Распуштање на биоелектроника: импланти што може да се апсорбираат од телото

• автор:
• име на авторот

  Quantumrun Foresight
• Јануари 31, 2023

Електрониката вградена во телото може да ги одржува срцата стабилни, тивки потреси и да ги лекува повредите - но по цена. Овие машини често се големи, наметливи уреди за кои е потребна операција за имплантација и понекогаш треба да се заменат поради нивната големина и сложеност. Научниците експериментираат со растворање на импланти како пејсмејкери за да ги намалат овие компликации и ризици.

Распуштање на контекстот на биоелектрониката

Телесните импланти, како што се пејсмејкерите и другиот хардвер, може да доведат до инфекции, главно кога се поставени во близина на срцето, според истражувачите од Универзитетот Нортвестерн од САД. Едно потенцијално решение е да се развие растворлива биоелектроника која ги намалува хируршките екстракции, што резултира со пониски трошоци и подобра грижа за пациентот. На овој начин, растворањето на биоелектрониката може да одговори на потребата од привремени технологии за имплантација.

По срцев удар, операција на отворено срце или предозирање со лекови, на некои пациенти им треба само привремено пејсмејкери. Стандардната нега вклучува вметнување на жица што останува на место три до седум дена; сепак, овие жици може потенцијално да се заразат или да се отстранат. Со растворање на биоелектрониката, хемиските процеси на телото можат природно да ги разградат овие уреди.

Апсорбирачките материјали на оваа технологија овозможуваат широк опсег на дијагностички и терапевтски минливи уреди. Овие машини може да се користат за следење на прогресијата на болеста и успехот на терапијата, како и за електрични, фармаколошки, клеточни терапии и генско репрограмирање. Некои истражувачи веќе бараат развој на растворливи сензори кои можат да се вградат во срцето и мозокот за да ја следат претстојната епилепсија и срцев удар. 

Нарушувачко влијание

Северозападниот универзитет развива растворливи имплантабилни уреди со различни случаи на употреба. Во 2018 година, истражувачите претставија биоразградлив имплант за да се забрза поправката на нервите по операцијата. Потоа, во 2021 година и во партнерство со Универзитетот Џорџ Вашингтон, тие развија уред за срцев ритам кој се апсорбира во телото во текот на пет до седум недели. 

Оваа машина се нанесува на површината на срцето за време на операцијата и е идеална за постхируршки пациенти на кои им е потребно привремено темпо. Дополнително, уредот црпи струја од надворешен извор користејќи комуникација во близина (NFC), со што се елиминира потребата од батерии или други кабли. Лесен и тенок, биоелектрониката е дебела само 250 микрони. Исто така е мек и флексибилен, со електроди кои се ламинираат на површината на срцето за да испорачаат електричен пулс.

Истражувачите се оптимисти дека со континуиран развој, наскоро ќе биде можно да се вградат пејсмејкери преку вена или рака. Целта е да се даде приоритет на удобноста на пациентот и да им се овозможи повеќе движења по операцијата.

Во 2022 година, универзитетот измисли мал, мек имплант кој може да ја смири болката без употреба на лекови. Овој уред може да им обезбеди на заболените алтернатива што не предизвикува зависност од опиоидите и другите лекови. Биокомпатибилната машина нежно ги обвиткува нервите за да обезбеди прецизно и насочено ладење, вкочанети нервите и блокирајќи ги сигналите за болка да стигнат до мозокот. Корисникот може да го активира уредот од далечина со надворешна пумпа, како и да ги зголеми или намали нивоата на интензитет. Бидејќи природно се апсорбира во телото, нема потреба од хируршка екстракција кога ќе заврши третманот.

Примени на растворање биоелектроника

Некои апликации на растворање биоелектроника може да вклучуваат: 

• Повеќе истражувања за други уреди за носење или импланти кои се раствораат за да се намали потребата за инвазивна хирургија и постоперативни компликации
• Импланти кои можат да се користат за лекување на рани или внатрешно крварење преку електрични импулси и исчезнуваат по пропишаното време.
• Повеќе соработки помеѓу материјалните науки и биотехнолошките сектори за да се продолжи со подобрување на технологијата и проширување на случаите на употреба.
• Распуштање на медицински сензори кои се користат во големи здравствени истражувања за следење на ефикасноста на новите лекови и терапии кај учесниците.
• Технологијата што се применува на општата стока за широка потрошувачка, што може да помогне да се намали отпадот од депониите.

Прашања за коментирање

• Кои се другите потенцијални придобивки од растворањето на импланти?
• Како може оваа технологија да се користи во други индустрии?