צוות של חוקרים מאוניברסיטת טאפטס עשויים להיות בדרך לשנות זאת סוף סוף עם השרשורים ה"חכמים" הראשונים אי פעם, אשר מצוידים בחיישנים בקנה מידה ננומטרי, אלקטרוניקה ומיקרונוזלים לאיסוף אלחוטי של נתוני אבחון בזמן אמת כאשר הם נתפרים דרך רקמת הגוף. יחד, חוטים אלו מאפשרים לחוקרים לנטר פרמטרים פיזיולוגיים ובריאות רקמות, כולל לחץ, מתח, מתח וטמפרטורה, על פי מאמר שפורסם ביום שני בכתב העת Microsystems & Nanoengineering.
סרטונים מומלצים
מצעים כמו זכוכית וסיליקון היו עמוסים בעבר בחיישנים בקנה מידה ננומטרי לאיסוף נתוני אבחון, אך מאז החומרים הם דו מימדיים, הם מוגבלים למשטחים שטוחים ואינם יכולים לחוש תכונות עמוק בתוך הגוף, לדברי ד"ר סמיר Sonkusale, מנהל מעבדת הננו הבינתחומית בבית הספר להנדסה של אוניברסיטת טאפטס ומחבר המקביל של המאמר.
"רצינו לחקור כיצד ניתן להנדס חיישנים שיכולים להתממשק באופן אינטימי עם רקמות כדי לאסוף נתוני אבחון", אמר Sonkusale ל-Digital Trends. "למרבה ההפתעה, חוטים מספקים מצע אידיאלי בשל הגמישות והגודל שלהם והיכולת לתפור אותם היכן שאתה צריך אותם. אז יצאנו לבחון את האפשרות ליצור חוטי חישה פונקציונליים עבור יישומים אלה."
מעבדת ננו, אוניברסיטת טאפטס
יחד עם המחבר הראשי ד"ר פוריה מוסטפאלו, סונקוסיל והצוות פיתחו חוטים המשרתים מגוון פונקציות רפואיות ספציפיות. "חלקם שמעבירים נוזלים עקב פעולה נימית טבעית, חלקם שיכולים לחוש pH וגלוקוז, וחלקם שיכולים לחוש טמפרטורה ומתח פיזי", אמר. חוטים נוספים פותחו כדי לסייע בחישה והעברת חשמל.
על ידי בניית "ערכת כלים" כה מגוונת, אמר סונקוסיל שהצוות שלו הצליח ליצור "פלטפורמת אבחון שלמה מבוססת חוטים" אפשרו לחוטים שונים לתמוך זה בזה על ידי הובלת נוזלים, חישת פרמטרים והעברת תוצאות לסמארטפונים ו מחשבים.
"אנו רואים שהחוטים הללו עשויים להיות מוטמעים בשתלים אורטופדיים, או עשויים להיות בשימוש כחוטים כירורגיים שיכולים לספק מידע רב ערך מעומק הרקמה," Sonkusale הוסיף. "אנחנו גם רואים פוטנציאל לשימוש בהם בטיפול בפצעים כרוניים כדי לספק מידע על ריפוי פצעים."
הצוות ביצע רק מחקרי תאימות ביולוגית קצרי טווח על עכברים ומבחנה, אבל Sonkusale מקווה לבצע ניסויים ארוכי טווח בקרוב כאשר הם יחקרו חומרי חוט חלופיים שונים.
שדרג את אורח החיים שלךמגמות דיגיטליות עוזרות לקוראים לעקוב אחר עולם הטכנולוגיה המהיר עם כל החדשות האחרונות, ביקורות מהנות על מוצרים, מאמרי מערכת מעוררי תובנות והצצות מיוחדות במינן.