکرار می‌کند.”

    دندان ها

    غلبه بر چالش قرارگیری دندان

    دانشمندان پس از بازسازی موفقیت‌آمیز شرایط رشد دندان در آزمایشگاه، اکنون با چالش انتقال این دندان های آزمایشگاهی به دهان بیماران روبرو هستند. شوچن گفت که این تیم در حال بررسی رویکردهای متعددی برای مقابله با این چالش است.

    «ما ایده‌های مختلفی برای قرار دادن دندان ها در داخل دهان داریم. می‌توانیم سلول‌های جوان دندان را در محل دندان از دست رفته پیوند بزنیم و اجازه دهیم در داخل دهان رشد کنند. از طرف دیگر، می‌توانیم قبل از قرار دادن دندان در دهان بیمار، کل آن را در آزمایشگاه ایجاد کنیم. برای هر دو گزینه، باید فرآیند رشد دندان را از همان مراحل اولیه در آزمایشگاه آغاز کنیم.»

    این تحقیق بخشی از حوزه وسیع‌تر پزشکی ترمیمی است که به دنبال مهار زیست‌شناسی خود بدن برای ترمیم یا جایگزینی بافت‌های آسیب‌دیده است. دانشمندان به جای تکیه بر راه‌حل‌های مصنوعی مانند ایمپلنت‌های فلزی یا دندان مصنوعی، در حال توسعه جایگزین‌های طبیعی با استفاده از سلول‌های بنیادی و محیط‌های زیست‌مهندسی شده هستند.

    دکتر آنا آنجلووا ولپونی، نویسنده مسئول مقاله، گفت: “با پیشرفت این حوزه، ادغام چنین تکنیک‌های نوآورانه‌ای پتانسیل ایجاد انقلابی در مراقبت‌های دندانپزشکی را دارد و راه‌حل‌های پایدار و مؤثری را برای ترمیم و بازسازی دندان ارائه می‌دهد. کاری که در دانشکده دندانپزشکی، علوم دهان و فک و صورت در کالج کینگ لندن انجام می‌شود، نمونه‌ای از تحقیقات پیشرفته‌ای است که این تحول را هدایت می‌کند و تعهد دانشکده ما را به پیشرفت سلامت دهان و دندان از طریق اکتشافات علمی برجسته می‌سازد.”

  • پوست الکترونیکی میتواند برای انسان و ربات معجزه کند

    دانشمندان در یک آزمایشگاه تحقیقاتی آلمانی، یک پوست الکترونیکی (e-skin) فوق‌العاده نازک و انعطاف‌پذیر ساخته‌اند که می‌تواند میدان‌های مغناطیسی را با استفاده از یک حسگر سراسری واحد شناسایی و ردیابی کند. برخلاف طرح‌های قبلی که به چندین حسگر و قطعه الکترونیکی نیاز داشتند، این پوست الکترونیکی جدید از نظر انرژی کارآمدتر است و نحوه تعامل پوست انسان با مغز را تقلید می‌کند.

    آنچه این نوآوری را هیجان‌انگیزتر می‌کند این است که امکان تعاملات بدون لمس را فراهم می‌کند. بنابراین، با استفاده از این پوست الکترونیکی، می‌توانید دستگاه‌ها را در محیط‌های مرطوب، شدید یا حساس (مانند زیر آب یا در آزمایشگاه‌های استریل) به کار بگیرید.

    این پوست الکترونیکی پتانسیل این را دارد که از طریق میدان‌های مغناطیسی به ربات‌ها حس لامسه بدهد، به انسان‌ها اجازه دهد بدون هیچ کنترل‌کننده فیزیکی با محیط‌های دیجیتال (واقعیت مجازی) تعامل داشته باشند و به افراد دارای اختلالات حسی کمک کند تا توانایی‌های خاصی را بازیابی کنند.

    پوست الکترونیکی چگونه کار می‌کند؟

    پوست‌های الکترونیکی سنتی به حسگرها، باتری‌ها و قطعات الکترونیکی متعددی متکی هستند که آنها را حجیم، پرمصرف و غیرعملی می‌کند. برای غلبه بر این محدودیت‌ها، محققان یک پوست الکترونیکی طراحی کردند که بیشتر شبیه پوست انسان عمل می‌کند.

    این پوست الکترونیکی سه جزء دارد: اول، غشای فوق‌العاده نازک و انعطاف‌پذیری است که به عنوان ساختار پایه پوست الکترونیکی عمل می‌کند. این پوست از ماده‌ای سبک، شفاف و قابل تنفس ساخته شده است که به هوا و رطوبت اجازه عبور می‌دهد تا پوست واقعی زیر آن بتواند نفس بکشد.

    دومین جزء، یک لایه حساس به مغناطیس است که کل سطح پوست الکترونیکی را می‌پوشاند. این لایه، سیگنال‌های مغناطیسی را با استفاده از یک واحد تجزیه و تحلیل واحد، مشابه نحوه ارسال سیگنال‌ها توسط پوست انسان به مغز، شناسایی و پردازش می‌کند.

    بنابراین، هر زمان که پوست الکترونیکی به یک منبع مغناطیسی نزدیک می‌شود، لایه حساس به مغناطیس واکنش نشان می‌دهد و باعث تغییر در مقاومت الکتریکی ماده می‌شود. این تغییر توسط واحد پردازش مرکزی، جزء سوم، دریافت می‌شود و سپس محل دقیق منبع مغناطیسی را تعیین می‌کند.

    پوست الکترونیکی

    نویسندگان این مطالعه خاطرنشان می‌کنند که اساساً، لایه‌های حساس به مغناطیس “مانند یک سطح حسگر سراسری واحد – درست مانند پوست ما – کار می‌کنند و واحد پردازش مرکزی واحد، سیگنال را بازسازی می‌کند – درست مانند مغز ما”.

