Miniaturowy sensor pomoże we wczesnym wykrywaniu tętniaków mózgu

Techniki produkcji czujników metodą mikrowytwarzania ostatnimi laty znacząco się rozwinęły, pozwalając naukowcom stworzyć miniaturowe implanty na poziomie wyższym niż kiedykolwiek wcześniej. Nowe technologie w połączeniu z wydajnymi protokołami komunikacji bezprzewodowej zapoczątkowały generacje sensorów wykorzystywanych w sektorze zdrowia do szybkiej i bezpiecznej diagnostyki. Zaprezentowane przez Roberta Herberta oraz Woon-Hon Yeo z Georgia Institute of Technology (GIT) rozwiązanie ma zrewolucjonizować wykrywanie oraz leczenie tętniaków mózgu.

Posłuchaj
00:00

Największym problemem powstrzymującym dotychczas naukowców przed stworzeniem implantu pozwalającego na wykrywanie tego rodzaju tętniaków jest ich lokalizacja. Ze względu na budowę naczyń krwionośnych w mózgu implant musi być rozciągalny i łatwo zginalny, będąc przy tym na tyle małym, żeby nie zaburzać przepływu krwi.

Obecnie najpopularniejszą metodą diagnozowania i obrazowania tętniaków mózgu jest czteronaczyniowa angiografia mózgu (prześwietlenie RTG po podaniu kontrastu). Badanie mniej inwazyjne - angiografia z wykorzystaniem tomografii komputerowej - nie daje równie precyzyjnego wyniku. Według twórców implant jest nie tylko mniej inwazyjną i bezpieczniejszą dla pacjenta metodą, ale i dokładniejszą.

Czym właściwie jest nowy sensor?

Zespół z GIT zastosował w swoim rozwiązaniu technologię druku aerozolowego (AJT) pozwalającą uzyskać wymaganą precyzję oraz parametry. Sensor składa się z 4 warstw zamkniętych bezszwowo w miękkim elastomerze (patrz zdjęcia). Aby utworzyć implant, warstwa ochronna pleksi została nałożona na szklane podłoże uprzednio pokryte poliimidem działającym jak izolator. Na tak utworzony materiał została nałożona elektroda pojemnościowa - nanocząsteczki srebra. W końcowym procesie pleksi zostało rozpuszczone w kąpieli acetonowej. Cały ten skomplikowany proces pozwolił uzyskać niezwykle giętki i rozciągliwy sensor.

Zasilany indukcyjnie, przez zewnętrzne urządzenie, implant umieszczany jest w systemie krwionośnym mózgu pacjenta. Sensor wraz z pozostałymi urządzeniami tworzą obwód rezonansowy LC o częstotliwości rezonansowej zmieniającej się w zależności od przepływu krwi, która to zmiana jest wykrywana przez drugi, zewnętrzny, sensor poza ciałem pacjenta. Zakres wykrywalnych zmian w przepływie krwi to aż 0,05 ml na sekundę.

- Jedną z najciekawszych rzeczy w naszym sensorze jest to, że może zostać z łatwością zintegrowany ze stentami i innymi sposobami leczenie tętniaków, których obecnie powszechnie używają lekarze - poinformował autor czujnika Woon-Hon Yeo.

Jak niemal przy każdym nowatorskim rozwiązaniu medycznym należy być nieco sceptycznym w kwestii tego, czy aby na pewno zrewolucjonizuje ono swoją dziedzinę. Niemniej oczywiste jest, że to właśnie nanoimplanty i mikroelektronika są przyszłością medycyny, a zespół z GIT uczynił duży krok naprzód w rozwoju leczenia tętniaków.

(PM)

Powiązane treści
Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe dołączyło do EBRAINS
Rynek czujników rentgenowskich napędzają aplikacje medyczne i przemysłowe
Neuralink Elona Muska otrzymał zgodę FDA na rozpoczęcie badań na ludziach
Imec rozwinie intranet neuronów
Medyczna elektronika noszona coraz bardziej perspektywiczna
Zobacz więcej w kategorii: Gospodarka
Pomiary
Chiny liderem w zakresie samochodowych LiDAR-ów. Rynek gwałtownie rośnie
Aktualności
Upadłość firmy Wolfspeed może przenieść zamówienia SiC do dostawców z Tajwanu
Aktualności
Nowy raport Yole Group: Elektronika mocy na zakręcie – wzrost rynku mimo presji cenowej i zmian geopolitycznych
Aktualności
Większe możliwości personalizacji stanowisk dzięki konfiguratorowi mebli Reeco
PCB
Malejąca produkcja PCB i EMS w Europie zagraża bezpieczeństwu
Zasilanie
Microchip rozszerza ofertę rozwiązań kosmicznych o przetwornicę DC/DC SA15-28 i filtr EMI SF100-28
Zobacz więcej z tagiem: Projektowanie i badania
Gospodarka
USA ograniczają sprzedaż oprogramowania EDA do Chin
Gospodarka
SoMLabs i Scythe Studio: partnerstwo w zakresie rozwiązań embedded
Gospodarka
Elektroniczna skóra dla robotów: tani, elastyczny i czuły materiał inspirowany ludzkim dotykiem
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów