Сотрудники Вашингтонского университета в Сент-Луисе и Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне разработали имплантируемые в мозг беспроводные мультифункциональные датчики, которые рассасываются со временем и не требуют хирургического удаления, сообщает N+1. Статья о разработке была опубликована в журнале Nature.
Сенсоры нового типа позволяют при необходимости осуществлять мониторинг различных параметров внутричерепной среды, включая температуру, давление, кислотность и другие. При этом они лишены недостатков современных сравнительно громоздких проводных вживляемых датчиков, которые могут занести инфекцию или вызвать нежелательную реакцию тканей и для удаления которых требуется дополнительная операция.
Разработанные американскими исследователями сенсоры изготавливаются из полилактид-ко-гликолида (PLGA) и силикона в виде мембран толщиной в десятки микрометров, покрытых слоем оксида кремния толщиной около ста нанометров. Изменение конфигурации мембран позволяет переключать датчики для измерения различных биометрических показателей.
Интерфейсом беспроводной связи служат соединенные с полимерными наномембранами молибденовые провода толщиной 10 микрометров, которые способны рассасываться в организме. Эти провода подключаются к находящемуся на поверхности головы беспроводному передатчику, который способен принимать сигнал от управляющего оборудования на расстоянии более 10 метров.
В ходе экспериментов, проведенных в пробирке и на лабораторных крысах, удалось установить, что новые датчики не уступают стандартным имплантируемым проводным аналогам. При этом они полностью растворялись как в солевом растворе, так и в спинно-мозговой жидкости живых крыс в течение нескольких дней. Побочных эффектов при использовании датчиков не наблюдалось.
По словам исследователей, их разработка может быть использована для мониторинга состояния практически любого органа. В ближайшее время ученые намерены приступить к испытанию новой технологии на людях.
