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
Elektromechanika
Szybki rozwój rynku robotów humanoidalnych
Projektowanie i badania
Nowa generacja dronów ze skrzydłami inspirowana ptakami drapieżnymi
Komunikacja
Infineon finalizuje przejęcie biznesu Ethernetu motoryzacyjnego firmy Marvell
Aktualności
Jak radzić sobie z nieplanowanym zapotrzebowaniem? Odpowiada Conrad Electronic
Produkcja elektroniki
Apple inwestuje 100 mld USD w produkcję w USA – rozwija łańcuch dostaw półprzewodników i nowe fabryki
Komponenty
Rynek czujników obrazu CMOS przekroczy 30 mld USD do 2030 roku – mobilność, motoryzacja i bezpieczeństwo napędzają wzrost
Zobacz więcej z tagiem: Projektowanie i badania
Gospodarka
Nowa generacja dronów ze skrzydłami inspirowana ptakami drapieżnymi
Gospodarka
Ogniwa słoneczne zasilą elektronikę prosto ze światła w pomieszczeniach
Gospodarka
Pierwsze w Europie centrum danych OpenAI

Komponenty indukcyjne

Podzespoły indukcyjne determinują osiągi urządzeń z zakresu konwersji mocy, a więc dążenie do minimalizacji strat energii, ułatwiają miniaturyzację urządzeń, a także zapewniają zgodność z wymaganiami norm w zakresie EMC. Stąd rozwój elektromobilności, systemów energii odnawialnej, elektroniki użytkowej sprzyja znacząco temu segmentowi rynku. Zapotrzebowanie na komponenty o wysokiej jakości i stabilności płynie ponadto z aplikacji IT, telekomunikacji, energoelektroniki i oczywiście sektorów specjalnych: wojska, lotnictwa. Pozytywnym zauważalnym zjawiskiem w branży jest powolny, ale stały wzrost zainteresowania klientów rodzimą produkcją pomimo wyższych cen niż produktów azjatyckich. Natomiast paradoksalnie negatywnym zjawiskiem jest fakt, że jakość produktów azjatyckich jest coraz lepsza i jeśli stereotyp "chińskiej bylejakości" przestanie być popularny, to rodzima produkcja będzie miała problem z utrzymaniem się na rynku bez znaczących inwestycji w automatyzację i nowe technologie wykonania, kontroli jakości i pomiarów.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów