Kūno Bioelektronika: 5 Technologijos, Kurios Galėtų Su Tavimi Pasilenkti

{h1}

„išmanioji“ elektronika tampa vis mažesnė ir minkštesnė, todėl mokslininkai kuria naujus medicinos prietaisus, kuriuos būtų galima pritaikyti mūsų kūnui arba tam tikrais atvejais jį implantuoti.

Daugiau jokių sunkių pertraukų. „Išmanioji“ elektronika tampa vis mažesnė ir minkštesnė, todėl mokslininkai kuria naujus medicinos prietaisus, kuriuos būtų galima pritaikyti mūsų kūnui arba tam tikrais atvejais jį implantuoti. Šie minkšti ir lankstūs įtaisai neturėtų priversti jūsų odos šliaužti, nes jie sukurti taip, kad susilietų tiesiai, sako ekspertai.

Norime išspręsti standžiųjų plokštelių pagrindu pagamintos elektronikos ir minkšto, dinamiško žmogaus kūno neatitikimą, - sakė Teksaso universiteto Ostine aerokosmoso inžinerijos ir inžinerinės mechanikos docentas Nanshu Lu.

Lu, kuris anksčiau studijavo pas Ilinojaus Urbana-Champaign universiteto minkštųjų medžiagų ir elektronikos ekspertą Johną Rogersą, daugiausia dėmesio skiria tempiamosios bioelektronikos tyrimams. Lu ir jos kolegos išrado pigesnį ir greitesnį elektroninių odos pleistrų, vadinamų epidermio elektronika, gamybos metodą, sutrumpinantį daugiadienį procesą iki 20 minučių. [Bioniniai žmonės: 10 geriausių technologijų]

Lu kalbėjo su „WordsSideKick.com“ apie besiformuojančią bioelektroniką, kuri yra protinga ir pakankamai lanksti, kad iš esmės galėtų sulieti su žmogaus kūnu. Čia yra penkios patrauklios technologijos, pradedant naujausiomis pažangių pažangių tatuiruočių, švirkščiamų smegenų stebėjimo ir ištempiamos elektronikos, skirtos narkotikų pristatymui, pavidalu.

Išmaniosios laikinosios tatuiruotės

„Kai integruoji elektroniką ant savo odos, jautiesi kaip tavo dalis“, - sakė Lu. "Jūs to nejaučiate, bet jis vis dar veikia." Štai „protingų“ laikinų tatuiruočių idėja, kurią kuria Johnas Rogersas ir jo kolegos. Jų tatuiruotėse, dar žinomose kaip biostampai, yra lanksti grandinė, kurią galima maitinti belaidžiu būdu ir kuri yra pakankamai tampri, kad galėtų judėti su oda.

Šios belaidės išmaniosios tatuiruotės galėtų patenkinti kliniškai svarbius, tačiau šiuo metu nepatenkintus, poreikius, Rogersas pasakojo „WordsSideKick.com“. Nors yra daugybė galimų taikymo būdų, jo komanda dabar sutelkia dėmesį į tai, kaip biostampai galėtų būti naudojami pacientams naujagimių intensyviosios terapijos skyriuose ir miego laboratorijose stebėti. Masačusetso valstijos įmonė „Rogers“ padėjo pradėti veiklą MC10, vykdo klinikinius tyrimus ir tikisi, kad šiemet išleis savo pirmuosius reguliuojamus produktus.

Kalifornijos universiteto San Diege nanoinžinieriai išbandė laikiną tatuiruotę, kuri išgauna ir matuoja skysčio, esančio tarp odos ląstelių, gliukozės lygį.

Kalifornijos universiteto San Diege nanoinžinieriai išbandė laikiną tatuiruotę, kuri išgauna ir matuoja skysčio, esančio tarp odos ląstelių, gliukozės lygį.

