Датчик на текстильно-силиконовом пластыре
Исследователи из Университета Бингемтон, Государственный университет Нью-Йорка, разработали электронное устройство для использования в тесном контакте с человеческой коже, которое позволяет осуществлять долгосрочный, высокоэффективный мониторинг ран у людей в реальном времени.
«В конечном итоге мы надеемся, что эти датчики и технические достижения могут помочь в продвижении приложений для здравоохранения и обеспечить лучшее количественное понимание прогрессирования заболевания, ухода за ранами, общего состояния здоровья, мониторинга физической формы и многого другого», – сказал доктор философии Мэтью Браун. студент в университете Бингемтона.
Биосенсоры представляют собой аналитические устройства, которые объединяют биологический компонент с физико-химическим детектором для наблюдения и анализа химического вещества и его реакции в организме. Традиционные биосенсорные технологии, хотя и являются значительным прогрессом в области медицины, все еще имеют ограничения, которые необходимо преодолеть, и требуют улучшений, которые необходимо сделать для повышения их функциональности. Исследователи из лаборатории глубоко био-интегрированных био-сенсоров Бингемтонского университета разработали электромеханический сенсор с открытой сеткой, способный контролировать содержание лактата и кислорода в коже.
«Мы сосредоточены на разработке платформ следующего поколения, которые могут интегрироваться с биологической тканью (например, кожей, нервной и сердечной тканью)», – сказал Браун. Под руководством доцента биомедицинской инженерии Ахён Кох, Брауна, магистранты Брэндон Эшел, Юджун Парк и студент бакалавриат Салли Куан разработали датчик, который по своей структуре аналогичен микроархитектуре кожи. Этот носимый датчик оснащен чувствительными золотыми нитями, способными демонстрировать механику, аналогичную механике эластичности кожи.
Исследователи надеются создать новую версию сенсора, который будет плавно соединяться с телом пользователя, чтобы максимизировать анализ для помощи в понимании химической и физиологической информации.
«Эта тема была нам интересна, потому что мы очень озаботились оценкой прогресса заживления ран в реальном времени», – сказал Браун. «Лактат и кислород являются критическими биомаркерами для доступа к прогрессу заживления ран».
Они надеются, что в будущих исследованиях будет использован этот сенсор, созданный по образцу кожи, для включения большего количества биомаркеров и создания еще большего количества многофункциональных датчиков, помогающих в заживлении ран. Разработчики надеются увидеть, как эти датчики будут внедрены во внутренние органы, чтобы лучше понять болезни, которые воздействуют на эти органы и организм человека.
«Платформа сенсорного устройства с био-мимикрией обеспечивает свободный перенос массы между биологической тканью и электроникой с био-интерфейсом», – сказал Кох. «Следовательно, эта тесно био-интегрированная сенсорная система способна определять критические биохимические события, будучи невидимой для биологической системы и не вызывая отторжения».