Oplossende bio-elektronika: Inplantings wat deur die liggaam geabsorbeer kan word

• Author:
• Author naam

  Quantumrun Foresight
• 31 Januarie 2023

Elektronika wat in die liggaam ingeplant word, kan harte bestendig hou, stil bewing en beserings genees - maar teen 'n prys. Hierdie masjiene is dikwels groot, indringende toestelle wat chirurgie vereis om in te plant en soms vervang moet word as gevolg van hul grootte en kompleksiteit. Wetenskaplikes eksperimenteer met die oplos van inplantings soos pasaangeërs om hierdie komplikasies en risiko's te verminder.

Ontbinding van bio-elektroniese konteks

Liggaamsinplantings, soos pasaangeërs en ander hardeware, kan tot infeksies lei, hoofsaaklik wanneer dit naby die hart geplaas word, volgens Amerikaanse navorsers van die Noordwes-Universiteit. Een moontlike oplossing is om oplosbare bio-elektronika te ontwikkel wat chirurgiese ekstraksies verminder, wat laer koste en beter pasiëntsorg tot gevolg het. Op hierdie manier kan die oplos van bio-elektronika die behoefte aan tydelike inplantingstegnologieë aanspreek.

Na 'n hartaanval, oophartchirurgie of dwelmoordosis benodig sommige pasiënte net pasaangeërs tydelik. Die standaard sorg behels die insit van 'n draad wat vir drie tot sewe dae in plek bly; hierdie drade kan egter moontlik besmet raak of losraak. Met die oplos van bio-elektronika kan die liggaam se chemiese prosesse hierdie toestelle natuurlik ontbind.

Hierdie tegnologie se absorbeerbare materiale maak voorsiening vir 'n wye reeks diagnostiese en terapeutiese verbygaande toestelle. Hierdie masjiene kan gebruik word vir die monitering van siekteprogressie en terapie-sukses, sowel as elektriese, farmakologiese, selterapieë en geenherprogrammering. Sommige navorsers kyk reeds na die ontwikkeling van oplosbare sensors wat in die hart en brein ingeplant kan word om dreigende epilepsie en hartaanvalle te monitor. 

Ontwrigtende impak

Noordwes-Universiteit het oplosbare inplantbare toestelle met verskillende gebruiksgevalle ontwikkel. In 2018 het die navorsers 'n bio-afbreekbare inplantaat aangebied om senuwee-herstel na die operasie te bespoedig. Toe, in 2021 en in vennootskap met die George Washington Universiteit, het hulle 'n hartpastoestel ontwikkel wat oor vyf tot sewe weke in die liggaam opgeneem word. 

Hierdie masjien word tydens chirurgie op die hartoppervlak aangebring en is ideaal vir post-chirurgiese pasiënte wat tydelike pasasie benodig. Daarbenewens trek die toestel elektrisiteit van 'n eksterne bron deur gebruik te maak van nabyveldkommunikasie (NFC), wat die behoefte aan batterye of ander kabels uitskakel. Liggewig en dun, die bio-elektroniese is slegs 250 mikron dik. Dit is ook sag en buigsaam, met elektrodes wat op die hart se oppervlak lamineer om 'n elektriese pols te lewer.

Die navorsers is optimisties dat met voortgesette ontwikkelings dit binnekort moontlik sal wees om pasaangeërs deur 'n aar of 'n arm in te plant. Die doel is om pasiëntgerief te prioritiseer en hulle meer beweging na die operasie toe te laat.

In 2022 het die universiteit 'n klein, sagte inplantaat uitgevind wat pyn kan verlig sonder om dwelms te gebruik. Hierdie toestel kan lyers 'n nie-verslawende alternatief vir opioïede en ander medikasie bied. Die bioversoenbare masjien draai liggies om senuwees om beide presiese en doelgerigte verkoeling te lewer, die senuwees verdoof en pynseine verhoed om die brein te bereik. Die gebruiker kan die toestel op afstand aktiveer met 'n eksterne pomp, asook intensiteitsvlakke verhoog of verlaag. Omdat dit natuurlik in die liggaam absorbeer, is dit nie nodig vir chirurgiese ekstraksie wanneer die behandeling voltooi is nie.

Toepassings van oplossende bio-elektronika

Sommige toepassings van oplossende bio-elektronika kan die volgende insluit: 

• Meer navorsing oor ander oplosbare draagbare of inplantings om die behoefte aan indringende chirurgie en na-operasie komplikasies te verminder
• Inplantings wat gebruik kan word om wonde of inwendige bloeding deur elektriese pulse te behandel en verdwyn na die voorgeskrewe tyd.
• Meer samewerking tussen die materiaalwetenskappe en biotegnologie-sektore om voort te gaan om die tegnologie te verbeter en die gebruiksgevalle daarvan uit te brei.
• Oplos van mediese sensors wat in groot gesondheidsorgnavorsing gebruik word om die doeltreffendheid van nuwe medisyne en terapieë by deelnemers te monitor.
• Die tegnologie word toegepas op algemene verbruikersgoedere, wat kan help om stortingsterreinafval te verminder.

Vrae om op kommentaar te lewer

• Wat is die ander potensiële voordele van die oplos van inplantings?
• Hoe kan hierdie tegnologie in ander industrieë gebruik word?