    برای دقت در تشخیص منبع، پوست الکترونیکی از یک روش پردازش سیگنال مبتنی بر توموگرافی استفاده می‌کند. این رویکرد از تکنیک‌های MRI و سی‌تی‌اسکن الهام گرفته شده است؛ این روش با تجزیه و تحلیل چندین نقطه داده، به بهبود دقت سیگنال کمک می‌کند، مشابه نحوه بازسازی یک تصویر دقیق از زوایای مختلف توسط روش‌های تصویربرداری پزشکی.

    پاولو ماکوشکو، محقق ارشد و دانشمند مرکز هلمهولتز-درسدن-روسندورف (HZDR)، گفت: “این فناوری برای پوست‌های الکترونیکی با حسگرهای میدان مغناطیسی جدید است – قبلاً برای کنتراست سیگنال پایین مواد حساس به مغناطیس مرسوم، بیش از حد غیرحساس در نظر گرفته می‌شد. این واقعیت که ما این روش را به صورت تجربی تأیید کردیم، یک دستاورد فنی بزرگ این کار است.”

    یک پوست، کاربردهای بسیار

    آنچه پوست الکترونیکی جدید توسعه یافته توسط تیم HZDR را خاص می‌کند این است که از نحوه همکاری پوست واقعی انسان و مغز برای پردازش لمس تقلید می‌کند. پوست‌های الکترونیکی قبلی برای ردیابی دقیق سیگنال‌های مغناطیسی مشکل داشتند زیرا مواد سنتی کنتراست سیگنال پایینی داشتند.

    استفاده از توموگرافی این مشکل را حل می‌کند. علاوه بر این، می‌تواند توسط انسان‌ها و ماشین‌ها مورد استفاده قرار گیرد و آن را به یک نوآوری بسیار کاربردی تبدیل می‌کند. برای مثال، می‌تواند به کاربر اجازه دهد تلفن خود را با یک وصله مغناطیسی روی دستکش، حتی در هوای بسیار سرد یا در میان بارندگی شدید، کنترل کند.

    علاوه بر این، یک پوست الکترونیکی با لمس شبیه انسان و حساسیت مغناطیسی بالا می‌تواند ربات‌ها را برای کارهایی مانند آشپزی، عملیات نجات، کاوش در اعماق دریا، مراقبت از بیمار و غیره مجهزتر کند.

    علاوه بر این، نویسندگان این مطالعه افزودند: “افراد نابینای مجهز به سیستم گیرنده مغناطیسی می‌توانند فاصله ادراک خود را افزایش دهند و افرادی که دست مصنوعی دارند می‌توانند از آن برای تعامل با تلفن‌های هوشمند استفاده کنند و بر چالش عدم توانایی پروتزهای عایق‌بندی شده در تعامل با صفحات لمسی خازنی غلبه کنند.”

    ممکن است بسیاری از امکانات دیگر نیز وجود داشته باشد. این پوست الکترونیکی به زودی می‌تواند به صورت تجاری در دسترس قرار گیرد و نحوه تعامل ما با همه چیز در اطرافمان را تغییر دهد.

  • اولین دستگاه تحریک مغز قابل حمل – سبک تر از لپتاپ

    محققان چینی از اولین دستگاه تحریک مغناطیسی مکرر فراجمجمه‌ای (rTMS) پوشیدنی و باتری‌دار جهان رونمایی کرده‌اند که جهشی قابل توجه در دسترسی به درمان مغز محسوب می‌شود. این دستگاه تحریک مغز قابل حمل، سبک تر از لپتاپ است.

    به طور سنتی، دستگاه‌های rTMS بیش از 110 پوند (50 کیلوگرم) وزن دارند، به مقدار زیادی برق نیاز دارند و باید در مراکز بالینی تخصصی راه‌اندازی شوند که درمان منظم را چالش‌برانگیز می‌کند. با این حال، دستگاه پوشیدنی جدید تنها 6.6 پوند (3 کیلوگرم) وزن دارد، مشابه یک لپ‌تاپ، و مصرف برق را به 10٪ از سیستم‌های استاندارد کاهش می‌دهد.

    این دستگاه قابل حمل که توسط موسسه اتوماسیون تحت آکادمی علوم چین توسعه یافته است، تحریک مغز با فرکانس بالا را از طریق یک سیستم کویل مغناطیسی سبک و فناوری پیشرفته پالس ولتاژ بالا ارائه می‌دهد. در نتیجه، بیماران می‌توانند هنگام راه رفتن یا انجام کارهای روزانه تحت  rTMS (دستگاه تحریک مغز ) قرار گیرند و از محیط بالینی ثابت سنتی رهایی یابند.

    تحریک مغزی فشرده و غیرتهاجمی

    تحریک مغناطیسی مکرر فراجمجمه‌ای (دستگاه تحریک مغز) از یک کویل برای تولید پالس‌های مغناطیسی استفاده می‌کند که مناطق خاصی از مغز را تحریک می‌کنند. این پالس‌ها جریان‌های الکتریکی را در سلول‌های عصبی القا می‌کنند و به طور بالقوه تنظیم خلق و خو را بهبود می‌بخشند.

    rTMS که از گذشته برای درمان افسردگی استفاده می‌شده، ممکن است برای شرایطی مانند اختلال وسواس فکری-عملی (OCD)، اضطراب، اختلال استرس پس از سانحه (PTSD) و حتی برخی از اختلالات حرکتی نیز نویدبخش باشد.

    از آنجا که نیازی به جراحی یا بیهوشی ندارد، rTMS یک روش غیرتهاجمی محسوب می‌شود. طراحی جدید باتری‌دار از چین، جمع و جور است، تقریباً به اندازه یک رمان ضخیم با جلد شومیز، و در پلاستیک سفید مایل به زرد با یک صفحه نمایش کوچک و مجموعه‌ای از چراغ‌های نشانگر روشن قرار گرفته است.

    یک دستگیره آبی تیره در کنار آن خودنمایی می‌کند و شدت یا سایر تنظیمات عملیاتی را کنترل می‌کند. یک کابل سیاه، واحد اصلی را به یک جفت پد دایره‌ای کمی بلند روی سر درمان متصل می‌کند که پالس‌های مغناطیسی را به نواحی هدف مغز منتقل می‌کنند.

