Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Lille implanterbar enhed kan måle iltniveauer i væv inde i kroppen

Trådløs, batterifrie optoelektroniske implantater til in vivo, lokal vævsoximetri. Kredit:Philipp Gutruf

Et internationalt hold af forskere har udviklet en lille implanterbar enhed, der kan måle iltniveauet i indre væv i et levende dyr. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskabens fremskridt , gruppen beskriver, hvordan deres enhed blev lavet, og hvor godt den fungerede, da den blev testet.

Forskerne bemærker, at behovet for nøjagtigt at måle iltniveauer i kropsvæv er vigtigt for mange kliniske anvendelser, fordi det gælder for så mange fysiologiske og patologiske processer. Desuden, de bemærker, at en bedre måde at overvåge iltniveauer i levende dyr på ville give en ny mulighed for forskning i ilt-medierede processer. De bemærker også, at de nuværende metoder til at teste iltniveauer i både mennesker og dyr er begrænsede på grund af nødvendigheden af ​​en tøjring og begrænset dybde af placeringsmuligheder. For at overvinde disse problemer, forskerne har udviklet en enhed, der kan fungere inde i et levende dyr uden behov for en tøjring – og fordi den er så lille (1 kvadratcentimeter – på størrelse med en fingernegl) og let (80 milligram), den kan placeres næsten hvor som helst i kroppen, inklusive hjernen.

Forskerne lavede enheden ved at fastgøre en trådlignende sonde til et lille printkort - sonden var opto-elektronisk følsom og havde to mikrodioder, som udsendte rødt eller grønt lys. Den havde også en mikrodetektor, der aflæste og transmitterede intensiteten af ​​lys rettet gennem en vævsprøve. Infrarød stråling blev brugt til at drive enheden såvel som til at overføre data. Data fra enheden blev sendt til en modtager tilsluttet en stationær computer, hvor de blev analyseret. Resten af ​​enheden bestod af en antenne og andre elektroniske komponenter, der blev brugt til at konvertere omgivende infrarød stråling til en strømkilde og til at overføre data fra enheden til den eksterne kilde.

Forskerne testede enheden ved at bruge den med kunstigt væv og blod, og derefter ved at implantere det i kranierne på testmus. De rapporterer, at enheden fungerede som forventet og ikke indeholdt nogen sundhedsrisici for musene.

  • Trådløs, batterifrie optoelektroniske implantater til in vivo, lokal vævsoximetri. Kredit:Philipp Gutruf

  • Fleksible trådløse oximetriimplantater med miniaturiserede optiske komponenter og lille elektronik. Kredit:Philipp Gutruf

  • Fleksible trådløse oximetriimplantater med miniaturiserede optiske komponenter og lille elektronik. Kredit:Philipp Gutruf

© 2019 Science X Network




Varme artikler