Исследователи использовали различные токопроводящие нити, которые были погружены в составы, чувствительные к физическим и химическим воздействиям, и подключены к беспроводной электронной схеме, чтобы создать гибкую платформу, которую они вшивали в ткани у крыс, а также in vitro. Потоки собирали данные о здоровье тканей (например, давление, стресс, напряжение и температура), уровне pH и глюкозы, которые можно использовать для определения таких вещей, как заживление раны, появление инфекции или нарушение химического состава организма. остаток средств. Результаты были переданы по беспроводной сети на сотовый телефон и компьютер.Трехмерная платформа способна соответствовать сложным структурам, таким как органы, раны или ортопедические имплантаты.
Хотя необходимы дополнительные исследования в ряде областей, включая исследование долгосрочной биосовместимости, исследователи заявили, что первоначальные результаты повышают возможность оптимизации лечения для конкретного пациента.«Возможность сшивания диагностического устройства на основе нитей в тканях или органах в трех измерениях добавляет уникальную особенность, недоступную для других гибких диагностических платформ», — сказал Самир Сонкусале, доктор философии, автор статьи. и директор междисциплинарной нано-лаборатории факультета электротехники и вычислительной техники инженерной школы Университета Тафтса. «Мы думаем, что устройства на основе нитей потенциально могут быть использованы в качестве умных швов для хирургических имплантатов, умных повязок для контроля заживления ран или интегрированы с тканью или тканью в качестве персонализированных мониторов здоровья и диагностики в местах оказания медицинской помощи».
До сих пор структура подложек для имплантируемых устройств была по существу двумерной, что ограничивало их применимость плоскими тканями, такими как кожа, согласно статье. Кроме того, материалы этих подложек дороги и требуют специальной обработки.
«Напротив, нити обильные, недорогие, тонкие и гибкие, и из них можно легко придать сложную форму», — сказал Пориа Мостафалу, доктор философии, первый автор статьи, который был докторантом в Тафтсе, когда работал над ней. в настоящее время является научным сотрудником отделения медицинских наук и технологий Гарвардского Массачусетского технологического института, Бригама и женской больницы, а также Института биологической инженерии Висса при Гарвардском университете. «Кроме того, аналиты можно доставлять непосредственно в ткань, используя естественные капиллярные свойства нити».