science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Een klein implanteerbaar apparaat kan het zuurstofgehalte in het weefsel in het lichaam meten

Draadloze, batterijloze opto-elektronische implantaten voor in vivo, lokale weefseloximetrie. Krediet:Philipp Gutruf

Een internationaal team van onderzoekers heeft een klein implanteerbaar apparaat ontwikkeld dat het zuurstofniveau van inwendig weefsel in een levend dier kan meten. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang , de groep beschrijft hoe hun apparaat is gemaakt en hoe goed het werkte toen het werd getest.

De onderzoekers merken op dat de noodzaak om het zuurstofgehalte in lichaamsweefsels nauwkeurig te meten belangrijk is voor veel klinische toepassingen, omdat het van toepassing is op zoveel fysiologische en pathologische processen. Verder, ze merken op dat een betere manier om zuurstofniveaus bij levende dieren te controleren, een nieuwe weg zou bieden voor onderzoek naar door zuurstof gemedieerde processen. Ze merken ook op dat de huidige methoden voor het testen van zuurstofniveaus bij zowel mensen als dieren beperkt zijn vanwege de noodzaak van een ketting en beperkte diepte van plaatsingsopties. Om deze problemen op te lossen, de onderzoekers hebben een apparaat ontwikkeld dat in een levend dier kan functioneren zonder dat er een ketting voor nodig is - en omdat het zo klein is (1 vierkante centimeter - ongeveer zo groot als een vingernagel) en licht (80 milligram), het kan bijna overal in het lichaam worden geplaatst, inclusief de hersenen.

De onderzoekers maakten het apparaat door een draadachtige sonde aan een kleine printplaat te bevestigen - de sonde was opto-elektronisch gevoelig en had twee microdiodes die rood of groen licht uitstraalden. Het had ook een microdetector die de intensiteit van het licht dat door een weefselmonster wordt gestuurd, afleest en doorstuurt. Infraroodstraling werd gebruikt om het apparaat van stroom te voorzien en om gegevens te verzenden. Gegevens van het apparaat werden verzonden naar een ontvanger die was aangesloten op een desktopcomputer waar het werd geanalyseerd. De rest van het apparaat bestond uit een antenne en andere elektronische componenten die werden gebruikt voor het omzetten van omgevingsinfraroodstraling naar een stroombron en voor het verzenden van gegevens van het apparaat naar de externe bron.

De onderzoekers testten het apparaat door het te gebruiken met kunstweefsel en bloed, en vervolgens door het in de schedels van testmuizen te implanteren. Ze melden dat het apparaat werkte zoals verwacht en geen gezondheidsrisico's voor de muizen opleverde.

  • Draadloze, batterijloze opto-elektronische implantaten voor in vivo, lokale weefseloximetrie. Krediet:Philipp Gutruf

  • Flexibele draadloze oximetrie-implantaten met geminiaturiseerde optische componenten en kleine elektronica. Krediet:Philipp Gutruf

  • Flexibele draadloze oximetrie-implantaten met geminiaturiseerde optische componenten en kleine elektronica. Krediet:Philipp Gutruf

© 2019 Wetenschap X Netwerk