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Vitória dos pesquisadores da engenharia de Colômbia concessão de $16,4 milhões DARPA

Sam Sia, professor da engenharia biomedicável, e Ken Shepard, engenharia elétrica do professor 0f da família de Lau e professor da engenharia biomedicável, ganhou uma concessão $16,4 milhões de quatro anos de DARPA para sua proposta, “tratamento e recuperação aumentados com elétrico e ultra-som? Actuação negociada e detecção.”

Com o financiamento, os pesquisadores da engenharia de Colômbia estão desenvolvendo uma atadura “activa” junto com os componentes implantados active que, guiados por uma estrutura deaprendizagem para monitorar e modular a progressão cura, acelerarão a recuperação da ferida. Seu dispositivo propor da correcção de programa, diversos centímetros longos e largos, permitirá a detecção activa do processo de cicatrização esbaforido através de uma vasta gama de sensores integrados nos molhos esbaforidos para vários indicadores físicos e químicos, incluindo o pH, a temperatura, o nível do oxigênio, a umidade, os mecânicos, e sinais elétricos.

Quando as ataduras esbaforidos e os molhos forem uma das ferramentas clínicas as mais comuns para o cuidado esbaforido agudo e crônico, mais seja passivo e não possa activamente responder às variações no ambiente esbaforido. A detecção activa do processo de cicatrização esbaforido seria um avanço principal para clínicos e pacientes igualmente.”

Ken Shepard, engenharia elétrica do professor 0f da família de Lau e professor da engenharia biomedicável

O dispositivo cura esbaforido consiste em cinco componentes:

  • um dispositivo activo da correcção de programa que actue como um tonalizador do ultra-som, um actuador focalizado do ultra-som, e sensor e stimulator;
  • sub-500-μm injectável “ciscos” (circuitos integrados muito pequenos) que é posto pela correcção de programa e aparece na imagem do ultra-som, permitindo a detecção dos biomarkers mais profundos na ferida;
  • grânulos injectáveis do hydrogel que permitem a entrega da droga;
  • andaimes implantable activos que detectam a ferida e as drogas da entrega; e
  • uma estrutura deaprendizagem que se comuniquem sem fio com o dispositivo da correcção de programa e que feche o laço, reconhecimento de conexão da imagem lactente, superfície que detecta, e interrogação do cisco para conduzir decisões da actuação.

O dispositivo activo da correcção de programa conterá uma 2D disposição de ambos os transdutores e eléctrodos piezoeléctricos, no contacto acústico e elétrico com a ferida dentro da atadura. Os pesquisadores estão projectando o dispositivo em uma placa de circuito impresso flexível do polyimide que incorpora os circuitos integrados característicos da aplicação do metal-óxido-semicondutor complementar feito sob encomenda (IC) montados na mesma correcção de programa para o controle. Estão diluindo as microplaquetas do IC para ser flexíveis bastante conformar-se à correcção de programa. A placa de circuito impresso flexível conecta a uma caixa de controle wearable pequena, contendo baterias e uma relação do rádio de Bluetooth.

“Cada sinal físico e químico dos sensores pode fornecer uma riqueza de informação no estado dos processos de cicatrização esbaforidos,” diz Sia, PI deste projecto multi-institucional e de um líder em análises de sangue do ponto--cuidado, em sensores wearable, e em dispositivos implantable. “Desde que cada ferida é diferente, a detecção contínua permite a monitoração do processo de cicatrização no tempo real, e ajusta a fase para que as intervenções particularizadas oportunas acelerem a cura.”

Além do que desenvolver capacidades de detecção inovativas, os pesquisadores estão incorporando funções precisas da actuação, tais como a entrega da droga em resposta aos ambientes esbaforidos, nos molhos esbaforidos.

Sia e Shepard estão trabalhando no projecto com os colegas da engenharia de Colômbia (Helen Lu e Clark pendurado) e do centro médico de Irving da Universidade de Columbia (Sergei Rudchenko), do MIT (Xuanhe Zhao e Ed Boyden), da Faculdade de Medicina de Harvard/do centro médico Deaconess de Beth Israel (Aris Veves), da universidade do pedreiro de George (Parag Chitnis), da Universidade Northwestern (John Rogers), do IBM, e da Universidade de Utah.