reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
© gingergirl dreamstime.com Komponenty | 16 lutego 2016

Biodegradowalne sensory krzemowe odmieni膮 standardy detekcji klinicznej

Badacze z Uniwersytetu w st. Illinois w Urbana-Champaign pod kierownictwem prof. John A. Rogersa i we wsp贸艂pracy z ekspertami Szko艂y Medycznej Washington University w St. Louis, opracowali technologi臋 biodegradowalnych sensor贸w monitoruj膮cych ci艣nienie i temperatur臋 wewn膮trz czaszki.
Nowa klasa ma艂ych, cienkich elektronicznych sensor贸w mo偶e monitorowa膰 temperatur臋 i ci艣nienie wewn膮trz czaszki 鈥 kluczowe parametry obserwowane po uszkodzeniach czy te偶 operacjach m贸zgu 鈥 a po jakim艣 czasie rozpu艣ci膰 si臋, eliminuj膮c tym samym potrzeb臋 przeprowadzenia kolejnej operacji i zwi膮zanego z ni膮 ryzyka np. infekcji czy krwotoku. Badacze twierdz膮, 偶e podobne sensory mog膮 by膰 wykorzystane do pooperacyjnego nadzoru warunk贸w wewn臋trznych tak偶e w innych cz臋艣ciach cia艂a. Profesor materia艂oznastwa i in偶ynierii materia艂owej na Uniwersytecie stanu Illinois w Urbana-Champaign, John A. Rogers kierowa艂 grup膮 przeprowadzaj膮c膮 badania nad tymi cienkimi, implantowanymi czujnikami. Wraz z profesorem neurochirurgii Szko艂y Medycznej Washington University w St. Louis, opublikowali niedawno wyniki swoich bada艅 w dzienniku Nature. Obecnie stosowane technologie nadzoru pooperacyjnego stanu m贸zgu s膮 inwazyjne i wi膮偶膮 si臋 z wykorzystaniem masywnego sprz臋tu. Kable ograniczaj膮 ruchy pacjenta i hamuj膮 jego fizyczn膮 rekonwalescencj臋. Taka elektronika wymaga ci膮g艂ego pod艂膮czenia przewod贸w do g艂owy pacjenta, co wi膮偶e si臋 z ryzykiem wyst膮pienia reakcji alergicznych, infekcji, krwawie艅, mo偶e tak偶e przyczyni膰 si臋 do pot臋gowania stanu zapalnego, kt贸ry te urz膮dzenia maj膮 z za艂o偶enia monitorowa膰, a wi臋c po艣rednio ich zadaniem jest przecie偶 przeciwdzia艂a膰 takim stanom. Nowe urz膮dzenie wykorzystuje technologi臋 rozpuszczalnego krzemu, rozwijan膮 przez grup臋 dzia艂aj膮c膮 pod kierownictwem Rogersa w University of Illinois. Sensory, mniejsze od ziarenka ry偶u, zbudowane s膮 z ekstremalnie cienkich, naturalnie biodegradowalnych p艂atk贸w krzemu, wyskalowanych do prawid艂owego dzia艂ania przez kilka tygodni, a nast臋pnie ca艂kowitego rozpuszczenia si臋 w p艂ynach ustrojowych cia艂a, bez najmniejszej szkody dla pacjenta. Z grup膮 Rogersa wsp贸艂pracowa艂 te偶 prof. materia艂oznawstwa i in偶ynierii materia艂owej Paul V. Braun, wsp贸lnie opracowuj膮c zagadnienia wra偶liwo艣ci konstrukcji krzemowych na istotne z klinicznego punktu widzenia zmiany ci艣nienia p艂ynu wewn膮trzczaszkowego op艂ywaj膮cego m贸zg. Do艂膮czyli do uk艂adu r贸wnie偶 cienki czujnik temperatury, a tak偶e po艂膮czony z nim bezprzewodowy nadajnik, o rozmiarach zaledwie znaczka pocztowego, implantowany pod sk贸r膮, nad kopu艂膮 czaszki. Zesp贸艂 z Illinois wsp贸艂pracowa艂 r贸wnie偶 z ekspertami klinicznymi Washington University w dziedzinie uszkodze艅 m贸zgu, implantuj膮c sensory szczurom i testuj膮c tym samym ich biokompatybilno艣膰 i efektywno艣膰 w praktyce. Stwierdzono, 偶e odczyty temperatury i ci艣nienia z rozpuszczalnych sensor贸w, odpowiadaj膮 dok艂adno艣ci膮 tym przeprowadzonym za pomoc膮 konwencjonalnych urz膮dze艅 do nadzoru tych parametr贸w. 鈥濲e艣li zrezygnujemy z konwencjonalnego sprz臋tu i zamienimy go na cienki, w ca艂o艣ci implantowany sensor, wykonany z bioresorbowalnych materia艂贸w, posiadaj膮cy te same funkcjonalno艣ci i ca艂kowicie eliminuj膮cy lub znacznie redukuj膮cy potrzeb臋 korzystania ze sta艂ego pod艂膮czenia za pomoc膮 przewod贸w, to mo偶emy znacznie ograniczy膰 ryzyko i osi膮gn膮膰 lepsze wyniki leczenia pacjenta鈥 -powiedzia艂 prof. Rogers. 鈥濲este艣my obecnie w stanie zademonstrowa膰 wszystkie kluczowe cechy naszego sensora na modelu zwierz臋cym, zachowuj膮c przy tym precyzj臋 pomiaru dor贸wnuj膮c膮 konwencjonalnemu sprz臋towi.鈥 Badacze chc膮 przesun膮膰 teraz obszar swoich bada艅 na pr贸by wykonywane w ludzkim organizmie, planuj膮 tak偶e rozszerzenie funkcjonalno艣ci tej technologii, tak aby pokry膰 potrzeby innych zastosowa艅 medycznych. 鈥濸rzewidujemy mo偶liwo艣膰 rozszerzenia naszej technologii na ca艂y wachlarz urz膮dze艅, materia艂贸w i funkcji pomiarowych, tak偶e w innych dziedzinach detekcji klinicznej, 鈥 powiedzia艂 Rogers, b臋d膮cy tak偶e dyrektorem the Frederick Seitz Materials Research Laboratory w st. Illinois. 鈥 Wierzymy, 偶e w niedalekiej przysz艂o艣ci mo偶liwe b臋dzie tak偶e wyposa偶enie naszych urz膮dze艅 w funkcje terapeutyczne, takie jak stymulacja elektryczna czy dozowanie lek贸w, zachowuj膮c kluczow膮 cech臋 bioresorbowalno艣ci tych system贸w.鈥 Prace wspierane s膮 przez organizacje takie jak U.S. National Institutes of Health, the Defense Advanced Research Projects Agency, a tak偶e the Howard Hughes Medical Institute. Rogers i Braun s膮 powi膮zani tak偶e z Beckman Institute for Advanced Science i Advanced Science and Technology at the U. of I. .鈥 Wsp贸艂autorem pracy jest r贸wnie偶 neurochirurg Washington University Rory Murphy.
reklama
reklama
Za艂aduj wi臋cej news贸w
March 20 2019 22:26 V12.5.11-2