html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Американцы создали растворяемые имплантируемые датчики


Clementine Boutry et al. / Nature Electronics, 2018

Американские исследователи разработали биосовместимое имплантируемое устройство, способное измерять растяжение и давление, а после заданного времени растворяться в организме. За счет этого устройство можно не извлекать после хирургического вмешательства, рассказывают разработчики в журнале Nature Electronics.

Имплантируемые датчики позволяют довольно точно отслеживать ход лечения или состояние пациента, измеряя параметры конкретных частей организма. Но у них есть очевидный недостаток — если устройство не нужно использовать постоянно, как, к примеру, электрокардиостимулятор, для его извлечения требуется еще одна операция. В новой работе ученые описали создание и тестирование датчика, который может измерять растяжение и давление, что может пригодиться, например, при лечении травм сухожилий.

Исследователи под руководством Чжэньань Бао (Zhenan Bao) из Стэнфордского университета разработали биосовместимое устройство, способное независимо измерять давление и растяжение, а также растворяться после использования в течение расчетного срока работы. Он состоит из нескольких слоев, которые вместе образуют два датчика. Два слоя с магниевыми электродами, изолированными полимерными слоями, могут перемещаться относительно друг друга, тем самым менять емкость и показывать растяжение. Другая часть слоев образует емкостной датчик давления. Он состоит из двух электродов, разделенных хорошо сжимаемым слоем диэлектрика. При сжатии датчика расстояние между электродами уменьшается, что приводит к изменению емкости, которую также можно измерить. Снаружи все эти наслоения покрыты биодеградируемым полимером, который защищает внутреннюю структуру устройства от преждевременного разрушения.

Схема сенсора

Clementine Boutry et al. / Nature Electronics, 2018

Датчик растяжения может измерять растяжение до 15 процентов, а датчик давления работает в диапазоне от нуля до 100 килопаскалей. Исследователи предложили использовать устройство для измерения параметров и нагрузок на сухожилия при лечении их травм. Они провели лабораторные тесты устройства в среде, имитирующей живой организм (температура 37 градусов Цельсия и натрий-фосфатный буфер). Оказалось, что устройство способно стабильно работать в течение двух-трех недель в таких условиях без значительного изменения чувствительности — обычно такого периода достаточно для излечения травм сухожилий.

Кроме того, разработчики провели испытания устройства на крысе, вживив датчик в ее спину. Результаты чувствительности датчиков оказались похожими — они начали заметно меняться после двух недель наблюдений. Также авторы оценили и биосовместимость устройства. Они наблюдали воспалительную реакцию в месте имплантации только в течение первой недели, а в последующие семь недель она уже не наблюдалась. Стоит отметить, что пока у разработки ученых есть важный недостаток — растворимо и биосовместимо только само устройство, но снимать показания с него приходится с помощью отдельных электродов. В будущем авторы собираются разработать полностью биодеградируемую систему беспроводной передачи собираемых данных.

В 2016 году другая группа американских ученых разработала имплантируемые в мозг многофункциональные датчики, которые также могут рассасываться со временем. В зависимости от конфигурации они могут измерять давление, ток жидкости, температуру и кислотность.

Григорий Копиев

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с nplus1.ru

1

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • nplus1.ru
          • ученые
          • университет
          • домен nplus1.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции