روش متفاوت تسکین درد! (+عکس)

موبنا؛ محمدمهدی حیدرپور – ورزشکاران و بیماران بسیاری برای کاهش و تسکین درد مفاصل و عضلات خود از مشمع های ضددرد استفاده می کنند. اخیرا پژوهشگران سعودی مشمع ضددرد هوشمند و انعطاف پذیری را توسعه داده اند که امکان کنترل از راه دور برای ایجاد دمای دقیق به منظور گرمادرمانی با استفاده از موبایل هوشمند را فراهم می کند. 

مشمع ضددرد هوشمند بر طراحی فنرهای مسی کشسان و انعطاف پذیر در راستای هدایت نیرو به یک سری از پدهای گرمایی ریز و به هم پیوسته متکی است. مهندسان دانشگاه علم و فناوری ملک عبدالله در عربستان امیدوارند مشمع ضددرد هوشمند آنها سرانجام جایگزین حدود 4.2 میلیارد مشمع ضددرد مبتنی بر مواد شیمیایی شود که هر ساله برای تسکین درد به فروش می رسند.

در حقیقت، پژوهشگران سعودی بکارگیری تجهیزات الکترونیکی انعطاف پذیر در محصولاتی ساده و ارزان که هر فردی توانایی خرید آن را داشته باشد را هدف گذاری کرده اند. ایده مشمع ضددرد هوشمند در زندگی شخصی “محمد مصطفی حسین”، استادیار مهندسی الکترونیک در دانشگاه ملک عبدالله، شکل گرفت. در اکتبر 2012، مشمع های ضددردی که مادر حسین برای کاهش درد ورم مفاصل در انگشت و زانوی خود استفاده می کرد، توجه وی را جلب کرد. این مشمع ها بر پایه مواد شیمایی شکل گرفته و در اندازه ها و اشکال مختلف برای قسمت های مختلف بدن عرضه می شوند و به واسطه یک بار مصرف بودن با گذشت زمان می توانند به محصولی پر هزینه مبدل شوند.

بر همین اساس این ایده در ذهن حسین شکل گرفت که چرا مشمع ضددرد انعطاف پذیر و کشسان با قابلیت استفاده مجدد و کم هزینه‌تر از مشمع های ضددرد شیمیایی تولید نکند؟ برای ساخت مشمع ضددرد انعطاف پذیر تیم پژوهشی به رهبری محمد مصطفی حسین استفاده از مس را مد نظر قرار دادند زیرا ماده ای رایج در تجهیزات الکترونیکی و کم هزینه محسوب می شود. اما پژوهشگران با چالش عدم آسیب دیدن اتصالات مسی در نتیجه کشش و خم شدن مواجه شدند.

آنها در نهایت از الگوی فراکتال شناخته شده تکرار اشکال – هر شکل به تنهایی شبیه عدد هشت انگلیسی به نظر می رسد و خطی واحد و ناگسستنی راشکل می دهد که هرگز خود را قطع نمی کند – استفاده کردند. این الگو قابلیت کشش اتصالات مسی را تا 800 درصد بیشتر از اندازه اصلی را می دهد.

فراتر از شبیه سازی، پژوهشگران 40 مدل اولیه از مشمع ضددرد هوشمند را تولید کرده و آنها را در آزمایش های مداوم کشش و انعطاف به مدت شش ماه در عربستان که به طور معمول بسیار مرطوب است، قرار داده اند. پژوهشگران قصد داشتند تا از بقای مشمع ضددرد هوشمند به عنوان یک دستگاه قابل استفاده مجدد اطمینان حاصل کنند.

در این مدل های اولیه از تجهیزات الکترونیکی مانند تخته میکروکنترلر و بلوتوث برای برقراری ارتباط بی سیم با یک موبایل هوشمند اندرویدی استفاده شده است. پژوهشگران با چسباندن این مشمع های ضددرد هوشمند به بدن خودشان از موبایل هوشمند برای تنظیم افزایش گرمایش آنها استفاده کرده اند. سیستم مدل اولیه در بیشینه فعالیت دمایی خود 1.5 وات نیرو مصرف می کند که می تواند یک باتری سکه ای استاندارد را در حدود دو ساعت خالی کند. اما محمد مصطفی حسین مدت زمان طولانی‌تر بین شارژ باتری به منظور سناریوهای کاربری رایج‌تر را مد نظر قرار داده است.

به گفته حسین، اگر این گونه در نظر بگیریم که یک بیمار از مشمع ضددرد هوشمند با دمایی مناسب برای بدن و موثر برای کاهش درد روی انگشت خود روزانه به مدت یک ساعت و برای 14 روز استفاده می کند، وی می تواند از تنها یک باتری سکه ای پیش از نیاز به شارژ مجدد استفاده کند. هدف نهایی ما انعطاف پذیر و کشسان کردن هر چیزی در محصول تجاری نهایی است. بنابر پیش بینی پژوهشگران، نسخه تجاری مشمع ضددرد هوشمند قیمتی کمتر از چهار دلار خواهد داشت و به میزان نیم میلیارد در سال تولید می شود.