Un Senzor Implantat în Creier Ar Putea Detecta Cancerul și Traumatismele

Cercetătorii de la Universitatea de Știință și Tehnologie din Huazhong (HUST) au dezvoltat un nou senzor pe bază de gel care poate fi implantat în creier. De mărimea unui grăunte de nisip, acest senzor biodegradabil este "moale" și se poate descompune în organism în puțin peste o lună.

Senzorul are potențialul de a monitoriza sănătatea persoanelor cu leziuni la cap sau cu cancer, fără a necesita intervenții chirurgicale invazive. Testele realizate pe șobolani și porci au demonstrat că senzorul funcționează la fel de bine ca senzorii convenționali cu fir, monitorizând parametri cheie de sănătate, cum ar fi temperatura, pH-ul și presiunea.

Această tehnologie ar putea fi folosită pentru a detecta tumori sau alte leziuni cerebrale. Yueying Yang, coautorul studiului și inginer biomedical la HUST din Wuhan, China, a explicat că senzorul poate aduce beneficii semnificative domeniului medical.

Cercetătorii au lucrat de mulți ani la dezvoltarea de senzori implantabili pentru creier, dar cele mai multe dispozitive folosesc fire pentru a transmite date, ceea ce poate crea complicații. Senzorii fără fir au avut până acum probleme legate de raza limitată de comunicare și dimensiunea mare.

Echipa lui Yang a dezvoltat senzori sub formă de cub de 2 milimetri folosind hidrogel, un material moale și flexibil utilizat în regenerarea țesuturilor și administrarea de medicamente. Acești senzori își modifică forma ca răspuns la variațiile de temperatură, presiune și pH, și reacționează la vibrațiile fluxului sanguin din creier.

Pentru a monitoriza creierul, profesioniștii din domeniul medical pot folosi o sondă cu ultrasunete pentru a detecta schimbările în modul în care undele ultrasonice trec prin craniu, datorită "reacțiilor" senzorilor la schimbările de presiune, pH și temperatură.

Micile cuburi de gel se dizolvă complet în soluție salină după aproximativ patru luni și se degradează în creier după cinci săptămâni. Testele au arătat că senzorii pot detecta schimbări infime de presiune și temperatură, cu o sensibilitate mai mare decât senzorii convenționali cu fir.

De exemplu, senzorii au detectat modificări minime ale presiunii craniene cauzate de respirația porcului, o performanță pe care sondele cu fir nu o pot atinge. Julia Körner, dezvoltator de senzori biomedicali pe bază de hidrogel la Universitatea Leibniz din Hanovra, Germania, consideră că, deși rezultatele sunt impresionante, sunt necesare studii suplimentare pentru a determina siguranța senzorilor pentru utilizarea umană.

Principala preocupare este legată de subprodusele rezultate din descompunerea senzorilor, dacă acestea sunt dăunătoare sau se pot acumula în alte părți ale corpului. Cercetările vor continua pentru a asigura siguranța și eficiența acestui sistem inovator.