17 июня 2024
Мы уже не раз рассказывали о том, как ученые непрерывно ищут возможности эффективно, безболезненно и без дискомфорта для пациента получать данные о состоянии нашего здоровья, и как различные сенсорные технологии помогают им в этом. Далее речь пойдет еще об одном таком недавнем открытии.
Кубик гидрогеля размером меньше рисового зернышка был имплантирован в мозг с помощью иглы и послужил устройством контроля температуры, давления и других физиологических показателей. Датчики были протестированы на животных и в будущем смогут стать основой для имплантатов, позволяющих отслеживать травматические повреждения мозга или неврологические заболевания, такие как эпилепсия. Это первый беспроводной сенсор, который можно использовать для мониторинга состояния организма, не прибегая к хирургическому вмешательству.
Устройство представляет собой кубик мягкого и гибкого гидрогеля шириной 2 мм, что примерно равно ширине рисового зерна. Это вещество часто применяется для регенерации тканей. Гелевые датчики меняют форму при различных температурах, давлении, уровне рН и реагируют на вибрации, вызванные изменениями кровотока в головном мозге. Когда они имплантируются под череп и сканируются ультразвуковым датчиком — инструментом, который используется для получения изображений человеческого мозга в клиниках, — эти преобразования обнаруживаются в виде ультразвуковых волн, проходящих через череп. Крошечные гелевые кубики полностью растворяются в физиологическом растворе примерно через четыре месяца и начинают саморазрушаться в мозге через пять недель.
Ученые провели ряд тестов, в которых убедились, что материал безвреден и не токсичен для клеточных структур. Затем они ввели его с помощью пункционной иглы на 5 миллиметров ниже черепа крыс и прикрепили к их головам ультразвуковые устройства. Сенсор действовал стабильно в течение месяца, а затем начал разрушаться. К тому времени, когда датчики начали растворяться, у крыс не было никаких признаков побочных эффектов. Возможность отслеживать давление, температуру и рН может быть полезна для диагностики черепно-мозговых травм.
Исследователи также обнаружили, что сенсоры достаточно чувствительны, чтобы обнаруживать малейшие колебания давления, вызванные изменением в дыхании животных, что может помочь в отслеживании течения болезней дыхательных путей.
В дальнейшем ученые продолжат работать над безопасностью и эффективностью датчика, прежде чем вводить его в человеческий организм.
Источник: sensoren.ru