    تحریک مغز

    آزمایش در دنیای واقعی و مراحل بعدی

    دستگاه پوشیدنی جدید، مدولاسیون عصبی پویا را در طول آزمایش‌های اولیه هنگام راه رفتن نشان داد. محققان مشاهده کردند که چگونه حرکت پا به تغییرات در فعالیت مغز مرتبط با بازو کمک می‌کند، که نشان می‌دهد حرکت در زندگی واقعی می‌تواند بر نتایج درمان تأثیر مثبت بگذارد.

    به گفته چی زیوی، اولین نویسنده مقاله تحقیقاتی منتشر شده در Nature Communications، نتایج این تحقیق راه را برای درمان‌های rTMS در منزل و جامعه هموار می‌کند – که به بیماران مزمنی که قبلاً مجبور بودند برای ویزیت در کلینیک‌های تخصصی برنامه‌ریزی کنند، کمک می‌کند.

    تیم تحقیقاتی معتقد است که این سیستم در نهایت می‌تواند با ابزارهای تشخیص سیگنال مغزی غیرتهاجمی ادغام شود تا یک رویکرد نورومدولاسیون حلقه بسته ایجاد کند. لیو هائو، مهندس ارشد موسسه اتوماسیون، توضیح داد که رمزگشایی سیگنال‌های مغزی در زمان واقعی، فرآیند rTMS (دستگاه تحریک مغز )را بهینه می‌کند و اساساً یک رابط مغز و ماشین پوشیدنی ایجاد می‌کند.

    اگرچه این دستگاه به معنای سنتی BCI نیست (به مغز اجازه نمی‌دهد پارامترهای دستگاه را مستقیماً کنترل کند)، اما تعامل ماشین با مغز را از طریق تحریک مغناطیسی هدفمند تسهیل می‌کند.

    به سوی دسترسی بیشتر

    این سیستم rTMS پیشگام که با باتری کار می‌کند، قرار است نحوه دریافت درمان بیماران برای اختلالات عصبی-روانی را متحول کند. با حذف سخت‌افزارهای دست و پا گیر و کاهش نیازهای انرژی، این توسعه می‌تواند هزینه کلی را کاهش داده و جلسات مکرر را عملی‌تر کند.

    آینده، امکاناتی را برای ترکیب این دستگاه قابل حمل با نظارت پیشرفته و بلادرنگ بر سیگنال‌های مغزی فراهم می‌کند که نویدبخش یک پروتکل درمانی تطبیقی‌تر و شخصی‌سازی‌شده‌تر است. دستگاه پوشیدنی جدید rTMS با پتانسیل خدمت‌رسانی به مناطق دورافتاده فاقد امکانات بالینی، گامی حیاتی به سوی مراقبت‌های سلامت روان گسترده‌تر و فراگیرتر نیز محسوب می‌شود.

  • ریز ربات های جراح مغز

    یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه تورنتو در کانادا مجموعه‌ای از ابزارهای مینیاتوری با نیروی مغناطیسی را توسعه داده‌اند که می‌توانند جراحی مغز با سوراخ کلید را متحول کنند و در مقایسه با روش‌های سنتی، بهبودی سریع‌تر، درد کمتر و حداقل جای زخم را ارائه دهند.

    این ابزارهای رباتیک که قطر آنها تنها 0.1 اینچ (3 میلی‌متر) است، قادر به گرفتن، کشیدن و برش بافت هستند و اندازه کوچک خود را مدیون این واقعیت هستند که نه توسط موتور، بلکه توسط میدان‌های مغناطیسی خارجی تغذیه می‌شوند.

    برای توسعه این ابزارها، متخصصان مهندسی دانشگاه تورنتو با محققانی از مرکز نوآوری و مداخله درمانی هدایت‌شده با تصویر ویلفرد و جویس پوسلون در بیمارستان کودکان بیمار (SickKids) همکاری کردند.

    اریک دیلر، دکترا، استاد مهندسی مکانیک در دانشگاه تورنتو و نویسنده همکار این مطالعه، می‌گوید: “در چند دهه گذشته، شاهد انفجار عظیمی از ابزارهای رباتیک بوده‌ایم که جراحی کم‌تهاجمی را امکان‌پذیر می‌کنند و می‌توانند زمان بهبودی و نتایج را برای بیماران بهبود بخشند. در چند دهه گذشته، شاهد انفجار عظیمی از ابزارهای رباتیک بوده‌ایم که جراحی کم‌تهاجمی را امکان‌پذیر می‌کنند و می‌توانند زمان بهبودی و نتایج را برای بیماران بهبود بخشند.”

    نحوه کار ابزارهای رباتیک

    دیلر توضیح می‌دهد که چگونه ابزارهای جراحی رباتیک فعلی، با استفاده از سیستم‌های کابلی مشابه تاندون‌هایی که انگشتان را از طریق عضلات مچ دست حرکت می‌دهند، دست انسان را تقلید می‌کنند. با این حال، این رویکرد در مقیاس‌های طولی کوچک‌تر شروع به شکست می‌کند.

    دیلر توضیح می‌دهد: “هرچه کوچکتر شوید، کشیدن کابل‌ها سخت‌تر می‌شود. در یک نقطه خاص، با مشکلاتی در اصطکاک مواجه می‌شوید که منجر به عملکرد کمتر قابل اعتماد می‌شود.”

    اکنون، ابزارهای نوآورانه به جای کابل‌ها و قرقره‌ها از مواد واکنش‌پذیر مغناطیسی استفاده می‌کنند و به جراحان اجازه می‌دهند تا آنها را با استفاده از میدان‌های الکترومغناطیسی خارجی هدایت کنند. این سیستم از دو بخش تشکیل شده است – مجموعه‌ای از ابزارهای کوچک، شامل یک گیره، چاقوی جراحی و فورسپس، و یک میز سیم‌پیچ با سیم‌پیچ‌های الکترومغناطیسی داخلی که حرکت آنها را کنترل می‌کند.

