Имплант для измерения уровня кислорода в организме

20.04.2021

Инженеры Калифорнийского университета создали крошечный беспроводной имплант, который измеряет уровень кислорода в тканях глубоко под кожей. Устройство по размеру меньше обычной божьей коровки поможет врачам контролировать состояние пересаженных органов или тканей, а также предупредит о возможной неудачной трансплантации.

Технология также открывает путь для создания разных миниатюрных датчиков, которые могут отслеживать другие ключевые биохимические маркеры в организме, такие как pH или углекислый газ. Однажды эти датчики станут минимально инвазивными методами мониторинга биохимии внутренних органов и тканей.

Кислород является ключевым компонентом способности клеток перерабатывать в энергию пищу, которую человек ест. Почти все ткани организма нуждаются в постоянном его снабжении. Большинство методов измерения оксигенации тканей дают информацию о том, что происходит у поверхности тела. Они могут проникать лишь на несколько сантиметров. Некоторые типы магнитно-резонансной томографии могут показать информацию о насыщении кислородом глубоких тканей, но для этого требуется время.

С 2013 года ученые работают над миниатюрными имплантатами, которые для связи с внешним миром используют ультразвуковые волны, они безопасно распространяться по телу на большие расстояния и стали основой технологии ультразвуковой визуализации в медицине. Разработанный имплантат с датчиком кислорода команда ученых проверила, отслеживая уровень кислорода в мышцах овец.

Этот тип датчика кислорода отличается тем, что может напрямую в режиме реального времени измерять количество кислорода в тканях. Одно из возможных применений этого устройства - мониторинг трансплантации органов. Его также можно использовать для измерения гипоксии опухоли, что может помочь врачам корректировать лучевую терапию.

В перспективе разработчики видят его использование для мониторинга развития плода и ухода за недоношенными детьми, которым часто требуется дополнительный кислород. Он также поможет минимизировать некоторые негативные последствия чрезмерного воздействия кислорода, такие как ретинопатия недоношенных или хронические заболевания легких.

<< Назад: Премиальный электромобиль Mercedes-Benz EQS 20.04.2021

>> Вперед: Обновлена линейка FPGA Efinix Titanium 19.04.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Оптические системы сортировки и AI для черники и фруктов 14.02.2026

Каждый год потребители ожидают увидеть на прилавках свежие, ровные по размеру и цвету ягоды черники без признаков порчи или обезвоживания, при этом производители стремятся минимизировать потери и сохранить естественную привлекательность продукта. В эпоху растущих требований к качеству и дефицита квалифицированной рабочей силы традиционные методы сортировки фруктов уже не всегда справляются с задачей. Именно поэтому компании активно внедряют оптические сканеры в сочетании с искусственным интеллектом, способные анализировать ягоды с невероятной точностью и скоростью, сохраняя при этом их товарный вид. На выставке Fruit Logistica 2026 в Берлине компания Tomra Food презентовала свои последние достижения в области постуборочной обработки. Центральное место на стенде занимает совершенно новая оптическая сортировочная система, специально разработанная для свежей черники и предназначенная для использования непосредственно в упаковочных цехах. Эта машина охватывает весь путь ягод - от загруз ...>>

Монитор ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3 13.02.2026

Для многих поклонников компьютерных игр выбор монитора - это всегда поиск идеального баланса между потрясающей картинкой, молниеносной скоростью отклика и надежностью в длительных игровых сессиях. Технология QD-OLED уже несколько лет задает высокую планку качества изображения, предлагая глубокий черный цвет, яркие краски и практически мгновенную реакцию пикселей. Однако даже у самых продвинутых панелей оставались слабые места: уязвимость к царапинам, цветовые искажения под определенными углами и заметное отражение в освещенных помещениях. Компания ASUS решила серьезно улучшить ситуацию и представила третье поколение своего популярного 32-дюймового флагмана - ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3. В основе новинки лежит современная 32-дюймовая QD-OLED панель с разрешением 4K (3840 x 2160 пикселей), которая обеспечивает невероятную детализацию и точность цветопередачи. Частота обновления достигает 240 Гц, что делает картинку исключительно плавной даже в самых динамичных сценах шутеров или ...>>

Случайная новость из Архива Ядерная батарея со сроком работы 50 лет 29.08.2025 Миллионы тонн синтетических материалов ежегодно оказываются на свалках и в океанах, создавая угрозу для экосистем. Поэтому ученые разных стран активно ищут биологические альтернативы привычным полимерам. Одним из свежих решений стало изобретение исследователей из США, которым удалось превратить отходы виноградной лозы в экологичный заменитель пластика. Разработка принадлежит команде из Университета Южной Дакоты под руководством доктора Сриниваса Джанасвами. Его исследования сосредоточены на применении сельскохозяйственных отходов, богатых целлюлозой. Коллега Джанасвами, доктор Энн Феннел, давно обратила внимание на виноградные побеги, которые ежегодно остаются после обрезки виноградников. Обычно их сжигают или утилизируют, хотя они представляют собой ценный источник целлюлозы, которую можно использовать для создания новых материалов. Ученые высушили побеги, измельчили их и выделили из массы целлюлозные волокна. Затем полученный раствор нанесли на стеклянные пластины, в результате чего образовалась тонкая пленка, отличающаяся высокой прозрачностью. По внешнему виду и свойствам этот биоматериал напоминает привычный пластик, но при этом полностью разлагается в природных условиях. Испытания показали, что новая пленка обладает прочностью, превышающей устойчивость традиционных полиэтиленовых пакетов. В то же время она легко возвращается в природный цикл: в почве материал исчезает всего за 17 дней, не оставляя после себя токсичных следов. Таким образом, этот биополимер не только безопасен для окружающей среды, но и гораздо более устойчив в практическом использовании. Особый интерес вызывает прозрачность созданного материала. Она позволяет использовать его для упаковки продуктов питания, сохраняя возможность видеть содержимое без необходимости открывать упаковку. Такое свойство делает его удобным и функциональным аналогом привычных пластиковых пакетов и пленок. Разработка американских исследователей показывает, что отходы сельского хозяйства могут стать ценным ресурсом для создания инновационных решений. Применение виноградной лозы в качестве сырья не только снижает объем мусора, но и способствует развитию циркулярной экономики, когда отходы одной отрасли превращаются в полезный продукт для другой. Экологичный пластик из виноградной лозы пока существует в виде лабораторного прототипа, но его потенциал очевиден. Если технология будет доведена до промышленного масштаба, она способна существенно сократить загрязнение окружающей среды одноразовыми изделиями и предложить человечеству более устойчивый путь развития.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026