Ultradunne, flexibele siliconen nanosensor kan een enorme impact hebben op de behandeling van hersenletsel

Een auto -ongeluk, voetbalwedstrijd of zelfs een slechte val kan leiden tot een ernstige of fatale hoofdletsel. Jaarlijks veroorzaken traumatisch hersenletsel (TBI) een half miljoen permanente handicaps en 50.000 doden. Monitoringsdruk in de schedel is de sleutel tot de behandeling van TBI en het voorkomen van langdurige complicaties.

De meeste van deze monitoringapparaten zijn groot en invasief, waardoor chirurgische plaatsing nodig is. Maar Georgia Tech -onderzoekers hebben onlangs een sensor gemaakt die kleiner is dan een dubbeltje. De miniatuurmaat biedt enorme voordelen.

“Chirurgie betekent een uitgebreide hersteltijd en kan de gezondheid van de patiënt aanzienlijk beïnvloeden. Ons systeem vereist geen operatie omdat we een conventionele stent, de katheter, als een bezorgvoertuig gebruiken,” zei W. Hong Yeo, de Harris Saunders Jr. Endowed Professor en een universitair hoofddocent in de George W. Woodruff School of Mechanical Engineering.

Gemaakt van ultradunne, flexibele siliconen, kunnen deze nanosensoren in bijna alles worden ingebed, van fopspeen tot katheters. Maar de grootte was slechts één element waarmee de onderzoekers moesten overwegen bij het ontwikkelen van dit apparaat; Nauwkeurigheid was net zo belangrijk.

“De belangrijkste uitdaging was om kleine sensoren te maken, maar tegelijkertijd de gevoeligheid en functionaliteit op een hoog niveau te handhaven”, zegt Yeo, die ook de draagbare intelligente systemen en gezondheidszorg (Wish Center) leidt bij het Institute for Matter and Systems.

Zodra de katheter van de onderzoekers zich in de schedel van de patiënt bevindt, heeft de sensor het potentieel om continu gegevens te verzamelen met een bijzonder gevoelige snelheid in vergelijking met traditionele apparaten. Met deze sensor kunnen zelfs de kleinste drukveranderingen registreren en clinici waarschuwen dat verdere behandeling nodig is.

Yeo en zijn medewerkers gepubliceerd dit onderzoek in Geavanceerde gezondheidszorgmaterialen In februari, toen het werd geselecteerd voor de binnenkant van de voorkant.

De inspiratie voor de katheter kwam van co-auteur Deok Hee Lee, een Zuid-Koreaanse arts Yeo ontmoette elkaar op een conferentie waar Yeo op deze kleinere sensoren presenteerde. De twee hebben samengewerkt om nanotechnologie te brengen voor enkele van de meest voorkomende medische problemen die Lee -traktaties, zoals het monitoren van de intracraniële druk na TBI’s, hoge bloeddruk en andere kwalen. Drie jaar later ontwikkelden ze deze sensor.

Yeo denkt dat dit slechts het begin is van wat ze kunnen volgen.

“Wij zijn van mening dat deze eerste ontwikkeling nieuwe kansen zal bieden om signalen te meten met minimale complicaties veroorzaakt door conventionele chirurgie,” zei hij.

Hoewel de onderzoekers TBI’s niet kunnen voorkomen, kan dit apparaat de resultaten van de patiënt helpen verbeteren – en een minder invasieve procedure kan leiden tot een grotere toekomst.