    جراح

    او می‌افزاید: “اکنون می‌توانیم حرکات مچ دست و دست یک جراح را در مقیاس سانتی‌متر شبیه‌سازی کنیم و این ابزارها به طور گسترده در جراحی‌هایی که در تنه انجام می‌شوند، استفاده می‌شوند. اما وقتی صحبت از جراحی مغز و اعصاب می‌شود، ما با فضایی حتی محدودتر کار می‌کنیم.”

    این روش شامل قرار دادن سر بیمار روی سیم‌پیچ‌های الکترومغناطیسی است که در آن ابزارهای رباتیک از طریق یک برش کم‌تهاجمی وارد مغز می‌شوند. با تنظیم سطح الکتریسیته ارسالی به سیم‌پیچ‌ها، تیم می‌تواند میدان‌های مغناطیسی را کنترل کند و ابزارها را وادار به گرفتن، کشیدن یا بریدن بافت در صورت نیاز کند.

    آزمایش ابزارها

    محققان برای آزمایش ابزارها، یک مدل مغز در اندازه واقعی از لاستیک سیلیکونی ساختند که شکل و ساختار مغز واقعی انسان را شبیه‌سازی می‌کند. سپس از تکه‌های کوچک توفو و تکه‌های تمشک برای شبیه‌سازی خواص مکانیکی بافت مغزی که ابزارها برای عمل روی آن طراحی شده‌اند، استفاده کردند.

    چانگیان هی، دکترا، و دانشجوی سابق فوق دکترا در دانشگاه تورنتو، می‌گوید: “توفو برای شبیه‌سازی برش‌ها با چاقوی جراحی بهترین گزینه است، زیرا قوام آن بسیار شبیه به جسم پینه‌ای است که بخشی از مغز است که ما هدف قرار داده بودیم. از تمشک‌ها برای وظایف گرفتن استفاده شد تا ببینیم آیا می‌توانیم آنها را به روشی که یک جراح بافت بیمار را برمی‌دارد، برداریم یا خیر.”

    نتایج نشان داد که چاقوی جراحی مغناطیسی برش‌های باریک و ثابتی با میانگین ۰.۳ تا ۰.۴ میلی‌متر ایجاد می‌کند که دقت بیشتری نسبت به ابزارهای دستی سنتی که از ۰.۶ تا ۲.۱ میلی‌متر متغیر بودند، ارائه می‌دهد. در همین حال، گیره‌ها به میزان ۷۶ درصد در برداشتن هدف موفق بودند. نتایج مشابهی هنگام آزمایش این ابزارها روی مدل‌های حیوانی مشاهده شد.

    هی می‌گوید: “فکر می‌کنم همه ما از عملکرد خوب آنها کمی شگفت‌زده شدیم. کار قبلی ما در محیط‌های بسیار کنترل‌شده بود، بنابراین فکر می‌کردیم که ممکن است یک سال یا بیشتر آزمایش طول بکشد تا آنها را به نقطه‌ای برسانیم که با ابزارهای انسانی قابل مقایسه باشند.”

    دیلر می‌گوید: “جدول زمانی توسعه فناوری برای دستگاه‌های پزشکی – به ویژه ربات‌های جراحی – می‌تواند سال‌ها تا دهه‌ها باشد.” او تأکید می‌کند که هنوز ممکن است مدت زیادی طول بکشد تا این ابزارها نور اتاق عمل را ببینند. “هنوز چیزهای زیادی وجود دارد که باید بفهمیم.”

    دیلر در یک بیانیه مطبوعاتی نتیجه می‌گیرد: “این واقعاً یک ایده‌ی بکر است” و می‌افزاید که تیم اکنون می‌خواهد مطمئن شود که می‌تواند این سیستم را با ابزارهای تصویربرداری مانند فلوروسکوپی مبتنی بر اشعه ایکس سازگار کند. “این یک رویکرد کاملاً متفاوت در مورد چگونگی ساخت و راه‌اندازی این نوع ابزارها است، اما همچنین می‌تواند به قابلیت‌هایی منجر شود که بسیار فراتر از آن چیزی است که امروز می‌توانیم انجام دهیم.”

  • این کرم آزمایشگاهی میتواند صنعت رباتیک را متحول کند

    محققان دانشگاه بریستول به کشف هیجان انگیزی دست یافته اند: مواد مصنوعی که می توانند به تنهایی حرکت کنند، شبیه به حرکت کرم ها. این تحقیق بخشی از یک زمینه رو به رشد به نام “ماده فعال” است که می تواند روزی به روش های جدید تحویل دارو و مواد خود ترمیم شونده منجر شود.

    بیشتر مواد، مانند چوب یا پلاستیک، ثابت می مانند و تغییر شکل نمی دهند. ماده فعال متفاوت است زیرا می تواند حرکت کند و خود را بازآرایی کند. دانشمندانی از بریستول، پاریس و لیدن با هم کار کردند تا ذرات ریزی به نام کلوئیدهای ژانوس را مطالعه کنند.

    این ذرات در یک مایع قرار گرفتند و در معرض یک میدان الکتریکی قرار گرفتند و آنها را به خودی خود حرکت داد. این پیشرفت، دانشمندان را یک قدم به طراحی موادی نزدیک‌تر می‌کند که حرکت بیولوژیکی را تقلید می‌کنند و به طور بالقوه منجر به پیشرفت‌هایی در عضلات مصنوعی و سیستم‌های رباتیک میکروسکوپی می‌شوند.

    ایده ماده فعال سالهاست که محققان را مجذوب خود کرده است، زیرا نحوه درک ما از مواد را به چالش می کشد. برخلاف مواد سنتی که برای حرکت به نیروهای خارجی نیاز دارند، ماده فعال دارای منابع انرژی داخلی است که حرکت آن را هدایت می کند. این بدان معنی است که این مواد مصنوعی روزی می توانند به انواع جدیدی از مواد سازگار منجر شوند که به محیط خود پاسخ می دهند و بیشتر شبیه موجودات زنده عمل می کنند.

