Elettronica senza fili impianti Stop stafilococco, Quindi innocuo sciogliere
29 01 2015Ricercatori Tufts University, in collaborazione con un team presso il Università di Illinois a Champaign-Urbana, hanno dimostrato un impianto elettronico riassorbibile che ha eliminato l'infezione batterica in topi di fornire calore al tessuto infetto quando attivato da un segnale wireless remoto. La seta e il magnesio dispositivi quindi innocuo disciolto in prova gli animali. La tecnica precedentemente era stata dimostrata solo in vitro. La ricerca è pubblicata online negli atti dell'Accademia delle scienze primi edizione nazionale la settimana di novembre 24-28, 2014.
“Questo è un dimostrazione importante passo avanti per lo sviluppo di dispositivi medici su richiesta che può essere attivata da remoto per eseguire una funzione terapeutica in un paziente e poi tranquillamente scomparire dopo il loro utilizzo, che richiedono nessun recupero,” ha detto l'autore senior Fiorenzo Omenetto, professore di ingegneria biomedica e Frank C. Doble professore presso la Tufts scuola di ingegneria. “Queste strategie senza fili potrebbero aiutare a gestire l'infezione post-chirurgica, per esempio, o preparare il terreno per eventuali ' wi-fi’ consegna della droga.”
Dispositivi medici impiantabili in genere utilizzano materiali non degradabili che hanno limitato la durata operativa e devono alla fine essere rimosso o sostituiti. I nuovi dispositivi wireless terapia sono abbastanza robusti per sopravvivere meccanica di movimentazione durante la chirurgia, ma progettati innocuo sciogliere entro minuti o settimane a seconda di come è stata elaborata la proteine della seta, ha notato il primo autore dell'articolo, Hu Tao, PH.d., un trapuntare ex post-dottorato associano chi è ora la facoltà dell'Istituto di microsistema di Shanghai e Information Technology, Accademia cinese delle scienze.
Ogni dispositivo di riscaldamento senza fili completamente dissolvable consisteva di un resistore di serpentino e una bobina di potenza di ricezione di magnesio depositato su uno strato di proteine della seta. Il riscaldatore di magnesio è stato incapsulato in una seta “tasca” che protetta l'elettronica e controllato il suo tempo di dissoluzione.
Dispositivi sono stati impiantati in vivo nei S. aureus infettato tessuto e attivato da un trasmettitore wireless per due set di 10 minuti trattamenti termici. Tessuto raccolto dai topi 24 ore dopo il trattamento ha mostrato alcun segno di infezione, e tessuti circostanti sono stati trovati per essere normale. Dispositivi completamente disciolti dopo 15 giorni, livelli di magnesio e presso l'impianto sito e le zone circostanti erano paragonabili a livelli tipicamente presenti nel corpo.
I ricercatori hanno anche condotto esperimenti in vitro in cui simili controllati a distanza dispositivi rilasciato l'antibiotico ampicillina per uccidere E. coli e S. aureus batteri. L'attivazione dei dispositivi wireless è stato trovato per migliorare rilascio antibiotico senza ridurre l'attività antibiotica.
Omenetto detiene un appuntamento aggiunto del dipartimento di fisica nella scuola di arti e scienze presso la Tufts, nonché gli appuntamenti nei dipartimenti di ingegneria biomedica e chimica e ingegneria biologica nella facoltà di ingegneria.
Oltre a Omenetto e Tao, autori sulla carta erano autore co-primo Suk-Won Hwang, precedentemente del dipartimento di scienza dei materiali e ingegneria, Beckman Institute for Advanced Science and Technology, and Frederick Seitz Materials Research Laboratory, University of Illinois at Urbana-Champaign, e ora a KU-KIST laureato scuola di convergenza tra scienza e tecnologia,Korea University; Benedetto Marelli, Bo un, Jodie E. Moreau, Marzio Yang, e Mark A. Brenckle, Dipartimento di ingegneria biomedica, Tufts University; Stanley Kim, Department of Materials Science and Engineering, Beckman Institute for Advanced Science and Technology, and Fre laboratorio di ricerca materiali Frederick Seitzersity of Illinois at Urbana-Champaign; David L. Kaplan, Dipartimento di ingegneria biomedica e dipartimento di chimica e ingegneria biomedica, TuftsTufts Universityo-corrispondente di autore John A. Rogers, DepDipartimento di scienza dei materiali e ingegneriaeckmBeckman Istituto di scienza e tecnologie avanzateoratorio di ricerca materiali Frederick Seitz, Dipartimento di chimica, e dipartimento di elettrica e ingegneria informatica, UnivUniversità di Illinois aUrbana-Champagne
Ricerca segnalato in questa carta è stata sostenuta da sotto numero premio P41-EB002520 il National Institutes of Health e dalla National Science Foundation sotto concessione numero DMR-1242240.
“Dispositivi elettronici riassorbibili basati su seta per terapia controllata in remoto e abbattimento di infezione in vivo,” http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1407743111
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Now.tufts.edu [en línea] Boston, MA (STATI Now.Tufts.eduCA): now.tufts.edu, 29 de enero de 2015 [Ref. 24 Novembre di 2014] Disponibile su Internet:http://Now.Tufts.edu/News-Releases/wireless-Electronic-implants-stop-Staph-then-harmlessly-dissolve
Categorie : L'innovazione e il salute articoli
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