Создан датчик давления, исчезающий в организме
Передовой датчик, разработанный учеными Коннектикутского университета (США), позволит врачам лучше контролировать состояние пациентов при нескольких типах заболеваний. При этом датчик безвреден для организма и через некоторое время растворяется в теле. Новая разработка уже одобрена Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA).
Инженеры Коннектикутского университета
разработали гибкий датчик для контроля параметров пациентов. В настоящее время
устройство уже одобрено Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых
продуктов и медикаментов США для использования в хирургических швах, костных
трансплантатах и медицинских имплантатах. Оно заменит существующие
имплантируемые датчики давления, которые сделаны из потенциально токсичных
компонентов. Преимущество новых датчиков в том, что они биоразлагаемые, в
отличие от предшественников. Это значит, теперь не надо проводить
дополнительную инвазивную процедуру по изъятию оборудования, что обычно замедляет
выздоровление и повышает риск инфицирования.
Имплантат создает небольшой электрический заряд при приложении давления, потому
устройство может быть использовано в том числе и для обеспечения электрической
стимуляции для регенерации тканей. Другие потенциальные применения включают
мониторинг пациентов с глаукомой, сердечными заболеваниями и раком мочевого
пузыря.
Одной из самых больших проблем при создании датчика было получение соответствующего
биоразлагаемого материала. В обычном состоянии физически безопасный полимер,
используемый для датчика (L-лактид, или PLLA), является нейтральным. Однако
инженерам Коннектикутского университета удалось успешно преобразовать PLLA в
пьезоэлектрический материал, нагревая, растягивая и разрезая его под прямым
углом, так что внутренняя молекулярная структура приобрела пьезоэлектрические
свойства.
Пьезоэлектрическая пленка PLLA излучает
небольшой электрический заряд, когда к нему прикладывается даже минимальное
давление. Эти небольшие электрические сигналы могут быть захвачены и переданы
на другое устройство для проверки врачом.
Исследователи говорят, что показания датчика во время тестирования были равны
показаниям существующих коммерческих устройств и столь же надежны.