Kreditas: Joseph Wang, Kalifornijos universitetas, San Diegas

Ant odos tvirtinami biocheminiai jutikliai

Kita plėtojama nauja kūno sudėjimo technologija yra nešiojamas biocheminis jutiklis, galintis analizuoti prakaitą per prie odos pritvirtintus prietaisus ir belaidžiu būdu siųsti informaciją į išmanųjį telefoną. Šiuos futuristinius jutiklius kuria Joseph Wang, San Diego Kalifornijos universiteto nanoinžinerijos profesorius ir nešiojamų jutiklių centro direktorius.

„Mes žiūrime į prakaitą, seilę ir ašaras, kad gautume informacijos apie darbingumą, kūno rengybą ir sveikatos būklę“, - „Wang“ pasakojo „WordsSideKick.com“.

Anksčiau šiais metais Wango laboratorijos nariai pristatė koncepcijos įrodomą, lanksčią, laikiną tatuiruotę diabetikams, kuri galėjo nuolat sekti gliukozės kiekį nenaudodama adatų adatų. Jis taip pat vadovavo komandai, sukūrusiai burnos apsaugos jutiklį, kuris gali patikrinti sveikatos žymeklių, kuriems paprastai reikalingas kraujo paėmimas, lygius, pavyzdžiui, šlapimo rūgštį, ankstyvą diabeto ir podagros rodiklį. Wangas sakė, kad Nešiojamų jutiklių centras stengiasi komercializuoti šias naujas jutiklių technologijas padedamas vietinių ir tarptautinių kompanijų.

Nanomedžiagų pristatymas

Dae-Hyeong Kim, Pietų Korėjos Seulo nacionalinio universiteto chemijos ir biologinės inžinerijos docentas, su kolegomis vykdo nanotechnologijas, kad įgalintų naujos kartos biomedicinos sistemas. Anot Lu, vieną dieną Kim tyrimai galėtų duoti galimybę naudoti nanomedžiagas turinčią elektroniką vaistų pristatymui ir audinių inžinerijai. „Jis padarė ištiesiamą atmintį, kurioje galite saugoti duomenis apie tatuiruotę“, - sakė ji. [10 technologijų, kurios pakeis jūsų gyvenimą]

2014 m. Kim tyrimų grupė pagamino elastingą, nešiojamą elektroninį pleistrą, kuriame yra duomenų saugojimo, diagnostikos įrankiai ir vaistai. „Daugiafunkcinis pleistras gali stebėti Parkinsono ligos judesių sutrikimus“, - „Kim Science“ pasakojo „WordsSideKick.com“. Surinkti duomenys įrašomi į aukso nanodalelių įrenginio atmintį.

Kai pleistras nustato drebulio pobūdį, jo viduje esantys šilumos ir temperatūros jutikliai išskiria kontroliuojamą kiekį vaistų, kurie tiekiami per kruopščiai suprojektuotas nanodaleles.

Šią nanoskalės elektroninę tinklelį per adatą galima suleisti į smegenų audinį.

Šią nanoskalės elektroninę tinklelį per adatą galima suleisti į smegenų audinį.

Kreditas: Lieberio tyrimų grupė, Harvardo universitetas

Injekciniai smegenų stebėtojai

Nors yra implantuojama epilepsija ar smegenų pažeidimais sergančių pacientų stebėjimo technologija, Lu atkreipė dėmesį, kad šie prietaisai vis dar yra aštrūs ir nelankstūs, todėl ilgalaikis stebėjimas kelia sunkumų. Ji palygino minkštus smegenų audinius su nuolat judančiu tofu dubeniu. „Mes norime to, kas galėtų išmatuoti smegenis, kuris galėtų stimuliuoti smegenis, kuris galėtų sąveikauti su smegenimis - be jokio mechaninio įtempimo ar apkrovimo“, - sakė ji.

Įveskite Charlesą Lieberį, Harvardo universiteto chemijos profesorių, kurio tyrimų grupė orientuojasi į nanomokslų mokslą ir technologijas. Jo grupės prietaisai yra tokie maži, kad juos galima sušvirkšti į smegenų audinį per adatą. Po injekcijos atsidaro nanomalių elektroninis tinklelis, kuris gali stebėti smegenų veiklą, stimuliuoti audinius ir netgi sąveikauti su neuronais. "Tai, - pasakė Lu, - yra labai pažangi."

