แผ่นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กที่ยืดหยุ่นซึ่งล้อมรอบอวัยวะของร่างกายเช่นกระดาษห่อสามารถปฏิวัติอุปกรณ์การแพทย์จากเครื่องกระตุ้นหัวใจไปจนถึงการปลูกถ่ายสมอง
อุปกรณ์ใหม่เป็นพลาสติกชิ้นเล็ก ๆ ประมาณปลายนิ้วของคุณปกคลุมไปด้วยชั้นของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำจากริบบิ้นเล็ก ๆ ที่ยืดหยุ่นซิลิคอน- ภายในวงจรมีจุดวัดเพียงเล็กน้อย 288 โดยรวมที่กดกับอวัยวะเพื่อรวบรวมและประมวลผลกิจกรรมไฟฟ้าของอวัยวะ
จนถึงตอนนี้นักวิจัยได้ลองใช้อุปกรณ์ต้นแบบของพวกเขาในหัวใจเต้นของหมู
ผลลัพธ์: แผนที่โดยละเอียดของกิจกรรมไฟฟ้าของหัวใจ
เทคโนโลยีชีวภาพปัจจุบัน
เทคโนโลยีของวันนี้สำหรับการสอดแนมอวัยวะของร่างกายค่อนข้างเป็นพื้นฐานและยังไม่ได้ติดตามวงจรคอมพิวเตอร์ที่เก๋ไก๋และซับซ้อนที่พบใน iPhone หรือ iPad เช่นนักวิทยาศาสตร์กล่าว
สำหรับทั่วไปการปลูกถ่ายอิเล็กโทรดหลายตัว - แถบโลหะที่รวบรวมข้อมูลไฟฟ้า - อยู่ใกล้กับอวัยวะเช่นหัวใจหรือสมอง จากนั้นแต่ละแถบจะเชื่อมต่อกับสายไฟกับสิ่งที่สามารถพิจารณาได้ว่าศูนย์ประมวลผลซึ่งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แปลงกิจกรรมไฟฟ้าในอวัยวะให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สามารถติดตามและวัดได้
หนึ่งในปัญหาเกี่ยวกับการตั้งค่านี้: เพื่อให้ได้เห็นหัวใจที่ดีคุณต้องมีขั้วไฟฟ้าจำนวนมากซึ่งหมายถึงสายไฟจำนวนมาก
“ คุณสามารถจินตนาการถึงชุดของสายไฟที่เพิ่มขึ้นและกลายเป็นความยุ่งเหยิงของการเดินสายที่ยากต่อการเชื่อมต่อและเส้นทางเช่นเดียวกับสปาเก็ตตี้ [สร้างโดยการเดินสาย] ด้านหลังคอมพิวเตอร์ของคุณ” Jonathan Viventi จากมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียหนึ่งในนักวิจัยหลักของโครงการนี้กล่าว
การสร้างอุปกรณ์ที่มีสายไฟมากกว่า 100 สาย“ ไม่สามารถทำได้” Viventi กล่าว
ดังนั้นเทคโนโลยีปัจจุบันจึงมี จำกัด และมีแนวโน้มที่จะสร้างภาพความละเอียดต่ำของสิ่งที่อวัยวะเหล่านี้กำลังทำจริง
“ เรารู้ว่ามีข้อมูลเพิ่มเติมเกิดขึ้นกับเนื้อเยื่อเหล่านี้” Viventi บอกกับ TechnewsDaily “ มีรายละเอียดที่ดีมากที่เราต้องการที่จะเข้าใจ แต่เราไม่สามารถไปได้เพราะเราไม่สามารถใส่สายไฟได้มากพอระหว่างขั้วไฟฟ้าตรวจจับของเราและของเราอิเล็กทรอนิกส์-
การห่อสมอง
อุปกรณ์ใหม่ใช้เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นพัฒนาที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ที่ Urbana-Champaign เพื่อรวมการรวบรวมข้อมูลและวงจรอิเล็กทรอนิกส์บนพลาสติกที่ยืดหยุ่นแผ่นเดียวซึ่งสามารถทำได้พันรอบอวัยวะเช่นหัวใจ
เนื่องจากทุกอย่างรวมอยู่ในแผ่นนี้จึงสามารถใช้สายหนึ่งเพื่อรวบรวมข้อมูลจากขั้วไฟฟ้าหลายตัว
“ แทนที่จะเป็นขั้วไฟฟ้า 100 อันคุณสามารถใส่ได้หลายพันอันแทนที่จะครอบคลุมพื้นที่เล็ก ๆ คุณสามารถครอบคลุมขนาดใหญ่ได้” Brian Litt ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียและนักวิจัยในโครงการกล่าว
นักวิจัยลองใช้อุปกรณ์ใหม่เกี่ยวกับหัวใจเต้นของหมู “ เราทำการทดลองครั้งแรกในหัวใจเพราะสัญญาณในหัวใจนั้นใหญ่กว่าสัญญาณสมองประมาณ 1,000 เท่า” Litt กล่าว
แอปพลิเคชั่นหนึ่งสำหรับเทคโนโลยีนี้อาจเป็น“ การทำแผนที่และการระเหยในภูมิภาค [ในใจ] ที่ทำให้เกิดภาวะหัวใจเต้นเร็วกว่าที่ทำอยู่ในปัจจุบัน” Litt กล่าว
เซ็นเซอร์ยังสามารถทำหน้าที่เป็นอินเทอร์เฟซ abrain-machine ได้ทีมกล่าว
Litt คาดการณ์ว่าอุปกรณ์ของทีมของเขาสามารถใช้ในการทดลองของมนุษย์ในเวลาเพียงหนึ่งถึงสองปี
นักวิจัยให้รายละเอียดการค้นพบของพวกเขาในวารสารฉบับล่าสุดแพทย์แปลวิทยาศาสตร์-
