Search Icon
ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ
Τεχνολογία

Οι θαλάσσιοι γυμνοσάλιαγκες εμπνέουν έναν εξαιρετικά ελαστικό βιοϊατρικό αισθητήρα

Οι θαλάσσιοι γυμνοσάλιαγκες εμπνέουν έναν εξαιρετικά ελαστικό βιοϊατρικό αισθητήρα

Νέα έρευνα θα επιτρέψει άμεσα την ανάπτυξη «μαλακών» και πιο ευέλικτων μικροβελόνων—απαραίτητων για τη διασφάλιση της άνεσης και της υψηλής ακρίβειας της μακροπρόθεσμης παρακολούθησης της υγείας.

Η επανάσταση στην εξατομικευμένη ιατρική βρίσκεται σε εξέλιξη—με φορητές συσκευές και οικιακές δοκιμές DIY, είναι πιο εύκολο από ποτέ να παρακολουθείτε τα πάντα, από τον καρδιακό ρυθμό, τα επίπεδα γλυκόζης και την ποικιλότητα του μικροβιώματος. Ωστόσο, υπάρχει ακόμα ένα κενό καινοτομίας προτού επιτύχουμε μια απρόσκοπτη διεπαφή μεταξύ του ανθρώπινου σώματος και των επεμβατικών συσκευών παρακολούθησης.

Εκεί έρχεται ο ερευνητής του USC Hangbo Zhao. Ο Zhao είναι ειδικός στην προηγμένη κατασκευή και στα ευέλικτα ηλεκτρονικά. Ως επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Αεροδιαστημικής και Μηχανολόγων Μηχανικών και στο Τμήμα Βιοϊατρικής Μηχανικής Alfred E. Mann στο USC, ο Zhao έχει δημοσιεύσει μια σειρά εργασιών σχετικά με τεντωμένους αισθητήρες για βιοϊατρικούς σκοπούς. Η πιο πρόσφατη εργασία του, που επιλέχθηκε ως εξώφυλλο για το περιοδικό Science Advances, παρουσιάζει νέα έρευνα που θα επιτρέψει άμεσα την ανάπτυξη «μαλακών» και πιο ευέλικτων μικροβελόνων—απαραίτητων για τη διασφάλιση της άνεσης και της υψηλής ακρίβειας της μακροπρόθεσμης παρακολούθησης της υγείας.

Η τεχνολογία ενεργοποιείται από εκτάσιμες τρισδιάστατες διεισδυτικές συστοιχίες μικροηλεκτροδίων, που παράγονται από μια νέα διαδικασία παραγωγής που αναπτύχθηκε από τον Zhao και την ερευνητική του ομάδα. Τα ηλεκτρόδια μικροβελόνας χρησιμοποιούνται ευρέως στην αίσθηση και διέγερση του εγκεφάλου, καθώς και στη διάγνωση βιοδεικτών κάτω από το δέρμα. Ωστόσο, σχεδόν όλα τα υπάρχοντα ηλεκτρόδια μικροβελόνας είναι άκαμπτα λόγω περιορισμών υλικού και κατασκευής. Η τεχνογνωσία του Zhao στην προηγμένη κατασκευή του έδωσε μια νέα προοπτική όταν ήρθε να οραματιστεί μια πιο ευέλικτη λύση.

Τα νέα «μαλακά» ηλεκτρόδια μικροβελόνας είναι ιδιαίτερα επιθυμητά στην περίπτωση μυϊκών ιστών και ιστών δέρματος που «παραμορφώνονται» ή αλλάζουν σχήμα. Τα ηλεκτρόδια πρέπει να ακολουθούν τις παραμορφώσεις των ιστών-στόχων για να εξασφαλίσουν στενή επαφή και να ελαχιστοποιήσουν τη βλάβη των ιστών. Η έρευνα του Zhao ανοίγει το δρόμο για προόδους στις μικροβελόνες που μπορούν να ανιχνεύσουν όλο και πιο βαθιά τους ιστούς και να αποκτήσουν πιο ακριβή αποτελέσματα. Είτε παρακολουθείτε τη λειτουργία μιας αδύναμης ουροδόχου κύστης είτε παρακολουθείτε μικρές διακυμάνσεις στους καρδιακούς παλμούς, η αναγκαιότητα της αίσθησης υψηλής πιστότητας είναι ολοένα και πιο ζωτικής σημασίας.

Κεντρικό στοιχείο της καινοτομίας είναι η ανάπτυξη μιας υβριδικής μεθόδου κατασκευής που ανακαλύφθηκε στο εργαστήριο του Zhao στο USC. Η χαμηλού κόστους και επεκτάσιμη μέθοδος συνδυάζει τη μικρομηχανική με λέιζερ, τη μικροκατασκευή και την εκτύπωση μεταφοράς για την κατασκευή συστοιχιών ηλεκτροδίων μικροβελόνων με την υψηλότερη ελαστικότητα (60-90%) που έχει αναφερθεί ποτέ. Κυρίως, η νέα μέθοδος κατασκευής επιτρέπει την εύκολη προσαρμογή των βασικών παραμέτρων της συσκευής, όπως η γεωμετρία των ηλεκτροδίων, οι θέσεις εγγραφής και οι μηχανικές και ηλεκτρικές ιδιότητες.

