Sem fio eletrônico implantes Staph Stop, Então inofensivamente dissolver

29 01 2015

Pesquisadores da Universidade dos topetes, em colaboração com uma equipe para o Universidade de Illinois em Champaign-Urbana, têm demonstrado um implante eletrônico reabsorvível que eliminou a infecção bacteriana em ratos, fornecendo calor ao tecido infectado quando acionada por um sinal sem fio remoto.  A seda e o magnésio dispositivos então inofensivamente dissolvido nos animais. A técnica anteriormente tinha sido demonstrada apenas in vitro. A pesquisa é publicada on-line no processo da Academia de Ciências cedo edição nacional a semana de novembro 24-28, 2014.

“Isto é um demonstração importante passo para o desenvolvimento de dispositivos médicos por demanda que pode ser ativado remotamente para executar uma função terapêutica em paciente e desapareceria com segurança após o uso, exigir sem recuperação,” disse o autor sênior Fiorenzo Omenetto, professor de engenharia biomédica e Frank C. Doble professor na escola de engenharia de tufos. “Estas estratégias sem fio podem ajudar a gerenciar a infecção pós-operatória, por exemplo, ou pavimentar o caminho para a eventual ' wi-fi’ entrega da droga.”

Dispositivos médicos implantáveis activos normalmente usam materiais não-degradáveis que limitaram o tempo de vida operacional e devem eventualmente ser removidos ou substituídos. Os novos dispositivos sem fio terapia são robustos o suficiente para sobreviver a mecânica de manipulação durante a cirurgia, mas projetado inofensivamente, dissolver-se dentro de minutos ou semanas dependendo de como a proteína de seda foi processada, observou o primeiro autor do jornal, Hu Tao, PH.d., um antigo tufos de pós-doutoramento associam quem é agora parte do corpo docente do Instituto de Microsystem de Shanghai e tecnologia da informação, Academia Chinesa de Ciências.

Cada dispositivo de aquecimento sem fio totalmente dissolvable consistia de um resistor de serpentino e uma bobina de poder receber feito de magnésio depositado em uma camada de proteína de seda. O aquecedor de magnésio foi encapsulado em uma seda “bolso” que protegeu a eletrônica e controlado o seu tempo de dissolução.

Dispositivos foram implantados em in vivo, S. aureus infectado tecido e ativado por um transmissor sem fio para dois conjuntos de tratamentos térmicos de 10 minutos. Tecido colhido os ratos 24 horas após o tratamento não mostrou nenhum sinal de infecção, e tecidos circundantes foram encontrados para ser normal. Dispositivos completamente dissolvido após 15 dias, e os níveis de magnésio no implante local e áreas adjacentes foram comparáveis aos níveis normalmente encontrados no corpo.

Os pesquisadores também conduziram experimentos in vitro, em que semelhante controlado remotamente dispositivos lançado a antibiótica ampicilina para matar E. Coli e S. aureus bactérias. A ativação sem fio dos dispositivos foi encontrada para aumentar a liberação de antibióticos sem reduzir a actividade antibiótica.

Omenetto mantém um compromisso adjunto no departamento de física na escola de artes e Ciências na Tufts, bem como as nomeações nos departamentos de engenharia biomédica e química e engenharia biológica na escola de engenharia.

Além de Omenetto e Tao, autores sobre o papel eram primeiro co autor Won-Suk Hwang, anteriormente do departamento de ciência dos materiais e engenharia, Beckman Institute for Advanced Science and Technology, and Frederick Seitz Materials Research Laboratory, University of Illinois at Urbana-Champaign, e agora, KU-KIST Graduate School de convergindo ciência e tecnologia,Universidade de Coreia; Benedetto Marelli, Bo um, Jodie E. Moreau, Miaomiao Yang, e marca A. Brenckle, Departamento de Engenharia Biomédica, Tufts University; Stanley Kim, Department of Materials Science and Engineering, Beckman Institute for Advanced Science and TechnologyLaboratório de pesquisa de materiais de Frederick Seitz ery, University of Illinois at Urbana-Champaign; David L. Kaplan, Departamento de engenharia biomédica e departamento de química e Engenharia Biomédica, TuUniversidade dos topetese co autor John A. Rogers, Department of MaterDepartamento de ciência dos mBeckman Instituto avançado de ciência e tecnologialogy, Laboratório de pesquisa de materiais de Frederick Seitz, Departamento de química, e departamento de elétrica e engenharia da compUniversidade de Illinois em Urbana-Champaign-Champaign.

Pesquisas relatadas neste trabalho foi apoiada pelo institutos nacionais da saúde sob número prêmio P41-EB002520 e pela Fundação de ciência nacional sob o número de concessão DMR-1242240.

“Baseado em seda reabsorvíveis dispositivos eletrônicos de terapia controlada remotamente e redução de infecção in vivo,” http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1407743111

Localizado na Tufts’ Campus de Medford/Somerville, Tufos’ Escola de engenharia oferece uma rigorosa instrução da engenharia em um ambiente único que combina os recursos intelectuais e tecnológicos de uma Universidade de investigação de classe mundial, com os pontos fortes de uma faculdade de artes liberais ranking. Parcerias estreitas com tufos’ excelentes cursos de graduação, escolas de pós-graduação e profissionais, juntamente com uma longa tradição de colaboração, fornecer uma plataforma forte para bolsa de estudos e educação interdisciplinar. Missão da escola de engenharia é educar engenheiros comprometidos com a aplicação de inovador e ética da ciência e da tecnologia para enfrentar as necessidades sociais mais prementes, para desenvolver e cultivar qualidades de liderança do século XXI em seus alunos, corpo docente, e ex-alunos, e para criar e divulgar transformacional novos conhecimentos e tecnologias que promovem o bem-estar e a sustentabilidade da sociedade em áreas transversais como saúde humana, sustentabilidade ambiental, energia alternativa, e a interface humano-tecnologia.

 

 

Now.tufts.edu [en línea] Boston, MA (ESTADONow.Tufts.eduMÉRICA): now.tufts.edu, 29 de enero de 2015 [Ref. 24 Novembro de 2014] Disponible en Internet:http://Now.Tufts.edu/News-Releases/Wireless-Electronic-implants-Stop-staph-then-harmlessly-dissolve


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