28.06.2016, 04:44
Редакция Naked Science
323

Наноэлектронный имплантат уточнил 3D-мониторинг после резекции сердца

Ученые из Гарвардского университета (США) разработали технологию создания каркасов из наноэлектронных структур для мониторинга сердечной деятельности в постоперационный период. Об этом пишет Nature Nanotechnology.

Наноэлектронный имплантат уточнил 3D-мониторинг после резекции сердца – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Plinia Abito

Сконструированный каркас представляет собой полевой транзистор (FET) с включенными в него нанопроводниками p-типа на поверхности из полимерного волокна. Каждый транзистор формирует площадку размером 4 микрометра на 20 микрометров на 350 нанометров и выполняет функцию интегрированного устройства записи данных. Электрическая стимуляция системы осуществляется за счет четырех круглых палладий-платиновых микроэлектродов.

 

По словам исследователей, в полной комплектации каркас включает в себя свыше 100 регистрируемых датчиков. Прежние прототипы были оснащены не более чем тремя сенсорами и обладали размерами, превышающими нынешние. Кроме того, жесткость нового устройства снижена в сотни раз, что имеет решающее значение для приживаемости.

 

«Более масштабная интеграция устройств обеспечит полноценное 3D-моделирование активности органа. Благодаря быстрому отклику, свойственному наноэлектронике, такой мониторинг повысит точность отображения данных до миллисекунд, что значительно превосходит показатель оптических методов», — сообщил руководитель проекта Чарльз Либер.

 

В эксперименте ученые протестировали каркас, разместив его в чашке Петри с клетками желудочковых кардиомиоцитов крыс. В течение следующих восьми суток устройство было в состоянии контролировать электрическую активность клеток. Проблему короткого срока службы, по словам Либера, планируется решить с помощью субстрата с покрытием с высокой отражательной способностью.

 

Резекция миокарда предполагает удаление пораженной или поврежденной сердечной ткани. Для поддержания нормальной работы органа, а также отслеживания постоперационного состояния, на место изъятого биоматериала предлагается имплантировать специальное устройство. В более ранних экспериментах на его роль рассматривались каркасы из эпителиальных структур пациента, однако такой подход не позволяет осуществлять непрерывный контроль за восстановлением организма.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий