Et hold af forskere fra Tufts University er måske på vej til endelig at ændre det med de første "smarte" tråde nogensinde, som er udstyret med nanoskalasensorer, elektronik og mikrovæsker til trådløst at indsamle diagnostiske data i realtid, når de sutureres gennem kropsvæv. Tilsammen gør disse tråde det muligt for forskere at overvåge fysiologiske parametre og vævssundhed, herunder tryk, stress, belastning og temperatur, iflg. et blad udgivet mandag i tidsskriftet Microsystems & Nanoengineering.
Anbefalede videoer
Underlag som glas og silicium har tidligere været pakket med nanoskalasensorer til indsamling af diagnostiske data, men da disse materialer er todimensionelle, de er begrænset til flade overflader og kan ikke mærke egenskaber dybt inde i kroppen, ifølge Dr. Sameer Sonkusale, direktør for det tværfaglige Nano Lab ved Tufts University's School of Engineering og tilsvarende forfatter til papiret.
"Vi ønskede at udforske, hvordan man kunne konstruere sensorer, der kan interagere intimt med væv for at indsamle diagnostiske data," sagde Sonkusale til Digital Trends. "Overraskende nok giver tråde et ideelt substrat på grund af deres fleksibilitet og størrelse og evnen til at suturere dem, hvor du har brug for dem. Så vi satte os for at undersøge muligheden for at lave funktionelle sensing-tråde til disse applikationer."
Nano Lab, Tufts University
Sammen med hovedforfatteren Dr. Pooria Mostafalu udviklede Sonkusale og holdet tråde, der tjener en række specifikke medicinske funktioner. "Nogle, der transporterer væsker på grund af naturlig kapillærvirkning, nogle, der kan mærke pH og glukose, og nogle, der kan mærke temperatur og fysisk belastning," sagde han. Yderligere tråde blev udviklet til at hjælpe med elektrisk registrering og transmission.
Ved at konstruere et så varieret "værktøjssæt" sagde Sonkusale, at hans team var i stand til at skabe "en hel trådbaseret diagnostisk platform", der gjort det muligt for forskellige tråde at støtte hinanden ved at transportere væsker, registrere parametre og overføre resultater til smartphones og computere.
"Vi ser disse tråde potentielt blive indlejret med ortopædiske implantater eller potentielt blive brugt som kirurgiske tråde, der kan give værdifuld information fra dybt inde i vævet,” Sonkusale tilføjet. "Vi ser også potentiale for, at de kan bruges til behandling af kroniske sår for at give information om sårheling."
Holdet har kun udført kortsigtede biokompatibilitetsundersøgelser på mus og in vitro, men Sonkusale håber at udføre langsigtede forsøg snart, da de udforsker forskellige alternative trådmaterialer.
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
