A ragacsos kötszerek világában 1920 óta nem sokat változott, amikor Josephine Dickinson és férje, Earle, a Johnson & Johnson alkalmazottja összeragasztották a gézt egy darab ragasztószalaghoz és feltalálták a Band-Aidot. A legnagyobb fejlemény egy Hello Kitty fedőlap és egy kis antibiotikum kenőcs a belső oldalán.
kapcsolodo tartalom
- Elakad a zenekar-előzményekről
Most azonban a MIT gépészmérnökeinek egy csoportja megpróbálja megváltoztatni a dolgokat. Kidolgoztak egy kötést egy elasztikus, gumiszerű hidrogélből. Az elektronika és a gyógyszertartályok széles választékával beágyazva ez az „intelligens” kötszer valójában monitorozhatja a sebet, beadhat gyógyszereket és figyelmeztetheti az orvost, amikor további gyógyszerekre van szükség.
Először a csapatnak, Xuanhe Zhao professzor vezetésével, el kellett készítenie egy hidrogént, amely úgy viselkedik, mint az emberi bőr. Ennek megvalósításához úgy döntöttek, hogy az anyagnak, mint például a bőrnek, túlnyomórészt víznek kell lennie. Novemberben Zhao feltárta a munka eredményeit - egy vékony biopolimerekből készült, 90% vízből álló hidrogél.
Az anyag az elektronikus eszközök féméhez vagy üvegéhez ragaszkodik úgy, hogy az inak a csontokhoz tapadjanak. "Az elektronika általában kemény és száraz, de az emberi test puha és nedves" - mondta Zhao a MIT News-nak . - Ha azt szeretnénk, hogy az elektronika szoros érintkezésbe kerüljön az emberi testtel, nagyon kívánatos, hogy az elektronikai készülékek lágyak és nyújthatók legyenek. hogy illeszkedjen a környezethez. ”Zhao és kollégái éppen közzétettek egy cikket a hidrogélkötésükről az Advanced Materials folyóiratban .
A hidrogél felhasználásához Zhao és csapata titánhuzalt vezette át rajta, hogy ez vezetőképes legyen. Az anyaghoz ragasztották az elektronikát, például a hőmérséklet-érzékelőket, hogy a kötszer felismerje a fertőzésre utaló hőt. Aztán lyukakat fúrtak és csatornákat vágtak bele, hogy a gyógyszert, például a helyi antimikrobiális szereket elosztsák a sérülésen. Még LED lámpákat is betettek a kötszerbe. Az érzékelőkhöz csatlakoztatva a LED-ek kigyulladnak, amikor a seb eléri a vonatkozó hőmérsékletet. Végül, mivel a távirányító távolról vezérelhető, a kötszer egy alkalmazáson keresztül figyelmeztetheti az orvosokat.
A mérnököknek meg kellett győződniük arról, hogy az kifogásig továbbra is működik-e, és hogy mind a merev elektronikát, például a forgácsot, mind a rugalmas elemeket, például vezetékeket, a helyükön tudja tartani. Zhaot különösen érdekli az elektronika és az emberi test közötti kapcsolat, és olyan anyagokat próbál kidolgozni, amelyek szorosan utánozzák a természetes mozgást. A kötszer trükkös helyekre hajlik, például térdre vagy könyökre.
Zhao következő célja az anyag felhasználása olyan próbák készítésére, amelyek a testben és az agyban beléphetnek. Különösen a neurális próbákat hihetetlenül nehéz felépíteni, mivel az agy rendkívül érzékeny immunválasz az idegen tárgyakra.
"Az agy egy Jell-O tál" - mondta Zhao a MIT News-nak . „Jelenleg a kutatók különféle lágy anyagokat próbálnak megszerezni az idegi eszközök hosszú távú biokompatibilitása érdekében. Együttműködőkkel azt javasoljuk, hogy a robusztus hidrogélt ideális anyagként használják idegi eszközökhöz, mivel a hidrogél úgy tervezhető, hogy hasonló mechanikai és fiziológiai tulajdonságokkal bírjon, mint az agy. ”
Zhao szerint még nem gondolkodnak a kereskedelemben. A kötszer még nem kapta meg az FDA jóváhagyását, de azt állítja, hogy a legkorábbi alkalmazások lehetnek égési sebek kikészítésére, amelyeket le kell fedni, meg kell vizsgálni és kezelni kell.