Ilgalaikiai implantuojami prietaisai

„E-Dura“ nugaros smegenų implantas.

„E-Dura“ nugaros smegenų implantas.

Kreditas: minkštųjų bioelektroninių sąsajų laboratorija, EPFL

„École Polytechnique Fédérale de Lausanne“ inžinerijos mokyklos mokslininkai Stéphanie Lacour ir Grégoire Courtine 2015 m. Pradžioje paskelbė, kad sukūrė naują implantą, skirtą nugaros smegenų traumoms gydyti. Mažasis „e-Dura“ prietaisas implantuojamas tiesiai ant nugaros smegenų, esančių po jo apsaugine membrana, vadinama „dura mater“. Iš ten jis gali atlikti elektrinę ir cheminę stimuliaciją reabilitacijos metu.

Prietaiso elastingumas ir biologinis suderinamumas sumažina uždegimo ar audinių pažeidimo tikimybę, tai reiškia, kad jis ilgą laiką gali būti implantuojamas. Paralyžiuotos žiurkės, implantuotos su prietaisu, galėjo vaikščioti po kelių savaičių treniruočių, pranešė mokslininkai žurnale „Science“.

Lu pavadino „e-Dura“ vienu geriausiai veikiančių, ilgalaikį implantuojamą lankstų stimuliatorių. „Tai rodo implantuojamų, lanksčių prietaisų panaudojimo galimybes reabilitacijai ir gydymui“, - sakė ji.

Tuo tarpu technologijos, atkartojančios žmogaus prisilietimus, tampa vis sudėtingesnės. Stanfordo universiteto chemijos inžinerijos profesorius Zhenan Bao metų metus kūrė dirbtinę odą, kuri gali pajusti slėgį ir temperatūrą bei išgydyti. Naujausioje jos komandos versijoje yra jutiklių masyvas, galintis atskirti slėgio skirtumus, kaip tvirtas ar švelnus rankos paspaudimas.

Lu sakė, kad ji ir jos kolegos šioje labai daugiadisciplininėje srityje tikisi, kad visa vaflinė elektronika taps labiau panaši. „Visi tie elektroniniai komponentai, kurie anksčiau buvo standūs ir trapūs, dabar turi galimybę tapti minkšti ir elastingi“, - sakė ji.

Sekite mus @gyvenimų mokslas, Facebook & „Google+“. Originalus straipsnis apie gyvą mokslą.

Kūno Bioelektronika: 5 Technologijos, Kurios Galėtų Su Tavimi Pasilenkti


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Nuotraukose: Į Greičiausiai Pasaulyje Atrodančius Gyvūnus
Nuotraukose: Į Greičiausiai Pasaulyje Atrodančius Gyvūnus

Kaip Išvalyti Nešvarią Klaviatūrą Ir Kodėl Turėtumėte
Kaip Išvalyti Nešvarią Klaviatūrą Ir Kodėl Turėtumėte

Mokslas Naujienos


Kas Buvo Hipokratas?
Kas Buvo Hipokratas?

„Amazon“ Rodo Savo Amžių: Mokslininkai Sako, Kad Upė Nėra Jaunesnė Nei 9 Milijonai
„Amazon“ Rodo Savo Amžių: Mokslininkai Sako, Kad Upė Nėra Jaunesnė Nei 9 Milijonai

500 Dešinių Banginių Gali Susidurti Su Neteisinga Lemtimi (Op-Ed)
500 Dešinių Banginių Gali Susidurti Su Neteisinga Lemtimi (Op-Ed)

Kuo Žmonės Skiriasi Nuo Mūsų Protėvių?
Kuo Žmonės Skiriasi Nuo Mūsų Protėvių?

Drambliai Gali Užnuodyti Žiurkes Ir Šunis
Drambliai Gali Užnuodyti Žiurkes Ir Šunis


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2024 LT.WordsSideKick.com