Լուծվող բիոէլեկտրոնիկա. Իմպլանտներ, որոնք կարող են ներծծվել մարմնի կողմից

• Հեղինակ:
• Հեղինակ անունը

  Quantumrun Հեռատեսություն
• Հունվար 31, 2023

Մարմնի ներսում ներդրված էլեկտրոնիկան կարող է սրտերը պահել անշարժ, հանգիստ ցնցումներ և բուժել վնասվածքները, բայց դրա համար գնով: Այս մեքենաները հաճախ մեծ, ներխուժող սարքեր են, որոնք իմպլանտացիայի համար պահանջում են վիրահատություն և երբեմն պետք է փոխարինվեն իրենց չափսերի և բարդության պատճառով: Գիտնականները փորձարկում են իմպլանտների լուծարումը, ինչպիսին է սրտի ռիթմավարը, որպեսզի նվազեցնեն այդ բարդությունները և ռիսկերը:

Բիոէլեկտրոնիկայի համատեքստի լուծարում

Ըստ ԱՄՆ-ի Հյուսիսարևմտյան համալսարանի հետազոտողների, մարմնի իմպլանտները, ինչպիսիք են սրտի ռիթմավարները և այլ սարքավորումները, կարող են հանգեցնել վարակների, հիմնականում, երբ դրանք տեղադրվում են սրտի մոտ: Հնարավոր լուծումներից մեկը լուծելի բիոէլեկտրոնիկայի մշակումն է, որը նվազեցնում է վիրաբուժական արդյունահանումը, ինչը հանգեցնում է ավելի ցածր ծախսերի և ավելի լավ հիվանդների խնամքի: Այսպիսով, բիոէլեկտրոնիկայի լուծարումը կարող է լուծել ժամանակավոր իմպլանտների տեխնոլոգիաների անհրաժեշտությունը:

Սրտամկանի ինֆարկտից, բաց սրտի վիրահատությունից կամ թմրամիջոցների գերդոզավորումից հետո որոշ հիվանդներ միայն ժամանակավորապես պահանջում են սրտի ռիթմավարներ: Ստանդարտ խնամքը ներառում է մետաղալարի տեղադրում, որը տեղում է մնում երեքից յոթ օր; այնուամենայնիվ, այս լարերը կարող են վարակվել կամ տեղահանվել: Բիոէլեկտրոնիկայի լուծարման դեպքում մարմնի քիմիական գործընթացները բնականաբար կարող են քայքայել այդ սարքերը:

Այս տեխնոլոգիայի ներծծվող նյութերը թույլ են տալիս ստեղծել ախտորոշիչ և բուժական անցողիկ սարքերի լայն տեսականի: Այս մեքենաները կարող են օգտագործվել հիվանդության առաջընթացի և թերապիայի հաջողության մոնիտորինգի համար, ինչպես նաև էլեկտրական, դեղաբանական, բջջային թերապիաների և գեների վերածրագրավորման համար: Որոշ հետազոտողներ արդեն ուսումնասիրում են լուծվող սենսորների մշակումը, որոնք կարող են տեղադրվել սրտում և ուղեղում՝ մոտալուտ էպիլեպսիան և սրտի կաթվածը վերահսկելու համար: 

Խանգարող ազդեցություն

Հյուսիսարևմտյան համալսարանը մշակում է լուծվող իմպլանտի սարքեր՝ տարբեր օգտագործման դեպքերով: 2018 թվականին գիտնականները ներկայացրել են կենսաքայքայվող իմպլանտ՝ վիրահատությունից հետո նյարդերի վերականգնումն արագացնելու համար: Այնուհետև, 2021 թվականին և Ջորջ Վաշինգտոնի համալսարանի հետ համագործակցությամբ, նրանք մշակեցին սրտի ռիթմավար սարք, որը ներծծվում է մարմնում հինգից յոթ շաբաթվա ընթացքում: 