    تشکیل ساختارهای کرم مانند

    این تیم با استفاده از یک میکروسکوپ سه بعدی ویژه، نحوه رفتار این ذرات را هنگام روشن شدن میدان الکتریکی مشاهده کردند. کلوئیدها در کنار هم قرار گرفتند و ساختارهایی شبیه کرم به وجود آوردند.

    این آزمایش منحصر به فرد بود زیرا از ذرات کوچک تری نسبت به مطالعات قبلی استفاده می کرد و به محققان اجازه می داد رفتارهای جدیدی را ببینند. تشکل‌های کرم‌مانند حرکت هماهنگی را نشان می‌دادند، تقریباً به‌گونه‌ای که انگار به‌عنوان یک واحد واحد به جای ذرات منفرد واکنش نشان می‌دادند.

    کرم

    اولین نویسنده چائو توضیح داد: “ما شکل گیری ساختارهای جدید و جذاب را پیدا کردیم – رشته های فعال خودگردان که یادآور کرم های زنده هستند. سپس توانستیم یک چارچوب نظری ایجاد کنیم که ما را قادر می سازد حرکت کرم های مصنوعی را تنها بر اساس طول آنها پیش بینی و کنترل کنیم.”

    یافته ها نشان می دهد که چگونه می توان حرکت این مواد مصنوعی را کنترل کرد که می تواند به کاربردهای عملی در زمینه های مختلف منجر شود.

    کاربردهای بالقوه در پزشکی و فناوری

    در تراکم‌های پایین‌تر، ذرات فعال زنجیره‌های کرم‌مانند را تشکیل می‌دادند، اما در تراکم‌های بالاتر، به ساختارهای ماز مانند و ورقه‌ای تبدیل شدند. این رفتارهای خودسازماندهی می تواند درها را برای کاربردهای جدید در پزشکی، روباتیک و علم مواد باز کند.

    لیورپول یکی از نویسندگان این مقاله خاطرنشان کرد: ” برنامه های کاربردی در دنیای واقعی، احتمالاً در آینده دور اتفاق می افتند. زیرا این مواد می توانند به طور مستقل حرکت کنند، در نهایت می تواند منجر به توانایی طراحی دستگاه هایی شود که به طور مستقل قسمت های مختلف خود را حرکت می دهند، یا طراحی گروهی از ذرات که می توانند هدفی را جستجو کنند که می تواند با داشتن داروها و درمان های هدفمند خاص، کاربردهای سلامتی داشته باشد.”

    تیم تحقیقاتی به کاوش در این مواد مصنوعی ادامه می‌دهد و بر چگونگی توسعه بیشتر آنها برای استفاده عملی تمرکز می‌کند. با آزمایش‌های در حال انجام و مدل‌سازی‌های نظری، این کشف ما را به موادی نزدیک‌تر می‌کند که مانند موجودات زنده عمل می‌کنند و درهایی را به روی پیشرفت‌های آینده در علم مواد باز می‌کنند.

  • سازمان غذا و دارو آمریکا مجوز داد: عینک صوتی برای درمان کم شنوایی

    EssilorLuxottica که یک پیشرفت قابل توجه در راه حل های شنوایی و بینایی است، اعلام کرده است که عینک صوتی Nuance آن مجوز فروش بدون نسخه در ایالات متحده را از سازمان غذا و دارو (FDA) دریافت کرده است.

    این پیشرفت با دستیابی به نشان CE تحت مقررات تجهیزات پزشکی اتحادیه اروپا همراه است که راه را برای عرضه گسترده تر در بازارهای منتخب اروپایی در سال آینده باز می کند. عینک صوتی Nuance با ادغام عینک با فناوری شنوایی، ورود جدید به بخش فناوری پزشکی را نشان می دهد.

    آنها به عنوان اولین نرم افزار به عنوان یک دستگاه پزشکی (SaMD) که مجوز FDA را دریافت می کند، یک راه حل صوتی گوش باز را که در عینک های هوشمند شیک ادغام شده است را در اختیار کاربران قرار می دهد. این عملکرد دوگانه موانع طولانی مدتی را برطرف می کند که بسیاری از افراد را از استفاده از سمعک های سنتی باز می دارد، از جمله مسائل مربوط به راحتی، زیبایی شناسی و انگ اجتماعی.

    عینک هوشمند با سمعک

    EssilorLuxottica پیش‌بینی می‌کند که این عینک‌ها را از سه ماهه اول سال 2024 در ایالات متحده عرضه کند. پس از آن، این شرکت قصد دارد در اوایل سال 2025 به تدریج در سراسر اروپا عرضه شود و از ایتالیا شروع شود و به کشورهایی مانند فرانسه، آلمان و بریتانیا گسترش یابد.

    فرانچسکو میلری، رئیس هیئت مدیره و مدیرعامل EssilorLuxottica، چشم انداز این شرکت را در پشت توسعه این عینک برجسته کرد.

    او اظهار داشت: “دو سال پیش، ما تصمیم گرفتیم محصولی بسازیم که درک مردم از بینایی و صدا را تغییر دهد. هدف ما تنها ترکیب دستگاه‌های پزشکی موجود نبود، بلکه نوآوری در دسته عینک‌های هوشمند، تقویت دو حس انتقادی با یک محصول واحد و شیک بود. این یک جهش قابل توجه در دسترسی برای افراد دارای آسیب شنوایی است.”

    بازار جهانی راه حل های شنوایی توسعه نیافته توصیف می شود که بازتاب صنعت مراقبت از بینایی در دهه های گذشته است. بسیاری از افراد تمایلی به استفاده از دستگاه های شنوایی اصلاحی به دلیل عوامل مختلفی مانند انگ اجتماعی، موانع هزینه، و احساس کمبود احساس راحتی ندارند.

