به گزارش توژال، محققان دانشگاه علم و صنعت Huazhong (HUST) حسگر جدیدی بر پایه ژل ساخته اند که می تواند در مغز کاشته شود.

به گفته Phys، این سنسور جدید به اندازه یک دانه شن است و می تواند در عرض یک ماه در بدنه جدا شود.

امید است بتوان از این حسگر زیست تخریب پذیر برای نظارت بر سلامت افراد مبتلا به آسیب سر یا سرطان استفاده کرد.

این سنسور جدید مبتنی بر ژل همچنین برای کاشت نیازی به عمل جراحی ندارد و کاملاً به صورت بی سیم ارتباط برقرار می کند.

هنگامی که این سنسور روی موش ها و خوک ها آزمایش شد، مشخص شد که مانند سنسورهای سیمی سنتی کار می کند.

این سنسور می تواند معیارهای کلیدی سلامت مانند دما، pH و فشار خون را کنترل کند. این به این معنی است که این حسگر جدید مبتنی بر ژل می تواند برای نظارت بر مغز بیماران برای تشخیص تومورها یا آسیب های مغزی بیشتر استفاده شود.

سنسور ژله ای بی سیم و نازک

Yuying Yang، مهندس زیست پزشکی در دانشگاه HUST در ووهان، چین و یکی از نویسندگان این مطالعه، توضیح داد که این فناوری احتمالا برای افراد در محیط های پزشکی مفید خواهد بود.

کریستوفر رایش از دانشگاه یوتا، که در توسعه ریزدستگاه‌های کاشتنی نقش دارد، می‌گوید: «این یک مطالعه بسیار جامع است.

دانشمندان سالهاست که در حال توسعه حسگرهای مغز قابل کاشت هستند. با این حال، بیشتر این دستگاه ها از سیم برای انتقال داده ها به پزشکان استفاده می کنند.

این سیم‌ها به سختی وارد و خارج می‌شوند و سوراخ‌هایی در پوست ایجاد می‌کنند که می‌تواند به ویروس‌ها و باکتری‌ها اجازه ورود به بدن را بدهد. اگرچه حسگرهای بی سیم راه حلی برای این مشکل ارائه می دهند، اما محدوده ارتباطی محدود و اندازه نسبتاً بزرگ آنها مانع توسعه و ترویج آنها شده است.

برای رفع این مشکلات، یانگ و تیمش آرایه ای از حسگرهای مکعبی شکل 2 میلی متری را با استفاده از هیدروژل توسعه دادند. هیدروژل یک ماده نرم و انعطاف پذیر است که معمولاً در بازسازی بافت و دارورسانی استفاده می شود.

این حسگرهای ژل در پاسخ به دماها، فشارها و سطوح مختلف pH تغییر شکل می دهند. آنها همچنین به ارتعاشات ناشی از تغییرات در جریان خون در مغز پاسخ می دهند.

سپس متخصصان پزشکی می توانند با استفاده از سونوگرافی ناحیه مورد نظر را بررسی کنند. این به آنها اجازه می دهد تا تغییرات در نحوه حرکت امواج اولتراسوند در جمجمه را از پاسخ حسگر به تغییرات فشار، pH و دما تشخیص دهند.

این مکعب های ژلاتینی کوچک پس از حدود چهار ماه به طور کامل در محلول نمکی حل می شوند و پس از پنج هفته در مغز تجزیه می شوند. آزمایشات روی موش ها و خوک ها نشان داد که این حسگرها می توانند تغییرات فشار و دما را بهتر از حسگرهای سنتی تشخیص دهند.

به عنوان مثال، این سنسور قادر به تشخیص تغییرات کوچک در فشار جمجمه ناشی از تنفس خوک بود. در مقایسه، سنسورها فاقد این حساسیت هستند.

جولیا کرنر، توسعه‌دهنده حسگرهای زیست‌پزشکی مبتنی بر هیدروژل در دانشگاه لایب‌نیتس در هانوفر آلمان، معتقد است که اگرچه نتایج چشمگیر هستند، اما برای تعیین اینکه آیا این حسگرها برای استفاده انسان ایمن هستند یا خیر، به کار بیشتری نیاز است.

نگرانی اصلی این است که آیا محصولات جانبی ایجاد شده در هنگام عملکرد نادرست حسگرها مضر هستند یا می توانند در سایر قسمت های بدن تجمع کنند.

تانگ می گوید که تیم او به بررسی ایمنی سیستم ادامه خواهد داد. آنها همچنین قصد دارند آن را برای اطمینان از عملکرد پایدار در دوره های طولانی تر بهبود بخشند و تولید در مقیاس بزرگ را بررسی کنند.