Όπως συμβαίνει με όλες τις έρευνες του Zhao, η προσαρμοστικότητα και η ακρίβεια είναι η αρχή οργάνωσης: οι απόψεις του για τα μαλακά ηλεκτρονικά και τη ρομποτική ενημερώνουν επίσης την ευέλικτη μέθοδο κατασκευής. Ένα άλλο ενδιαφέρον χαρακτηριστικό της έρευνας είναι η προέλευσή της στα βαθιά νερά. Η σκοπιμότητα των ηλεκτροδίων μικροβελόνας που εφαρμόζονται παγκοσμίως αποδείχθηκε αρχικά με την καταγραφή ηλεκτρικών δραστηριοτήτων μέσα στους κινούμενους μυς ενός θαλάσσιου γυμνοσάλιαγκα.

 

Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον Κόσμο
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο κανάλι μας στο YouTube

Διαβάστε Eπίσης:

Η κρυμμένη ποικιλομορφία των κυττάρων του ανοσοποιητικού

Πώς η τεχνολογία υποστηρίζει και ενισχύει τη νηστεία

Συσκευή τεχνητής νοημοσύνης ανιχνεύει καρδιακή αρρυθμία 30 λεπτά πριν το επεισόδιο

Η FDA εγκρίνει καινοτόμα 3D-εκτυπωμένα κρανιακά εμφυτεύματα για είσοδο στην αγορά

svg%3E svg%3E
svg%3E
svg%3E
Περισσότερα

3D κυτταρικό μοντέλο: Μια νέα προσέγγιση στη θεραπεία τραυματισμών χειλιών

3D κυτταρικό μοντέλο: Οι ερευνητές έχουν σημειώσει μια σημαντική πρόοδο στην αναγεννητική ιατρική, δημιουργώντας το πρώτο τρισδιάστατο κυτταρικό μοντέλο στον κόσμο που έχει σχεδιαστεί ειδικά για τη μελέτη τραυματισμών στα χείλη.

Υγειονομική περίθαλψη: Πώς το AI δημιουργεί ένα νέο ψηφιακό χάσμα υγείας

Υγειονομική περίθαλψη: Καθώς βρισκόμαστε στο κατώφλι μιας επανάστασης στον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης, είναι κρίσιμο να εξετάσουμε τις βαθιές κοινωνικές επιπτώσεις που συνεπάγεται.

Καρκίνος του Μαστού: Νέες γνώσεις από την κυτταρική ανάλυση

Καρκίνος του Μαστού: Η πρόσφατη έρευνα προσφέρει μια σημαντική κατανόηση των διάφορων τύπων κυττάρων του μαστού και της σχέσης τους με την ανάπτυξη και εξάπλωση του καρκίνου του μαστού.

Μετρητές γλυκόζης: Μια νέα τάση για την προσωπική ευεξία;

Μετρητές γλυκόζης: Καθώς οι τομείς της ευεξίας και της τεχνολογίας υγείας εξελίσσονται, οι μετρητές γλυκόζης προσελκύουν το ενδιαφέρον ως ενδεχόμενο νέο αξεσουάρ για όσους ενδιαφέρονται για την προσωπική τους υγεία.

Υπέρηχος: Νέα ελπίδα για γρήγορη διάγνωση εγκεφαλικών τραυματισμών

Υπέρηχος: Η τεχνολογία του υπερήχου, γνωστή για τη χρήση της στη διάγνωση διαφόρων ιατρικών καταστάσεων, αποδεικνύεται ολοένα και πιο χρήσιμη και ως εργαλείο αναζήτησης και διάσωσης, ιδίως σε περιπτώσεις εγκεφαλικών τραυματισμών.

Καρκίνος του προστάτη: Πώς η τεχνητή νοημοσύνη βελτιώνει τη διάγνωση του;

Καρκίνος του προστάτη: Η ενσωμάτωση της τεχνητής νοημοσύνης στον ιατρικό τομέα έχει επαναστατήσει διάφορες διαγνωστικές διαδικασίες, με μία από τις πιο υποσχόμενες εφαρμογές της να είναι η μέτρηση και ανάλυση των βλαβών του καρκίνου του προστάτη.

Διαγνωστική επανάσταση: Ανίχνευση σηψαιμίας σε νεογέννητα με τεχνητή νοημοσύνη

Διαγνωστική επανάσταση: Νέα ερευνητικά δεδομένα έχουν οδηγήσει στην ανάπτυξη ενός καινοτόμου εργαλείου που μπορεί να προβλέψει τη σηψαιμία σε νεογέννητα που φαίνονται υγιή.

Close Icon