Китайские учёные разработали миниатюрный беспроводной датчик на основе гидрогеля, который может быть имплантирован в мозг для измерения различных параметров, таких как температура, pH, внутричерепное давление и кровоток. Этот датчик размером с кунжутное семя реагирует на изменения физиологической среды, вызывая сдвиги пиковой частоты отражённых ультразвуковых волн, которые затем измеряются бесконтактным способом с помощью внешнего ультразвукового датчика.
Сенсор биоразлагается в течение нескольких месяцев, что исключает необходимость хирургического удаления. Во время испытаний на животных датчик с высокой точностью измерял внутричерепное давление и температуру, превосходя существующие клинические зонды.
Для преодоления проблем, связанных с размером импланта, биосовместимостью и дальностью связи, команда разработала небольшой инъекционный беспроводной ультразвуковой датчик на основе метагеля. Этот датчик размером всего 2×2×2 мм способен без проводов отслеживать изменения физиологических параметров.
Миниатюрные датчики вживляются в полость черепа с помощью пункционной иглы и реагируют на изменения физиологической среды, вызывая сдвиги пиковой частоты отражённых ультразвуковых волн. Эти сдвиги частоты затем измеряются бесконтактным путём с помощью внешнего ультразвукового датчика.
Исследователи испытали датчики на крысах и свиньях, вживляя их рядом с проводными клиническими зондами для сравнения результатов измерения. Во время симуляции внутричерепного давления у крысы команда обнаружила, что метагель превосходит клинический зонд по разрешению давления и точности по времени. Метагель также регистрировал изменения температуры аналогично коммерческому проводному устройству.
Для более точного моделирования поведения гелей в организме человека исследователи также вживили их в мозг свиньи наряду с клиническим зондом и устройством, помещённым в позвоночник животного для измерения и контроля внутричерепного давления.
Гелевые сенсоры начинают разрушаться через пять недель, но при необходимости их можно проектировать для работы в течение более длительного периода времени. Беспроводная и биоразлагаемая конструкция означает, что пациентам, перенёсшим лечение рака или получившим травму головного мозга и нуждающимся в размещении датчиков в черепе для мониторинга, больше не придётся проходить дополнительные операции по их удалению. Это также предотвращает риск заражения, возникающий из-за отверстий в коже, оставленных проводными клиническими зондами для передачи данных.
Источник: https://hightech.plus/2024/06/18/razrabotan-samii-bezopasnii-i-tochnii-datchik-vzhivlyaemii-v-mozg
Приглашаем принять участие в семинаре АРПЭ "Государственное регулирование рынка электроники и меры поддержки отрасли" 28 ноября в Москве
Семинар будет интересен менеджерам по работе с органами государственной власти и руководителям компаний электронной отрасли. 24.10.2024 474 0 0Китайские учёные разработали прототип литий-серного аккумулятора с беспрецедентно высокой плотностью энергии — 700 Вт·ч/кг
Китайская компания General New Energy (GNE) представила прототип инновационного литий-серного аккумулятора с рекордной плотностью энергии 700 Вт·ч/кг. Это почти в три раза больше, чем у обычных литий-ионных аккумуляторов. Кроме того, литий-серные батареи безопасны и требуют меньше дефицитных материалов. Однако массовое производство таких аккумуляторов пока не налажено. 24.10.2024 447 0 0БРИКС создаст в рамках ООН центр по развитию промышленности
Министры промышленности стран БРИКС обсуждали стандартизацию промышленной продукции и согласовали дальнейшие шаги в этой области. Об этом сообщил первый вице-премьер России Денис Мантуров в интервью «Известиям» 22 октября на полях саммита БРИКС в Казани. 24.10.2024 425 0 0Конференция «Передовые Технологии Автоматизации. ПТА – Новосибирск 2024» состоится 30 октября 2024. Посетителей ждёт насыщенная программа.
14-я специализированная конференция по промышленной автоматизации «Передовые Технологии Автоматизации. ПТА – Новосибирск 2024» состоится 30 октября 2024 года в «Гранд Автограф Новосибирск Отель». 24.10.2024 449 0 0