Създадоха роботизирани сензорни реснички, които следят вътрешни биомаркери за откриване и оценка на заболявания на дихателните пътища
Сяогуанг Донг, доцент по машинно инженерство, управлява екип от откриватели, които са създали система от изкуствени реснички, способни да наблюдават положението на слузта в човешките дихателни пътища, с цел да откриват по-добре инфекции, задръстване на дихателните пътища или тежестта на болести като муковисцидоза (МВ), хронични обструктивни белодробни болести (ХОББ) и рак на белия дроб.
Изследването е оповестено в PNAS („ Sensory Artificial Cilia for In Situ Monitoring of Airway Physiological Properties “).
В публикацията си откривателите означават, че непрекъснатият мониторинг на положението на дихателните пътища при индивида е от решаващо значение за навременни интервенции, изключително когато се вграждат стентове на дихателните пътища за облекчение на централната спънка на дихателните пътища при рак на белия дроб и други болести. По-специално, положението на слузта предлага значими биомаркери за индикация на инфектиране и проходимост на стента, само че остава предизвикателство за наблюдаване. Настоящите способи, които разчитат на компютърна томография и ревизия с бронхоскоп, крият опасности, свързани с радиацията, и нямат опция да обезпечават непрекъсната противоположна връзка в действително време отвън лечебните заведения.
Като имитират способността на биологичните реснички да усещат, Донг и екипът му създават нова технология за разкриване на положението на слузта, в това число вискозитета и дебелината на пласта, които са основни биомаркери за тежестта на болестта.
„ Механизмът за отчитане на вискозитета на слузта употребява външни магнитни полета, с цел да задейства неестествен магнитен ресничест детайл и да регистрира формата му благодарение на еластичен тензометър “, пишат откривателите. „ Освен това оповестяваме за неестествен ресничест уред с капацитивен датчик за дебелината на пласта слуз, предлагащ неповторима самокалибрация, регулируема сензитивност и обсег, като всичко това се реализира благодарение на външни магнитни полета, генерирани от носима магнитна задвижваща система. “
Изследователите тестват метода, като разполагат датчиците независимо или в композиция със стент за дихателни пътища в изкуствена трахея и овча трахея. Сигналите от датчиците се трансферират безжично към смарт телефон или облак за по-нататъшен разбор на данните и диагностика на болестта.
„ Предложените сензорни механизми и устройства проправят пътя за наблюдаване в действително време на положението на слузта, улеснявайки ранното разкриване на болестта и предоставяйки предизвестия за проходимостта на стента, като по този метод разрешават навременни интервенции и персонализирани грижи “, се показва в изследването.
Източник: EurekAlert
