Anevrism cerebral, monitorizat cu senzor wireless

Senzorul pentru anevrism cerebral, care poate fi intins și funcționează fără baterii, va fi fi înfășurat în jurul stenturilor sau al unor deviații implantate pentru a controla fluxul de sânge în vasele afectate de respectivele anevrisme.

Pentru a reduce costurile și pentru a grăbi producția, fabricarea senzorilor extensibili se face prin imprimarea 3D cu aerosoli cu jet, care creează urme de argint conductoare pe substraturile de elastomeri. Tehnica de fabricare a aditivilor 3D permite producerea de funcții electronice foarte mici într-o singură etapă, fără a utiliza procese tradiționale de litografie în mai multe etape într-o cameră curată. Se crede că dispozitivul este prima demonstrație de imprimare 3D cu jet de aerosoli care produce un sistem de detecție implantabil și extensibil pentru monitorizarea wireless.

Utilitatea senzorului

„Frumusețea senzorului nostru este că acesta poate fi integrat perfect pe stenturile medicale existente sau pe deviațiile de flux pe care clinicienii le folosesc deja pentru a trata anevrismele", a spus Woon-Hong Yeo, profesor asistent în George W. Woodruff School of Mechanical Engineering și Wallace H. Coulter Departamentul de Inginerie Biomedicală din Georgia Tech și Emory University. "L-am putea folosi pentru a măsura un flux de sânge de intrare în sacul anevrismului, pentru a determina cât de bine se vindecă anevrismul și pentru a avertiza medicii dacă se schimbă fluxul de sânge."

Inserat folosind un sistem de cateter, senzorul va utiliza cuplarea inductivă a semnalelor pentru a permite detectarea fără fir a hemodinamicii biometrice a anevrismului cerebral. Cercetarea a fost publicată pe 7 august în revista Advanced Science.

În acest moment, monitorizarea progresului anevrismelor cerebrale necesită angiograme repetate folosind materiale de contrast care pot avea efecte secundare dăunătoare. Din cauza costurilor și a efectelor negative potențiale, utilizarea tehnicii de imagistică trebuie să fie limitată. Cu toate acestea, un senzor plasat într-un vas de sânge ar putea permite evaluări mai frecvente fără utilizarea de substanță de contrast.

Eficiența dispozitivului

"Pentru pacientii care au efectuat o procedură, am fi capabili să spunem dacă anevrismul este închis așa cum ar trebui, fără a folosi instrumente de imagistică", a spus Yeo. „Vom putea măsura cu exactitate fluxul de sânge pentru a detecta modificări de până la 0,05 metri pe secundă."

Senzorul cu șase straturi este fabricat din poliimidă biocompatibilă, două straturi separate ale unui model de plasă produs din nanoparticule de argint, un material dielectric și moale care încapsulează polimeri. Senzorul va fi înfășurat în jurul stentului sau al deviatorului de debit, care trebuie să aibă un diametru mai mic de doi sau trei milimetri pentru a se încadra în vasele de sânge.