    عینک صوتی

    سمعک های سنتی اغلب با مقاومت هایی روبرو بوده اند، که هدف عینک صوتی Nuance طراحی محتاطانه و جذاب تر آن است. با حدود 1.25 میلیارد نفر در سراسر جهان که کم شنوایی خفیف تا متوسط ​​را تجربه می کنند، معرفی عینک صوتی Nuance به دنبال پاسخگویی به این جمعیت قابل توجه است.

    هدف EssilorLuxottica با بازنگری در نحوه ارائه کمک شنوایی، کاهش موانعی است که از لحاظ تاریخی دسترسی به این دستگاه‌ها را محدود کرده‌اند.

    عینک صوتی برای از دست دادن خفیف تا متوسط

    این شرکت قصد دارد از ردپای خرده فروشی گسترده خود برای تسهیل توزیع عینک صوتی Nuance استفاده کند و اطمینان حاصل کند که آنها به مخاطبان گسترده ای دسترسی پیدا می کنند.

    علاوه بر کانال‌های سنتی خرده‌فروشی نوری، EssilorLuxottica قصد دارد شیوه‌های شنوایی‌شناسی را نیز در بر بگیرد و یک استراتژی دسترسی فراگیرتر برای مصرف‌کنندگانی که نیاز به پشتیبانی شنوایی دارند ایجاد کند. در سال‌های اخیر، اهمیت راه‌حل‌های بهداشتی یکپارچه که به حواس چندگانه به طور همزمان پاسخ می‌دهند، به طور فزاینده‌ای درک شده است.

    عینک های صوتی Nuance نمونه ای از این روند را با تلاش برای تسهیل انتقال برای کاربرانی که ممکن است در پذیرش سمعک یا عینک های معمولی مردد باشند، نشان می دهد. با نزدیک شدن به تاریخ عرضه، سهامداران در بخش های شنوایی و بینایی به شدت مشاهده می کنند که چگونه این محصول بر رفتار مصرف کننده و چشم انداز فناوری کمکی تأثیر می گذارد.

    هدف نهایی ارائه یک تجربه بدون درز به افراد است که اعتماد بیشتری به قابلیت‌های حسی آنها ایجاد می‌کند و در عین حال گزینه‌ای زیباتر از دستگاه‌های سنتی ارائه می‌دهد. با شروع توسعه، نظارت بر بازخورد و تنظیمات کاربر برای اطمینان از دستیابی به هدف EssilorLuxottica برای افزایش کیفیت زندگی برای افراد دارای مشکلات شنوایی بسیار مهم خواهد بود.

  • تولید سلول های جدید تبدیل گرما به الکتریسیته در آمریکا

    یک شرکت مستقر در کالیفرنیا در حال تبدیل گرمای ذخیره شده به الکتریسیته است. Heat2Power (H2P) از فناوری ترموفتوولتائیک (TPV)، یک پنل مدولار، برای تولید انرژی کم هزینه و کارآمد از گرمای ذخیره شده استفاده می کند.

    Heat2Power معتقد است که فناوری آن می‌تواند به ارائه انرژی به کاربران صنعتی با قیمت‌های پایین و به روشی سازگار با محیط زیست کمک کند.

    استفن فارست، یکی از بنیانگذاران، پروفسور مهندسی برق و علوم کامپیوتر، فیزیک و علم و مهندسی مواد، گفت: “دستگاه های ترموفتوولتائیک بسیار شبیه سلول های خورشیدی هستند، با این تفاوت که گرما را بر خلاف نور خورشید، به الکتریسیته تبدیل می کنند.”

    دستگاه های TPV بسیار کارآمد را می توان جفت کرد

    این شرکت ادعا می‌کند که دستگاه‌های TPV بسیار کارآمد آن را می‌توان با سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی حرارتی با دمای بالا (TES) جفت کرد تا قابلیت‌های اقتصادی و پایدار بر حسب تقاضا را به منابع انرژی پایدار مانند باد و خورشید اضافه کند و همچنین راهی مقرون‌به‌صرفه برای بازیافت انرژی تلف‌شده معمولی در نیروگاه‌های صنعتی ارائه کند.

    فارست می‌گوید: “مقدار انرژی به تنهایی در کالیفرنیا که توسط خورشید تولید می‌شود، اما در نهایت به هدر می‌رود، زیرا نمی‌توان آن را ذخیره کرد، انرژی حدود 300000 خانه را تامین می‌کند.

    در حالی که صنعت حدود 30 درصد از کل مصرف انرژی ایالات متحده را تشکیل می دهد، همچنین حدود 20 تا 50 درصد از انرژی مصرف شده را به صورت گرما هدر می دهد.

    فناوری TPV گرما را به طور موثرتری به الکتریسیته تبدیل می کند

    Heat2Power ادعا می کند که فناوری TPV آن گرما را به طور موثرتر از هر دستگاه فعلی موجود در بازار در مقیاس های مختلف از کیلووات تا مگاوات به الکتریسیته تبدیل می کند. به گفته این شرکت، کارایی آن در طیف وسیعی از دماها نیز پایدار است، در حالی که سایر فناوری های فعلی در دماهای پایین تر ناکارآمد می شوند.

    فارست گفت: “ما پیشگام اولین مولد برق حالت جامد با راندمان حرارت به برق بیش از 44 درصد و مسیر روشن به بیش از 50 درصد بودیم.”

    الکتریسیته

    یک صنعت کامل به سیستم های TES (ذخیره انرژی حرارتی) اختصاص داده شده است. Heat2Power به طور مستقیم به این صنعت خدمت می کند و دارای فناوری برای افزایش اثربخشی آن است. جزء اصلی سیستم های TES ظروف ذخیره سازی بزرگی هستند که انرژی حرارتی را ذخیره می کنند. طبق بیانیه مطبوعاتی، پانل‌های TPV Heat2Energy داخل ظروف را می‌پوشانند و در صورت نیاز به انرژی، گرما آزاد می‌شود تا به پانل‌ها بتابد.

