Tudomány

Elképesztő agyi érzékelő fejlesztése – a jövő egészségügyi megoldása?

2024-09-26

A Huazhong Egyetem Tudományos és Technológiai Kutatóintézetében (HUST) egy innovatív, zselés alapú agyi érzékelőt fejlesztettek ki, amely annyira apró, hogy szervesen beültethető akár az agyba is. Ez teljesen új lehetőségeket nyithat az egészségügyi megfigyelés terén, különösen a fejsérülésekkel és agydaganattal küzdő páciensek számára.

A nyúlós állagú, biológiailag lebomló szenzort azért hozták létre, hogy áttörést jelentsen a non-invazív megoldások között. Az érzékelő beültetéséhez nincs szükség invazív sebészeti beavatkozásra, és működése vezetékek nélkül zajlik. A kutatók a Nature című tudományos folyóiratban közzétett tanulmányukban megosztották, hogy a szenzort eddig patkányokon és sertéseken tesztelték, és megállapították, hogy funkcionálisan egyenértékű a hagyományos vezetékes szenzorokkal: képes figyelemmel kísérni kulcsfontosságú egészségügyi mutatókat, és érzékelni a legapróbb nyomás- és hőmérséklet-változásokat.

A HUST kutatócsoportja már évek óta dolgozik beültethető agyi érzékelők fejlesztésén, azonban az eddigiek legnagyobb hátrányaként a vezetékek használata merült fel, amelyek nehezen eltávolíthatóak és mindig sebészeti beavatkozást igényelnek, ezzel növelve a fertőzések kockázatát. Az új szenzor kifejlesztése a hidrogél anyagának felhasználásával valósult meg, amely rugalmas, puha anyag, és elterjedten használják szövetregenerációs és gyógyszeradagolási célokra.

A miniatűr, zselés érzékelők képesek reagálni a hőmérséklet, a nyomás és a pH szint változásaira, valamint az agyi vérellátás változásából adódó rezgésekre. Figyelembe kell venni, hogy a szenzorok az agyban öt hét, míg a szervezet többi részében négy hónap alatt lebomlanak. Az új szenzorral kapcsolatos legfőbb aggodalom, hogy a lebomlás során keletkező melléktermékek károsak lehetnek-e, ezért a kutatás folytatódik, hogy feltárják ezt a kérdést és a rendszer további finomítására koncentrálnak, hogy még hatékonyabb működést érjenek el, valamint hogy megtervezzék ipari méretű gyártását.

A tudósok szerint a jövőben ezek az érzékelők áttörést jelenthetnek a neurológiai betegségek kezelésében és diagnosztikájában, hiszen lehetőséget teremthetnek a hosszú távú és folyamatos megfigyelésre anélkül, hogy invazív eljárásokra lenne szükség. Ezt a kutatók már a jövő évre tervezett újabb klinikai tesztelések keretében kísérlik megvalósítani.