В мире липких бинтов мало что изменилось с 1920 года, когда Джозефин Дикинсон и ее муж Эрл, сотрудник Johnson & Johnson, приклеили марлю к липкой ленте и изобрели лейкопластырь. Самым большим достижением может стать верхний лист Hello Kitty и немного мази с антибиотиком на внутренней стороне.
Связанный контент
- Застрял в истории пластыря
Но сейчас группа инженеров-механиков из MIT пытается что-то изменить. Они разработали повязку из эластичного, эластичного гидрогеля. Эта «умная» повязка, оснащенная различными электронными и резервуарами для лекарств, может фактически контролировать рану, вводить лекарства и предупреждать врача, когда требуется больше лекарств.
Во-первых, команда, возглавляемая профессором Сюаньхэ Чжао, должна была создать гидрогель, который вел себя как человеческая кожа. Для этого они решили, что материал, такой как кожа, должен быть преимущественно водой. В ноябре Чжао обнародовал результаты работы - гидрогель, изготовленный из тонкой сети биополимеров и состоящий на 90 процентов из воды.
Материал прилипает к металлу или стеклу электронных устройств так же, как сухожилия прилипают к кости. «Электроника, как правило, твердая и сухая, но человеческое тело мягкое и влажное, - сказал Чжао MIT News . - Если вы хотите поставить электронику в тесный контакт с человеческим телом, крайне желательно, чтобы электронные устройства были мягкими и растягивающимися. чтобы соответствовать окружающей среде ». Чжао и его коллеги только что опубликовали статью об их гидрогелевых повязках в журнале Advanced Materials.
Чтобы использовать гидрогель, Чжао и его команда пропустили через него титановую проволоку, чтобы сделать ее проводящей. Они связывали электронику, такую как датчики температуры, с материалом, так что повязка может обнаружить любое тепло, которое указывает на инфекцию. Затем они просверлили отверстия и прорезали в нем каналы, чтобы распределить лекарства, такие как актуальные противомикробные препараты, по всей травме. Они даже поместили светодиодные фонари в повязку. Прикрепленные к датчикам светодиоды загораются, когда рана достигает соответствующей температуры. В конце концов, поскольку он контролируется удаленно, повязка может предупредить врачей через приложение.
Инженеры должны были убедиться, что все это работало, когда растягивалось, и чтобы оно могло удерживать на месте как жесткую электронику, такую как микросхемы, так и гибкую, такую как провода. Чжао особенно интересуется интерфейсом между электроникой и человеческим телом и пытается разработать материалы, которые точно имитируют то, как мы естественным образом движемся. Бинт изгибается в хитрых местах, например, на колене или локте.
Следующая цель Чжао - использовать материал для создания зондов, которые могут проникать внутрь тела и мозга. Нейронные зонды, в частности, невероятно трудно построить, потому что мозг обладает очень чувствительным иммунным ответом на посторонние объекты.
«Мозг - это чаша желе», - сказал Чжао MIT News . «В настоящее время исследователи пытаются использовать различные мягкие материалы для достижения долгосрочной биосовместимости нейронных устройств. Вместе с сотрудниками мы предлагаем использовать надежный гидрогель в качестве идеального материала для нейронных устройств, поскольку гидрогель может быть сконструирован так, чтобы обладать такими же механическими и физиологическими свойствами, что и мозг ».
Чжао говорит, что они еще не смотрят на коммерциализацию. Бандаж еще не получил одобрения FDA, но он говорит, что некоторые из самых ранних заявлений могли быть для того, чтобы перевязать ожоговые раны, которые должны быть покрыты, проверены и обработаны.