    تابش حرارتی جمع آوری شده توسط پانل های TPV

    آندری لنرت، یکی از بنیانگذاران، دانشیار مهندسی شیمی گفت: “تابش حرارتی که از مواد ذخیره‌سازی داغ خارج می‌شود، توسط پانل‌های TPV ما جمع‌آوری شده و تقریباً بلافاصله به الکتریسیته تبدیل می‌شود.”

    این شرکت فاش کرد که در مرکز فناوری آن، فناوری ثبت اختراع آن به نام ترموفتوولتائیک پل هوایی است. به گفته Heat2Energy، با این فناوری می توان انرژی حرارتی را حتی در دماهای نسبتاً پایینی که راکتورها بیرون می دهند، برداشت کرد.

    دستگاه با فرآیندهای تولید موجود سازگار است

    شرکت هایی که در فضاهای ذخیره سازی انرژی و بازیابی گرمای اتلاف کار می کنند در حال حاضر علاقه نشان داده اند. فارست گفت: “ما برای این کار مشتریان بیشتری نسبت به آنچه در حال حاضر می توانیم ارائه دهیم، داریم.”

    این دستگاه که با فرآیندهای تولید موجود سازگار است، در تاسیسات نانوساخت Lurie در دانشگاه میشیگان توسعه یافته است. لنرت گفت: “این هیجان انگیز است که ببینیم چیزی که ما در آزمایشگاه توسعه داده ایم مطابق با نیازهای مشتری است و برای چیزی که برای جامعه مفید است استفاده می شود.”

  • توسعه یک ساعت هوشمند برای ترک سیگار

    با ورود به سال جدید، بسیاری از افراد برای سال 2025 سبک زندگی سالم تری را در نظر گرفته اند. تحقیقات اخیر در دانشگاه بریستول نشان می‌دهد که ساعت‌های هوشمند می‌توانند نقشی اساسی در کمک به افراد برای ترک سیگار داشته باشند.

    یک مطالعه منتشر شده در مجله JMIR Formative Research نشان می دهد که یک برنامه ساعت هوشمند سفارشی که به طور خاص برای نظارت بر رفتار سیگار کشیدن طراحی شده است، ممکن است به میزان قابل توجهی میزان موفقیت افرادی را که سعی در ترک این عادت دارند افزایش دهد.

    اپلیکیشن جدید سیگار کشیدن را تشخیص می دهد

    استعمال دخانیات همچنان عامل اصلی بیماری های قابل پیشگیری و مرگ و میرهای زودهنگام در سرتاسر جهان است که تقریباً بر هر عضوی تأثیر منفی می گذارد و کیفیت زندگی و امید به زندگی را کاهش می دهد.

    ترک یک چالش بزرگ برای بسیاری است که اغلب به روش های مختلف با موفقیت محدود متوسل می شوند. محققان پشت این مطالعه ابتکاری نرم افزاری را توسعه دادند که از حسگرهای حرکتی تعبیه شده در ساعت های هوشمند برای شناسایی حرکات معمول دست مرتبط با سیگار کشیدن استفاده می کند.

    هنگامی که برنامه این حرکات را تشخیص می‌دهد، بلافاصله پیام پیشگیری از عود را به پوشنده می‌فرستد که همزمان با لحظات حیاتی وسوسه است. در طول این مطالعه امکان‌سنجی، 18 شرکت‌کننده که مشتاق ترک سیگار بودند، در مدت دو هفته از ساعت‌های هوشمند اندرویدی استاندارد مجهز به برنامه سفارشی استفاده کردند.

    بازخوردها نشان می‌دهد که مداخله ساعت هوشمند آگاهی آن‌ها را نسبت به سیگار کشیدن افزایش می‌دهد و آنها را ترغیب می‌کند تا در مورد عادات خود فکر کنند و انگیزه خود را برای ترک سیگار افزایش دهند.

    قابل ذکر است، دو سوم شرکت‌کنندگان در کارآزمایی – 12 نفر از 18 نفر – مداخله ساعت هوشمند را ابزاری عملی و مفید در تلاش برای ترک خود می‌دانستند. این یک گام مهم است زیرا نشان دهنده اولین مداخله کاملا مبتنی بر ساعت هوشمند است که برای جلوگیری از عود سیگار بدون نیاز به جفت شدن تلفن هوشمند طراحی شده است.

    ترک سیگار

    سیگار را با ساعت های هوشمند ترک کنید

    کریس استون، یکی از همکاران ارشد تحقیقاتی که در توسعه برنامه های کاربردی فناوری پوشیدنی در گروه تحقیقاتی تنباکو و الکل بریستول و برنامه اپیدمیولوژی سرطان یکپارچه (ICEP) شرکت دارد، در مورد اهمیت این رویکرد اظهار نظر کرد.

    او گفت: “برای کسانی که سعی در ترک سیگار دارند، تجربه یک ترک می‌تواند یک لحظه بحرانی باشد که اغلب منجر به عود کامل می‌شود.”

    ساعت‌های هوشمند در حال حاضر محبوب هستند، و ایده دریافت پیام حمایتی درست زمانی که آنها وسوسه سیگار کشیدن می‌شوند لایه‌ای از شخصی‌سازی را اضافه می‌کند که می‌تواند تفاوت واقعی ایجاد کند.

    تمرکز بر مداخله به موقع در استراتژی پیشنهادی مرکزی است. با ارسال پیام‌های مفید دقیقاً زمانی که فرد در معرض خطر تسلیم شدن در برابر این میل است، فرصتی وجود دارد که این لحظات را به جای عود، به داستان‌های موفقیت تبدیل کنید. این تحقیق با هدف مهار طراحی مداخله پیشرفته و در عین حال به حداقل رساندن بار کاربر، به حداکثر رساندن تعامل و تسهیل تغییر رفتار معنادار انجام شد.

