Insinyur dan dokter bekerja sama untuk mengembangkan perangkat nirkabel untuk memantau dan melindungi kesehatan tulang — ScienceDaily
Top News

Insinyur dan dokter bekerja sama untuk mengembangkan perangkat nirkabel untuk memantau dan melindungi kesehatan tulang — ScienceDaily

Sebuah tim peneliti Universitas Arizona telah mengembangkan perangkat nirkabel ultra-tipis yang tumbuh ke permukaan tulang dan suatu hari nanti dapat membantu dokter memantau kesehatan tulang dan penyembuhan dalam waktu lama. Perangkat, yang disebut elektronik osseosurface, dijelaskan dalam sebuah makalah yang diterbitkan Kamis di Komunikasi Alam.

“Sebagai ahli bedah, saya sangat senang menggunakan pengukuran yang dikumpulkan dengan elektronik osseosurface untuk suatu hari nanti memberikan pasien saya perawatan ortopedi individual – dengan tujuan mempercepat rehabilitasi dan memaksimalkan fungsi setelah cedera traumatis,” kata penulis senior studi Dr. David Margolis, asisten profesor bedah ortopedi di UArizona College of Medicine — Tucson dan ahli bedah ortopedi di Banner — University Medical Center Tucson.

Fraktur kerapuhan yang terkait dengan kondisi seperti osteoporosis menyebabkan lebih banyak hari dihabiskan di rumah sakit daripada serangan jantung, kanker payudara, atau kanker prostat. Meskipun belum diuji atau disetujui untuk digunakan pada manusia, perangkat tulang nirkabel suatu hari nanti dapat digunakan tidak hanya untuk memantau kesehatan, tetapi untuk meningkatkannya, kata rekan penulis studi Philipp Gutruf, asisten profesor teknik biomedis dan Craig M. Berge sesama pengajar di College of Engineering.

“Mampu memantau kesehatan sistem muskuloskeletal sangat penting,” kata Gutruf, yang juga anggota BIO5 Institute universitas tersebut. “Dengan antarmuka ini, pada dasarnya Anda memiliki komputer di tulang. Platform teknologi ini memungkinkan kami untuk membuat alat investigasi bagi para ilmuwan untuk menemukan cara kerja sistem muskuloskeletal dan menggunakan informasi yang dikumpulkan untuk membantu pemulihan dan terapi.”

Karena otot sangat dekat dengan tulang dan sering bergerak, penting agar perangkat cukup tipis untuk menghindari iritasi jaringan di sekitarnya atau copot, jelas Gutruf.

“Struktur tipis perangkat, kira-kira setebal selembar kertas, berarti dapat menyesuaikan dengan kelengkungan tulang, membentuk antarmuka yang rapat,” kata Alex Burton, seorang mahasiswa doktoral di bidang teknik biomedis dan penulis pendamping studi tersebut. . “Mereka juga tidak membutuhkan baterai. Ini dimungkinkan dengan menggunakan casting daya dan metode komunikasi yang disebut komunikasi jarak dekat, atau NFC, yang juga digunakan di smartphone untuk pembayaran tanpa kontak.”

Perekat Keramik Tumbuh ke Tulang

Lapisan luar tulang menumpahkan dan memperbaharui seperti lapisan luar kulit. Jadi, jika perekat tradisional digunakan untuk merekatkan sesuatu ke tulang, itu akan lepas hanya dalam beberapa bulan. Untuk mengatasi tantangan ini, rekan penulis studi dan anggota BIO5 Institute John Szivek — seorang profesor bedah ortopedi dan teknik biomedis — mengembangkan perekat yang mengandung partikel kalsium dengan struktur atom yang mirip dengan sel tulang, yang digunakan untuk mengamankan osseosurface elektronik ke tulang.

“Tulang pada dasarnya mengira perangkat itu adalah bagian darinya, dan tumbuh menjadi sensor itu sendiri,” kata Gutruf. “Ini memungkinkannya untuk membentuk ikatan permanen ke tulang dan melakukan pengukuran dalam jangka waktu yang lama.”

Misalnya, dokter dapat menempelkan perangkat ke tulang yang patah atau patah untuk memantau proses penyembuhan. Ini bisa sangat membantu pada pasien dengan kondisi seperti osteoporosis, karena mereka sering menderita refrakter. Mengetahui seberapa cepat dan seberapa baik penyembuhan tulang juga dapat menginformasikan keputusan perawatan klinis, seperti kapan harus melepas perangkat keras sementara seperti pelat, batang atau sekrup.

Beberapa pasien diberi resep obat yang dirancang untuk mempercepat penyembuhan tulang atau meningkatkan kepadatan tulang, tetapi resep ini dapat memiliki efek samping. Pemantauan tulang yang ketat akan memungkinkan dokter untuk membuat keputusan yang lebih tepat tentang tingkat dosis obat.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Sekolah Tinggi Teknik Universitas Arizona. Asli ditulis oleh Emily Dieckman. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Posted By : totobet hk