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Le biocapteur imprimable active l'enregistrement simultané et la représentation des tissus, organes pendant la chirurgie

Les chirurgiens peuvent bientôt pouvoir localiser des régions critiques dans les tissus et les organes pendant la grâce de fonctionnement chirurgical à un neuf, le biocapteur d'Université de Purdue de brevet en instance qui peut être estampé dans 3D utilisant un système d'impression robotisé.

Le Chi Hwan Lee a produit le biocapteur, qui tient compte de l'enregistrement simultané et de la représentation des tissus et des organes pendant un fonctionnement chirurgical. Lee est le professeur adjoint de Leslie A. Geddes du génie biomédical dans l'école de Weldon du génie biomédical et le professeur adjoint de l'industrie mécanique. Lee a également une affectation d'accueil dans concevoir de matériaux.

L'enregistrement simultané et la représentation ont pu être utiles pendant la chirurgie cardiaque en localisant des régions critiques et en guidant des interventions chirurgicales telles qu'une procédure pour remettre des rythmes cardiaques normaux. »

Chi Hwan Lee, le professeur adjoint de Leslie A. Geddes du génie biomédical dans l'école de Weldon du génie biomédical

Les méthodes traditionnelles à enregistrer simultanément et tissus et organes d'image ont difficile prouvé parce que d'autres détecteurs utilisés pour l'enregistrement interrompent type le procédé de représentation.

« À cet effet, nous avons développé un ultra-doux, légèrement et le biocapteur étirable qui est capable de se connecter par interface sans joint à la surface curviligne des organes ; par exemple le coeur, même sous de grandes déformations mécaniques, par exemple cycles cardiaques, » Lee a dit. « Cette fonctionnalité unique active l'enregistrement et la représentation simultanés, qui nous permet d'indiquer exactement l'origine des états de la maladie : dans cet exemple, observations en temps réel sur le bouturage de l'infarctus du myocarde dans 3D. »

À l'aide des bio-encres molles pendant le prototypage rapide d'un modèle de coutume-ajustement, les biocapteurs ont adapté un grand choix de tailles et de formes d'un organe. Les bio-encres sont plus molles que le tissu, s'étendent sans remarquer la dégradation de détecteur et ont l'adhérence naturelle fiable sur la surface mouillée des organes sans avoir besoin d'adhésifs complémentaires. L'organisme de recherche de Kwan-Soo Lee dans le laboratoire national de Los Alamos est responsable de la formulation et de la synthèse des bio-encres.

Un certain nombre de biocapteurs de prototype utilisant différentes formes, tailles et configurations ont été produits. Craig Goergen, le professeur agrégé de Leslie A. Geddes du génie biomédical à l'école de Weldon de Purdue du génie biomédical, et son groupe de laboratoire ont vérifié les prototypes chez les souris et les porcs in vivo.

Le « professeur Goergen et son équipe pouvaient avec succès recenser la localisation précise des infarctus du myocarde au fil du temps utilisant les biocapteurs de prototype, » Lee a dit. « En plus de ces tests, ils ont également évalué le biocompatibility et les anti-biofouling propriétés des biocapteurs, ainsi que les effets des biocapteurs sur la fonction cardiaque. Ils n'ont montré aucun effet inverse significatif. »

La recherche au sujet du biocapteur a été publiée dans les transmissions pair-observées de nature.

Le bureau de fondation de recherches de Purdue de la commercialisation de technologie a déposé une demande de brevet sur le biocapteur de Lee. Pour l'information de qualification, entrez en contact avec s'il vous plaît Dipak Narula d'OTC et d'indicatif 2021-LEE-69211 de piste de référence. D'autres mesures prises pour développer le détecteur comprennent d'autres applications les explorant des bio-encres dans les biocapteurs imprimables variés avec un modèle réglé pour adapter d'autres organes tels que l'estomac, qui exige encore un stretchability plus élevé que le coeur.

Source:
Journal reference:

Kim, B., et al. (2021) Rapid custom prototyping of soft poroelastic biosensor for simultaneous epicardial recording and imaging. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-021-23959-3.