Μια ομάδα από ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Tufts μπορεί να βρίσκονται σε έναν δρόμο για να το αλλάξουν επιτέλους με τα πρώτα «έξυπνα» νήματα, τα οποία είναι εξοπλισμένα με αισθητήρες νανοκλίμακας, ηλεκτρονικά και μικρορευστά για να συλλέγουν ασύρματα διαγνωστικά δεδομένα σε πραγματικό χρόνο όταν συρράπτονται μέσω του ιστού του σώματος. Μαζί, αυτά τα νήματα επιτρέπουν στους ερευνητές να παρακολουθούν φυσιολογικές παραμέτρους και την υγεία των ιστών, συμπεριλαμβανομένης της πίεσης, του στρες, της καταπόνησης και της θερμοκρασίας, σύμφωνα με μια εφημερίδα που δημοσιεύτηκε τη Δευτέρα στο περιοδικό Microsystems & Nanoengineering.
Προτεινόμενα βίντεο
Υποστρώματα όπως το γυαλί και το πυρίτιο είχαν προηγουμένως γεμίσει με αισθητήρες νανοκλίμακας για τη συλλογή διαγνωστικών δεδομένων, αλλά επειδή αυτά Τα υλικά είναι δισδιάστατα, περιορίζονται σε επίπεδες επιφάνειες και δεν μπορούν να αισθανθούν ιδιότητες βαθιά μέσα στο σώμα, σύμφωνα με τον Δρ. Sameer Sonkusale, διευθυντής του διεπιστημονικού Nano Lab στη Σχολή Μηχανικών του Πανεπιστημίου Tufts και αντίστοιχος συγγραφέας της εργασίας.
«Θέλαμε να εξερευνήσουμε πώς θα μπορούσαμε να κατασκευάσουμε αισθητήρες που να μπορούν να διασυνδέονται στενά με ιστούς για να συλλέγουν διαγνωστικά δεδομένα», είπε ο Sonkusale στο Digital Trends. «Περίεργα, οι κλωστές παρέχουν ένα ιδανικό υπόστρωμα λόγω της ευκαμψίας και του μεγέθους τους και της ικανότητας να τις ράβεις όπου τις χρειάζεσαι. Έτσι ξεκινήσαμε να διερευνήσουμε τη δυνατότητα δημιουργίας νημάτων λειτουργικής ανίχνευσης για αυτές τις εφαρμογές."
Nano Lab, Πανεπιστήμιο Tufts
Μαζί με τον επικεφαλής συγγραφέα Dr. Pooria Mostafalu, ο Sonkusale και η ομάδα ανέπτυξαν νήματα που εξυπηρετούν μια ποικιλία συγκεκριμένων ιατρικών λειτουργιών. «Μερικά που μεταφέρουν υγρά λόγω φυσικής τριχοειδούς δράσης, μερικά που μπορούν να αισθανθούν το pH και τη γλυκόζη και μερικά που μπορούν να αισθανθούν τη θερμοκρασία και τη φυσική καταπόνηση», είπε. Πρόσθετα νήματα αναπτύχθηκαν για να βοηθήσουν στην ηλεκτρική αίσθηση και μετάδοση.
Κατασκευάζοντας μια τόσο ποικίλη «εργαλειοθήκη», ο Sonkusale είπε ότι η ομάδα του ήταν σε θέση να δημιουργήσει «μια ολόκληρη διαγνωστική πλατφόρμα βασισμένη σε νήματα» που επέτρεψε σε διαφορετικά νήματα να υποστηρίζουν το ένα το άλλο μεταφέροντας υγρά, ανιχνεύοντας παραμέτρους και μεταδίδοντας αποτελέσματα σε smartphone και Υπολογιστές.
«Βλέπουμε αυτά τα νήματα να ενσωματώνονται με ορθοπεδικά εμφυτεύματα ή να χρησιμοποιούνται ως χειρουργικά νήματα που μπορούν να παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες από βαθιά μέσα στον ιστό», Sonkusale προστέθηκε. «Βλέπουμε επίσης τη δυνατότητα χρήσης τους στη θεραπεία χρόνιων τραυμάτων για την παροχή πληροφοριών σχετικά με την επούλωση των πληγών».
Η ομάδα έχει πραγματοποιήσει μόνο βραχυπρόθεσμες μελέτες βιοσυμβατότητας σε ποντίκια και in vitro, αλλά ο Sonkusale ελπίζει να πραγματοποιήσει μακροχρόνιες δοκιμές σύντομα καθώς θα εξερευνήσει διάφορα εναλλακτικά υλικά νημάτων.
Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.
