Kosár

A kosár jelenleg üres

Bejelentkezés &
Regisztráció

Jelenleg nincs belépve.

Válassza ki az oldal nyelvét

TERMÉKEINK

iPon FÓRUM

iPon Cikkek

Hol volt, hol nem volt ‒ felszívódó implantátumok

  • Dátum | 2016.01.20 08:01
  • Szerző | Jools
  • Csoport | EGYÉB

A Washington Egyetem orvostudományi karán oktató Rory Murphy idegsebészként lépten-nyomon agyi traumákkal találkozik. „Egy órája még egy golyót szedtem ki egy fickó fejéből” ‒ mondja. Az Egyesült Államokban évente nagyjából 50 ezer ember hal meg lövedékek, a fejet ért ütések és vérrögök okozta agysérülések következtében. Az ilyen jellegű traumák során a legnagyobb problémát gyakran az okozza, hogy az agy megduzzad. Mivel a koponya korlátozza a terjeszkedés lehetőségeit, a szövet a kisebb ellenállás irányába növekszik, és összenyomja a véredényeket, megfosztva az agyat a friss oxigéntől, ami tartós károsodáshoz vezethet.

Murphy és kollégái számára éppen ezért nagyon fontos, hogy a fej sérülése után megbízhatóan tudják monitorozni a koponyán belüli nyomást, hogy időben léphessenek, ha az elkezd növekedni. Az ehhez szükséges szenzorok egy ideje már léteznek, azonban rendszerint nagy méretűek, merevek és nehezen kezelhetők, ráadásul a páciens felgyógyulását követően el kell távolítani ezeket, ami csak újabb műtéti beavatkozás keretében lehetséges.


Murphy kutatócsoportja azonban egy másik megoldáson dolgozik, amely révén sokkal egyszerűbbé válhat a koponyaűri nyomás ellenőrzése. Egy olyan szenzort fejlesztenek, amely felszívódik, ha már nincs szükség rá. A rendkívül vékony érzékelő az agyba ültetve napokig működőképes marad, és pontos méréseket sugároz a külső egységek irányába, majd nyom nélkül lebomlik, így nincs szükség arra, hogy a koponyát újra felnyissák.

A felszívódó érzékelők eredetileg John Rogers, az Illinoisi Egyetem kutatója laborjából származnak, aki hajlékony elektronikus rendszerek fejlesztésére specializálódott. Rogers és társai többek közt a szívre húzható, annak működését monitorozó és szabályozó elektromos tokok, orvosi szenzorként funkcionáló ideiglenes tetoválások, és a szemhez hasonló működésű kamerák létrehozásával foglalkoznak. Laborjukban ráadásul mindezen fejlesztéseket igyekeznek minél olcsóbb anyagokból megvalósítani, így nem is foglalkoznak olyan speciális, nagyon előnyös tulajdonságokkal rendelkező, de nagy tételben egyelőre nem (vagy drágán) gyártható matériákkal, mint például a grafén. Ehelyett Rogers szilíciumból és más, könnyen hozzáférhető anyagokból készít különleges szerkezetű, nagyon vékony lapokat, amelyek struktúrájuknak köszönhetően hajlékonyak is.

2012-ben Rogers kutatócsoportja egy vízben oldódó chippel állt elő. Erre persze minden szilícium chip képes, ha elegendő idő áll rendelkezésére, a szakértő és kollégái azonban egy kellően vékony lapra szintén nagyon vékonyan rányomtatott áramkörök révén néhány száz évről néhány órára vagy napra rövidítették le ezt a folyamatot. Ez pedig ideális lehet olyan orvosi implantátumok esetében, amelyekre csak ideiglenesen van szükség. A szakértők létrehoztak többek közt egy olyan fűtő egységet, amely egerekbe ültetve felszámolta a bakteriális fertőzést, majd mire az állatok meggyógyultak, a lapka teljesen feloldódott és nyomtalanul eltűnt a szervezetből.


Amikor Murphy először halott a fejlesztésről, teljesen lenyűgözte az ötlet, mivel rájött, hogy nekik is pontosan valami ilyesmire lenne szükségük. Rövidesen felkereste Rogerst, majd a két szakértő a meglévő terveket egy kicsit átdolgozva a klinikai gyakorlatban használható nyomásszenzorokat kezdett fejleszteni. Az érzékelők lelkét egy orvosi célokra gyakran alkalmazott polimerből (PLGA) álló membrán képezi, amelyet egy szilíciumból és magnéziumból álló keretre feszítenek ki. Ha a beültetett szenzort körülvevő folyadékban megváltozik a nyomás, a membrán meghajlik, amitől módosul a hozzá kapcsolt szilícium érzékelő elektromos ellenállása.

Az implantátumot kívülről egy vékony polimerréteggel vonják be, amely néhány nap alatt lebomlik, korlátozva a szenzor élettartamát. (Egy korábbi, más célú készüléken Rogers csapata ugyanerre a célra selymet alkalmazott, az azonban ebben az esetben nem praktikus, mivel a selyem megszívja magát vízzel, és megnyomja a membránt, megzavarva az érzékelő működését.)


Hozzászólások

Nem vagy bejelentkezve, a hozzászóláshoz regisztrálj vagy lépj be!

Még nem érkezett hozzászólás.