حسگر بی‌سیم در استخوان وضعیت سلامت را در لحظه پایش می‌کند

به گزارش جام‌جم آنلاین به نقل از نیواطلس، این پیشرفت می‌تواند به پزشکان اجازه دهد تا سلامت استخوان‌های بیمار را در طول زمان، یا میزان بهبودی آن‌ها پس از آسیب دیدگی را بررسی کنند.

دستگاه‌های جدید، که این گروه تحقیقاتی آن را قطعه الکترونیکی سطح استخوانی یا اُسئوسرفیس الکترونیکز (osseosurface electronics) نامیده‌اند، حاوی مجموعه‌ای از حسگر‌ها است که در بسته‌ای انعطاف‌پذیر به اندازه یک سکه کوچک و به ضخامت یک تکه کاغذ بسته‌بندی شده است. آن‌ها می‌توانند اطلاعات مربوط به استخوان‌ها را به صورت بی‌سیم به تلفن هوشمند یا دستگاه دیگری منتقل کنند و برای کار کردن نیازی به باتری ندارند؛ در عوض، انرژی مورد نیاز را می‌توان با استفاده از ارتباطات میدان نزدیک (NFC) از خارج به داخل منتقل کرد.

برای اینکه این دستگاه را در درازمدت به استخوان بچسبانند، گروه تحقیقاتی چسبی تولید کردند که حاوی ذرات سرامیکی فسفات‌کلسیم است که به استخوان اجازه می‌دهد تا در واقع روی آن رشد کند. با این روش دستگاه به‌جای اینکه وقتی لایه‌های بیرونی به مرور از بین می‌رود، شل شود و بیفتد، به‌طور دائمی به استخوان می‌چسبد.

قطعه الکترونیکی سطح استخوانی به اندازه‌ای نازک طراحی شده است که ماهیچه‌هایی که در بالای آن‌ها حرکت می‌کنند را تحریک نکنند. در نهایت امید می‌رود که دستگاه‌هایی مانند این نمونه را بتوان در افراد مبتلا به بیماری‌هایی مانند پوکی استخوان کاشت تا نظارت طولانی مدت بر سلامت استخوان به سادگی انجام شود. همچنین می‌تواند پس از مو برداشتن یا شکستگی به پزشکان اجازه دهد نحوه بهبود استخوان را مشاهده کنند.

 

فیلیپ گوتروف، یکی از محققان ارشد این مطالعه می‌گوید: «توانایی نظارت بر سلامت سیستم اسکلتی عضلانی بسیار مهم است. با این رابط، مانند این است که یک کامپیوتر روی استخوان دارید. این پلتفرم فناوری این امکان را فراهم می‌کند که بتوانیم ابزار‌های تحقیقاتی برای دانشمندان ایجاد کنیم تا نحوه عملکرد سیستم اسکلتی‌عضلانی را کشف کنند و از اطلاعات جمع‌آوری‌شده برای بهبود و درمان استفاده کنند.»

این تیم این دستگاه را روی حیوانات آزمایش کرده است و نتایج حاصل از آن نشان می‌دهد که می‌توان آن‌ها را در مدل‌های حیوانی کوچک و بزرگ کاشت کرد و داده‌های لحظه‌ای را می‌توان با گوشی هوشمند خواند. این پژوهش هنوز در روز‌های ابتدایی مسیر است و اینکه چقدر ممکن است واقعا کاربردی باشد، هنوز کاملا مشخص نیست. اما با این وجود فناوری بسیار جذابی است.

نتایج این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.