Имплантат, который потом не придется удалять

Исследователи из университета в Коннектикуте (США) разработали биоразлагаемый сенсор давления, который может быть имплантирован в тело и помочь врачам отслеживать различные параметры в течение длительного периода времени. Отличительной особенностью этого сенсора является то, что его не надо будет потом удалять из тела, поскольку он должен просто раствориться в нем. И это исключает риск занесения инфекции и необходимость долгого восстановления, связанного с инвазивной хирургической операцией, необходимой для удаления датчика.

Врачи могут использовать подобные имплантируемые сенсоры давления для отслеживания многих параметров при таких заболеваниях, как, например, отек мозга при гидроцефалии, хронические заболевания легких, хроническая сердечная недостаточность и другие сердечные заболевания, глаукома. В настоящее время подобные имплантируемые устройства должны впоследствии удаляться, поскольку они не разлагаются в организме и иногда содержат в себе токсические компоненты или тяжелые металлы.

Ученые создали свой сенсор, используя молибденовые электроды и полилактид*, которые являются биосовместимыми и биоразлагаемыми материалами, но обычно не обладают подходящими электрическими свойствами для датчиков давления. Используя процесс нагревания и растяжения, исследователи смогли молекулярно изменить полилактид таким образом, чтобы он производил электрический заряд при сжатии. Такая способность материала называется пьезоэлектричество, и она обычно является ключевым свойством для использования в датчиках давления, которые должны передавать сигнал, когда деформируются при движениях тканей тела.

Новый пьезоэлектрический сенсор очень чувствителен и когда его имплантировали в мышь для измерения движения диафрагмы, он с успехом использовался для измерения частоты дыхания, пока не разрушился, распавшись на отдельные составляющие через четыре дня. Исследователи также тестировали это устройство на безопасность и обнаружили только минимальное воспаление, когда оно было имплантировано в тело мыши. Воспаление полностью прошло через четыре недели.

В настоящее время ученые работают над задачей продления срока жизни сенсора в теле.

* Полилактид — биоразлагаемый, биосовместимый, термопластичный, алифатический полиэфир, мономером которого является молочная кислота. Сырьем для производства служат ежегодно возобновляемые ресурсы, такие как кукуруза и сахарный тростник.