Naukowcy z Uniwersytetu Nauki i Technologii Huazhong (HUST) w Wuhan w Chinach opracowali przełomowy bezprzewodowy czujnik przeznaczony do monitorowania stanu mózgu po urazach głowy lub w leczeniu raka. Jak możemy przeczytać w badaniu opublikowanym na łamach czasopisma Nature, to malutkie urządzenie jest w stanie mierzyć kluczowe wskaźniki zdrowotne, takie jak temperatura, pH, ciśnienie wewnątrzczaszkowe i przepływ krwi.
Co więcej, eliminuje potrzebę inwazyjnych operacji w celu wszczepienia lub usunięcia.
Pomyślne testy na zwierzętach zostały przeprowadzone, aby ocenić działanie i biokompatybilność sensorów. Po wszczepieniu 5 milimetrów pod czaszkami szczurów, czujniki skutecznie wykrywały zmiany ciśnienia i temperatury wewnątrzczaszkowej, działając równie dobrze lub nawet lepiej niż konwencjonalne czujniki przewodowe.
U świń czujniki wykazały swoją czułość, rejestrując małe zmiany ciśnienia spowodowane oddychaniem zwierzęcia, czego nie udało się osiągnąć za pomocą konwencjonalnej sondy. Sugeruje to wyjątkową precyzję nowego czujnika żelowego i jego potencjał do szerszego zastosowania klinicznego.
Jak to działa?
Funkcjonalność czujnika wynika z jego hydrożelowego składu. Hydrożel, powszechnie stosowany w regeneracji tkanek i dostarczaniu leków, zmienia także kształt w odpowiedzi na różne temperatury, ciśnienie i poziomy pH, co jest wykrywane przez zewnętrzną sondę ultradźwiękową, standardowe narzędzie w obrazowaniu medycznym, umożliwiające monitorowanie stanu mózgu w czasie rzeczywistym bez inwazyjnych procedur.
Do tego w roztworze soli całkowicie rozkłada się po czterech miesiącach, eliminując potrzebę chirurgicznego usuwania.
Zanim jednak będzie można przeprowadzić testy kliniczne na ludziach, naukowcy muszą dokładnie zweryfikować bezpieczeństwo i skuteczność czujnika u ludzi.
Julia Körner, twórczyni czujników biomedycznych na bazie hydrożelu na Uniwersytecie Leibniza w Hanowerze, podkreśla znaczenie tego odkrycia.