亚利桑那州的研究人员发明了一种超薄无线设备,可以长到骨头表面;这是医生监测和保护人类骨骼的一个里程碑。
监测和改善骨骼健康
工程师和医生们合作开发了一种无线无电池计算机,这种计算机只有一分钱大小,希望能够监测骨骼健康状况——尤其是那些长时间处于愈合状态的骨骼。
在一篇发表的文章中,研究人员将这种设备命名为“骨表面电子设备”.
该研究的共同资深作者和生物医学工程助理教授菲利普·古特鲁夫,以及工程学院的教员克雷格·贝尔热认为,尽管无线骨骼设备还没有进行人体试验;它的成分足以监测健康状况,最重要的是,改善健康状况。
Gutruf说:“能够监测肌肉骨骼系统的健康状况是非常重要的。”
作者提到,与脆性骨折相关的骨质疏松和骨质减少等疾病会导致更长的住院时间。无线骨骼设备有望帮助解决这一问题。
“有了这个接口,你基本上就在骨头上装了一台电脑。该技术平台万博体育登录首页使我们能够为科学家创建调查工具,以发现肌肉骨骼系统的工作原理,并使用收集到的信息来促进康复和治疗,”联合资深作者兼教授Philip Gutruf补充道。
一便士大小的计算机监测骨骼健康评论
至于无线骨骼设备的组成,这位联合资深作者还解释说,重要的是它足够薄,这样就不会刺激邻近的组织,因为肌肉靠近骨骼,并且有规律地运动。
根据古特鲁夫实验室的说法,这种设备和一张纸一样薄,大约一便士大小。
生物医学工程博士生亚历克斯·伯顿(Alex Burton)是这项研究的共同第一作者,他在描述骨骼计算机时说:“该设备的薄结构,大约像一张纸那么厚,这意味着它可以符合骨骼的弯曲,形成紧密的界面。”
他还说:“它们也不需要电池。这可以通过一种称为近场通信(NFC)的电力铸造和通信方法实现,这种方法也用于智能手机的非接触式支付。”
那么,它是如何工作的呢?
研究报告的合著者,整形外科和生物医学工程教授John Szivek开发了一种粘合剂。这种粘合剂由钙颗粒组成,含有类似于骨细胞的原子结构。
Szivek的粘合剂可以将骨表电子元件固定在骨头上这样几个月后骨头就不会脱落了。
Gutruf解释说:“骨头基本上认为设备是它的一部分,并生长为传感器本身。这使得它可以与骨骼形成永久的连接,并在很长一段时间内进行测量。”
举个例子,医生可以将骨表面电子设备连接到骨折的骨头上,这样就可以观察愈合过程。
这些发现对骨质疏松症患者尤其有帮助,因为他们经常发生骨折。
通过监测骨头,它就会加快医生的临床治疗决策。
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西娅·费利西蒂