    الیزه فروگل، مدیر سیاست پیشگیری تحقیقات سرطان انگلستان، پیامدهای این مطالعه را ارزیابی کرد: “سیگار بزرگترین عامل سرطان در بریتانیا است و ترک کامل آن بهترین تصمیمی است که می توان برای سلامتی خود گرفت. در حالی که این تحقیق پتانسیل ساعت های هوشمند را به عنوان یک منبع ارزشمند برای توقف برجسته می کند، مطالعات بیشتر برای درک کامل اثربخشی آنها بسیار مهم است.”

    علاوه بر راه‌حل‌های فناوری نوآورانه، فروگل بر اهمیت دسترسی به خدمات پشتیبانی تأکید کرد.

    “ابزارهای متعددی برای کمک به افراد در تلاش برای ترک وجود دارد. مشارکت با خدمات ترک سیگار رایگان محلی شما می تواند احتمال موفقیت را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. برای آینده ای عاری از دود، ضروری است که دولت بودجه قوی و در دسترس را برای خدمات ترک تضمین کند.”

    با نگاهی به آینده، تیم تحقیقاتی از یک مطالعه طولانی مدت جامع تر برای ارزیابی اثربخشی پایدار مداخلات ساعت هوشمند در ترک سیگار حمایت می کند. این ابتکار برای موضوع ترک سیگار در برنامه تحقیقات سرطان یکپارچه اپیدمیولوژی سرطان (ICEP) تأسیس شده در بریتانیا، حیاتی است و بر تعهد به یافتن راه‌های جدید و مؤثر برای مبارزه با مسائل بهداشتی مرتبط با سیگار تأکید می‌کند.

  • لب های تولید شده توسط پریتنر سه بعدی میتواند جایگزین لبهای صدمه دیده انسان شود

    محققان دانشگاه برن با جاودانگی موفقیت آمیز سلول های لب از لب های سالم و شکاف، جهشی بزرگ در تحقیقات انجام دادند. فقدان سلول های لب در دسترس، با محدود کردن توانایی ایجاد مدل های بالینی کافی، مانع از پیشرفت این حوزه تحقیقاتی بسیار مورد نیاز شده است.

    درمان مشکلات لب به سادگی غیرممکن بوده است. دکتر مارتین ایگن در بیمارستان دانشگاه برن «فقط این را تغییر داد» و این رشته پزشکی را با استفاده از بافت لب که پزشکان معمولاً دور می‌اندازند، به پیش برد. همانطور که در مجلات منتشر شد، دانشمندان تأیید کردند که به یک گام اولیه مهم «در توسعه مدل‌های لب مرتبط بالینی در آزمایشگاه» رسیده‌اند که می‌تواند به هزاران بیمار کمک کند.

    تولید مثل سلول های لب در آزمایشگاه

    محققان برن سلول های پوستی را از دو بیمار به دست آوردند که یکی از آنها تحت درمان پارگی و دیگری تحت درمان شکاف لب بود. آنها با استفاده از یک ناقل رتروویروسی، ژن مسئول توقف چرخه زندگی سلول را غیرفعال کردند و طول تلومرها را در انتهای هر کروموزوم تغییر دادند و طول عمر سلول را بهبود بخشیدند.

    در دستکاری بیان ژن، آنها باید اطمینان حاصل می کردند که کد ژنتیکی ثابت می ماند. حتی اگر آنها را “جاودانه” کنند. پس از آزمایش های دقیق، رده های سلولی هیچ نشانه ای از ویژگی های سرطان مانند یا ناهنجاری های کروموزومی را نشان ندادند. محققان می توانند با سلول های مهندسی شده به مرحله بعدی بروند. آیا آنها می توانند با آنها مدل های سه بعدی برای بهبود عفونت ها طراحی کنند؟

    با خاراندن نمونه‌های سلول‌ها، آنها را به طور موثر زخمی کردند و با این فاکتورهای رشد درمان کردند. سلول ها خود را سریع تر ترمیم کردند. دانشمندان با یک سه بعدی اولیه، سلول ها را با کاندیدا آلبیکنس، مخمری که افراد دارای سیستم ایمنی ضعیف یا شکاف لب را در معرض خطر عفونت جدی قرار می دهد، آلوده کردند. آزمایش ها موفقیت آمیز بودند و به طور موثر دوران جدیدی را در حوزه پزشکی آغاز کردند که به شدت به فشار واقعی نیاز داشت.

    نویسندگان این مطالعه می‌گویند: “مدل‌های سه بعدی لب که با استفاده از این رده‌های سلولی ایجاد شده‌اند، ثابت کرده‌اند که پلتفرم‌های مؤثر و مناسبی برای برنامه‌های غربالگری، از جمله بهبود زخم و عفونت میکروبی اپیتلیوم (بافت پوششی) لب هستند.”

    لب

    عصر جدیدی در تحقیقات لب

    طبق بیانیه مطبوعاتی اخیر، کار دکتر دگن در درجه اول بر روی “مسیرهای ژنتیکی و سلولی درگیر در شکاف لب و کام” متمرکز است. با این حال، این مدل‌های سه‌بعدی اولین در نوع خود هستند و زمینه جدیدی از امکانات را برای رشته‌های مختلف پزشکی «مانند پوست، مراقبت از پوست، ترمیم زخم، مهندسی بافت، و ناهنجاری‌های جمجمه‌ای صورت» باز می‌کنند.

    لب ها، یکی از با ارزش‌ترین ویژگی‌های ما، به‌تازگی توجه متمرکزی را که شایسته آن هستند به خود جلب کرده است.

    دگن اظهار داشت: “ما متقاعد شده‌ایم که مدل‌های سه‌بعدی ایجاد شده از سلول‌های سالم لب جاودانه، پتانسیل این را دارند که در بسیاری از زمینه‌های دیگر پزشکی بسیار مفید باشند. یک چالش این است که کراتینوسیت‌های لب می‌توانند پوست لب، مخاط یا مختلط باشند. بسته به سؤال تحقیق، ممکن است یک هویت سلولی خاص مورد نیاز باشد. اما ما ابزارهایی برای شناسایی یا خالص‌سازی این جمعیت‌ها در شرایط آزمایشگاهی داریم.”