Применение беспроводных датчиков связано со многими проблемами, включая размер импланта, биосовместимость и дальность связи. Чтобы преодолеть эти препятствия, команда разработала небольшой инъекционный беспроводной ультразвуковой датчик, который естественным образом разлагается в организме через определенный период времени. Сенсор на основе метагеля использует передовую технологию акустического метаматериала и имеет размер всего 2×2×2 кубических миллиметра, как семя кунжута. Посредством внешнего ультразвукового датчика он может без проводов отслеживать изменения физиологических параметров.
Миниатюрные датчики вживляются в полость черепа с помощью пункционной иглы. Они реагируют на изменения физиологической среды, вызывая сдвиги пиковой частоты отраженных ультразвуковых волн. Эти сдвиги частоты затем измеряются бесконтактным путем с помощью внешнего ультразвукового датчика. Изменения формы гелевого датчика, содержащего маленькие отверстия или воздушные столбики, позволяют внешнему ультразвуковому зонду улавливать изменения физической среды внутри мозга.
Один гелевый датчик может независимо измерять определенный параметр, например, температуру или pH, в зависимости от материала, из которого он изготовлен. Для измерения разных параметров можно вставить одновременно несколько гелей.
Гелевые датчики могут быть обнаружены внешним ультразвуковым зондом на расстоянии более 10 см, что позволяет проводить тщательную диагностику ткани головного мозга.
Исследователи испытали датчики на крысах и свиньях, вживляя их рядом с проводными клиническими зондами для сравнения результатов измерения. Во время симуляции внутричерепного давления у крысы путем сдавливания брюшной полости, команда обнаружила, что метагель превзошел клинический зонд по разрешению давления и точности по времени. Метагель также регистрировал изменения температуры по аналогии с коммерческим проводным устройством. Кроме того, ученые обнаружили черепно-мозговую травму у крыс с помощью метагелей.
Для более точного моделирования поведения гелей в организме человека, исследователи также вживили их в мозг свиньи наряду с клиническим зондом и устройством, помещенным в позвоночник животного для измерения и контроля внутричерепного давления.
Команда обнаружила, что метагель не только безошибочно фиксирует изменения давления, превосходя клинический зонд по точности и разрешению, но также улавливает изменения давления, вызванные дыханием свиньи. Клиническое устройство не смогло зафиксировать такие закономерности.
Гелевые сенсоры команды начинают разрушаться через пять недель, однако при необходимости их можно спроектировать для работы в течение более длительного периода времени. Беспроводная и биоразлагаемая конструкция означает, что пациентам, перенесшим лечение рака или получившим травму головного мозга и нуждающимся в размещении датчиков в черепе для мониторинга, больше не придется проходить дополнительные операции по их удалению. Это также предотвратит риск заражения, который возникает из-за отверстий в коже, оставленных проводными клиническими зондами для передачи данных.
Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует:
С начала 2024 года 140 тысяч женщин и новорожденных Московского региона получили услуги по родовым сертификатам
Москва слезам не верит: в ТПП РФ подержали инициативу по защите прав предпринимателей
Отрытый конкурс красоты и таланта «Одна на миллион»
Певец Дмитрий Камский готовит к релизу новый сингл "Песня Земли"
Зима близко: Вильфанд предсказал скорое падение температуры, указав регионы, где это случится
Открытие нового театрального сезона в Театре на Таганке
30 миллионов тормозных колодок выпустило Новосибирское ЛП Желдорреммаш за свою 80-летнюю историю
Россиян предпочли туркам: в Турции, в отеле забитом российскими туристами, сломались кондиционеры и отдыхающие начали со скандалом перетаскивать кровати в ресторан
Mikel Arteta demands more Arsenal signings as he gives cryptic update on Riccardo Calafiori transfer
Exclusive - Sayantani Ghosh expresses happiness as sets of her show Dahej Daasi shifted close to her home; says 'I've been manifesting this for quite some time now'
England U20 overpower France to be crowned world champions
Conscript is an old school survival horror game where the horror is just that you're in World War 1
Интервью AppTime с компанией Innova: релиз Gran Saga в России, внутриигровая оплата и «Масленица» в корейской MMO
According to BioWare, Dragon Age: The Veilguard is the first entry in the series where "the combat's actually fun" and where characters are "intentionally" the focus of the storytelling, which seems pretty unfair on the first three games
D&D's new 2024 Player's Handbook will have 10 species to choose from including goliaths, and drow will be closer to their Baldur's Gate 3 version
Спортивные игры в СЛД "Москва-Сортировочная" филиала "Московский"
Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует:
С начала 2024 года 140 тысяч женщин и новорожденных Московского региона получили услуги по родовым сертификатам
Скончался актер из сериала «Московская борзая» Владимир Королев
Путин назначил Романа Курынина замглавы МЧС России
Росгвардейцы обеспечили безопасность во время футбольных матчей в Москве
Министр спорта Забайкалья принял участие во Всероссийском семинаре-совещании по вопросу перспектив развития спортивной отрасли в Москве
До конца июля анимационная компания «ЯРКО» проведет еще одно мероприятие в ТРЦ «Ривьера» – развлекательную программу по мотивам мультсериала «Команда МАТЧ» (27 июля).
Спортивные игры в СЛД "Москва-Сортировочная" филиала "Московский"
