Без проводов и аккумулятора

Американские ученые разработали ультратонкий «компьютер-на-кости»

Татьяна Матвеева, «Научная Россия»

Команда инженеров и медиков из Университета Аризоны (США) разработала ультратонкое беспроводное устройство, которое крепится на поверхность кости и в будущем сможет помочь врачам контролировать состояние костей пациентов в течение длительного времени, сообщает пресс-служба вуза. Устройство описано в статье, опубликованной в Nature Communications (Cai et al., Osseosurface electronics—thin, wireless, batteryfree and multimodal musculoskeletal biointerfaces).

Поскольку мышцы расположены очень близко к костям и часто двигаются, важно, чтобы подобное устройство было достаточно тонким, не раздражало окружающие ткани и не смещалось. Поэтому новый «компьютер-на-кости» не толще листа бумаги и может повторять неровную поверхность кости. Устройству не нужен аккумулятор. Оно использует метод передачи энергии и связи – ближнюю бесконтактную связь, – который также используется в смартфонах для бесконтактной оплаты. 

Как же прибор крепится к кости? Кости теряют свои наружные слои ткани и обновляются, как и наружные слои кожи. Таким образом, если использовать традиционный медицинский клей для прикрепления чего-либо к кости, он отпадет уже через несколько месяцев. Чтобы решить эту проблему, биоинженеры разработали клей, который содержит частицы кальция с атомной структурой, подобной костным клеткам. Так кость «считает», что электронное устройство является ее частью. 

Врач может прикрепить новый «мини-компьютер» к сломанной кости, чтобы контролировать процесс заживления. Также он может принести пользу пациентам, которые страдают, например, остеопорозом. Прибор поможет понять, насколько быстро и насколько хорошо заживает кость, а также может повлиять на клинические решения по лечению. Собранные данные подскажут, когда следует удалять временные аппаратные средства, такие как пластины, стержни или винты, и какую дозировку лекарства для заживления кости стоит назначить. 

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru