Met deze biologisch afbreekbare sensor – die de condities van organen meet – hoeven patiënten niet twee operaties te ondergaan, maar slechts één.
Wanneer dokters bepaalde condities in je lichaam willen meten, zoals zwellingen van de hersenen of chronische longziekten, dan brengen ze operatief een sensor in. Die meet veranderingen in druk en dat is een indicatie voor het functioneren van het orgaan. Het probleem is alleen met deze sensoren dat ze er ook weer operatief uit moeten worden gehaald. En dat verlengt de hersteltijd en kan complicaties geven.
Onderzoekers van de University of Connecticut (UConn) komen met een oplossing: een bio-afbreekbare sensor. Zodra hij in het lichaam zit, meet hij de condities van de organen, en wanneer zijn taak erop zit, lost hij vanzelf weer op.
Onder druk staan
Een prototype van de flexibele sensor is gemaakt van materialen die al zijn goedgekeurd door de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) voor medisch gebruik. De bio-sensor bestaat uit molybdeenelektroden met daaromheen een dunne laag plastic die bestaat uit polymelkzuur en dat is biologisch afbreekbaar.
Bovendien zorgt het laagje plastic voor het Piëzo-elektrisch effect. Dat wil zeggen dat de sensor elektrische signalen kan afgeven wanneer hij onder druk komt te staan (of een drukverandering meet). Deze elektrische spanning wordt gedetecteerd door een apparaat buiten het lichaam dat artsen kunnen raadplegen om te zien hoe het orgaan eraan toe is.
Patent aanvragen
Het prototype werd bij een muis in de buik ingebracht en moest daar de ademhalingsfrequentie meten. Vier dagen lang gaf de sensor door hoe vaak het middenrif samentrok, zodat de artsen betrouwbare informatie kregen over de ademhaling.
Daarna viel de sensor uiteen in afzonderlijke bio-afbreekbare componenten. De sensor veroorzaakte wel milde ontstekingen in de muis die na een maand wegtrokken.
De nieuwe sensor kan een breed scala aan drukwaarden meten in de hersenen, de buik en achter de ogen. Ook kan de gevoeligheid van de sensor worden aangepast door simpelweg het aantal lagen van het plastic (waarin het polymelkzuur zit) te wijzigen.
De octrooiaanvraag voor de sensor is as we speak in behandeling.
Bronnen: Proceedings of the National Academy of Sciences, University of Connecticut, New Atlas
Beeld: University of Connecticut
Lees ook:
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!
