Een team van onderzoekers van Tufts University zijn misschien op weg om daar eindelijk verandering in te brengen met de allereerste ‘slimme’ threads, die zijn uitgerust met sensoren op nanoschaal, elektronica en microvloeistoffen om draadloos in realtime diagnostische gegevens te verzamelen wanneer ze door lichaamsweefsel worden gehecht. Samen stellen deze draden onderzoekers in staat om fysiologische parameters en weefselgezondheid te monitoren, inclusief druk, stress, spanning en temperatuur, volgens een artikel dat maandag is gepubliceerd in het tijdschrift Microsystems & Nanoengineering.
Aanbevolen video's
Substraten zoals glas en silicium werden voorheen volgepakt met sensoren op nanoschaal voor het verzamelen van diagnostische gegevens, maar sindsdien zijn deze materialen zijn tweedimensionaal, beperkt tot vlakke oppervlakken en kunnen geen eigenschappen diep in het lichaam waarnemen, aldus Dr. Sameer Sonkusale, directeur van het interdisciplinaire Nano Lab aan de School of Engineering van Tufts University en corresponderend auteur van het artikel.
“We wilden onderzoeken hoe je sensoren kunt ontwikkelen die nauw kunnen communiceren met weefsels om diagnostische gegevens te verzamelen”, vertelde Sonkusale aan Digital Trends. “Verrassend genoeg bieden draden een ideaal substraat vanwege hun flexibiliteit en grootte en de mogelijkheid om ze te hechten waar je ze nodig hebt. Daarom gingen we de mogelijkheid onderzoeken om functionele detectiedraden voor deze toepassingen te maken.”
Nanolab, Tufts Universiteit
Samen met hoofdauteur Dr. Pooria Mostafalu ontwikkelden Sonkusale en het team draden die een verscheidenheid aan specifieke medische functies dienen. "Sommige die vloeistoffen transporteren als gevolg van natuurlijke capillaire werking, sommige die de pH en glucose kunnen waarnemen, en sommige die temperatuur en fysieke belasting kunnen waarnemen," zei hij. Er zijn extra draden ontwikkeld om te helpen bij elektrische detectie en transmissie.
Door zo’n gevarieerde ‘toolkit’ te construeren, zei Sonkusale dat zijn team in staat was ‘een volledig op threads gebaseerd diagnostisch platform’ te creëren dat hebben verschillende threads in staat gesteld elkaar te ondersteunen door vloeistoffen te transporteren, parameters te detecteren en resultaten naar smartphones en tablets te verzenden. computers.
“We zien dat deze draden mogelijk worden ingebed in orthopedische implantaten, of mogelijk worden gebruikt als chirurgische draden die waardevolle informatie diep in het weefsel kunnen verschaffen”, zegt Sonkusale toegevoegd. "We zien ook mogelijkheden om ze te gebruiken bij de behandeling van chronische wonden om informatie te verschaffen over wondgenezing."
Het team heeft alleen biocompatibiliteitsstudies op korte termijn uitgevoerd op muizen en in vitro, maar Sonkusale hoopt binnenkort langetermijnproeven uit te voeren terwijl ze verschillende alternatieve draadmaterialen onderzoeken.
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