Այս սարքը կիրառվում է սրտի մակերեսին վիրահատության ժամանակ և իդեալական է հետվիրահատական ​​հիվանդների համար, ովքեր պահանջում են ժամանակավոր ռիթմը: Բացի այդ, սարքը էլեկտրաէներգիա է վերցնում արտաքին աղբյուրից՝ օգտագործելով մոտ դաշտային հաղորդակցություն (NFC)՝ վերացնելով մարտկոցների կամ այլ մալուխների կարիքը: Թեթև և բարակ բիոէլեկտրոնիկան ունի ընդամենը 250 մկմ հաստություն: Այն նաև փափուկ է և ճկուն՝ էլեկտրոդներով, որոնք շերտավորվում են սրտի մակերեսին՝ էլեկտրական զարկերակ հաղորդելու համար:

Հետազոտողները լավատես են, որ շարունակական զարգացումների դեպքում շուտով հնարավոր կլինի երակով կամ թևով սրտի ռիթմավարներ տեղադրել: Նպատակն է առաջնահերթություն տալ հիվանդների հարմարավետությանը և թույլ տալ նրանց ավելի շատ շարժումներ կատարել վիրահատությունից հետո:

2022 թվականին համալսարանը հայտնագործեց փոքրիկ, փափուկ իմպլանտ, որը կարող է հանգստացնել ցավը առանց թմրամիջոց օգտագործելու: Այս սարքը կարող է հիվանդներին ապահովել օփիոիդների և այլ դեղամիջոցների նկատմամբ ոչ կախվածություն առաջացնող այլընտրանք: Բիոհամատեղելի մեքենան նրբորեն փաթաթվում է նյարդերի շուրջը, որպեսզի ապահովի ինչպես ճշգրիտ, այնպես էլ նպատակային սառեցում, թմրեցնում է նյարդերը և արգելափակում ցավի ազդանշանները, որպեսզի հասնեն ուղեղ: Օգտագործողը կարող է սարքը հեռակա կերպով ակտիվացնել արտաքին պոմպի միջոցով, ինչպես նաև ավելացնել կամ նվազեցնել ինտենսիվության մակարդակը: Քանի որ այն բնականաբար ներծծվում է մարմնում, բուժման ավարտից հետո վիրահատական ​​արդյունահանման կարիք չկա:

Լուծվող բիոէլեկտրոնիկայի կիրառությունները

Լուծվող բիոէլեկտրոնիկայի որոշ կիրառություններ կարող են ներառել. 

• Ավելի շատ հետազոտություններ այլ լուծարվող կրելու հարմարանքների կամ իմպլանտների վերաբերյալ՝ նվազեցնելու ինվազիվ վիրահատության և հետվիրահատական ​​բարդությունների անհրաժեշտությունը
• Իմպլանտներ, որոնք կարող են օգտագործվել էլեկտրական իմպուլսների միջոցով վերքերի կամ ներքին արյունահոսության բուժման համար և անհետանալ սահմանված ժամանակից հետո:
• Ավելի շատ համագործակցություններ նյութական գիտությունների և կենսատեխնոլոգիաների ոլորտների միջև՝ շարունակելու տեխնոլոգիայի կատարելագործումը և դրա օգտագործման դեպքերն ընդլայնելու համար:
• Բժշկական սենսորների լուծարում, որոնք օգտագործվում են մեծ առողջապահական հետազոտություններում՝ մասնակիցների մոտ նոր դեղամիջոցների և թերապիաների արդյունավետությունը վերահսկելու համար:
• Ընդհանուր սպառողական ապրանքների նկատմամբ կիրառվող տեխնոլոգիան, որը կարող է օգնել նվազեցնել աղբավայրերի թափոնները:

Հարցեր մեկնաբանելու համար

• Որո՞նք են իմպլանտների լուծարման այլ հնարավոր առավելությունները:
• Ինչպե՞ս կարող է այս տեխնոլոգիան օգտագործվել այլ ոլորտներում: