ابزار پوشیدنی تغییر سایز تومور را اندازه می‌گیرد

مهندسان موسسه فناوری جورجیا و دانشگاه استنفورد یک دستگاه کوچک و پوشیدنی با یک حسگر قابل کشش و انعطاف‌پذیر ساخته‌اند که به پوست می‌چسبد تا تغییر اندازه تومورهای داخل بدن را اندازه‌گیری کند.

به گزارش گروه علم و فناوری باشگاه خبرنگاران دانشجویی(ایسکانیوز)؛ مهندسان این دستگاه را به شکلی طراحی کرده‌اند که کاملا غیرتهاجمی است و با یک باتری کار می‌کند. حسگر این دستگاه به یک صدم میلی‌متر (۱۰ میکرومتر) حساس است و نتایج رصدش را به صورت بی‌سیم و با فشار دادن یک دکمه به اپلیکیشن مربوطه در تلفن هوشمند ارسال می‌کند.

آنها نام دستگاه را FAST به معنی «سنسور خودمختار منعطف ارزیابی تومور» گذاشته‌اند و معتقدند که از نظر علمی روشی کاملا جدید، سریع، ارزان، بدون دخالت دست و دقیق برای آزمایش اثربخشی داروهای سرطان به حساب می‌آید و در مقیاس بزرگ‌تر می‌تواند مسیرهای امیدوارکننده جدیدی را در درمان سرطان ایجاد کند.

محققان سالانه هزاران داروی سرطان را روی موش‌های مبتلا به تومورهای زیر جلدی آزمایش می‌کنند و فقط تعداد کمی از آنها به مرحله تست روی بیماران انسانی می‌رسند. پس به طور کلی، فرآیند یافتن درمان‌های جدید کند است، زیرا فناوری‌های اندازه‌گیری پسرفت تومور بعد از شروع درمان دارویی، هفته‌ها طول می‌کشد تا پاسخ بدهد. تنوع بیولوژیکی ذاتی تومورها، نقص‌ روش‌های اندازه‌گیری موجود و اندازه‌های نسبتا کوچک نمونه، غربالگری دارو را دشوارتر می‌کند.

الکس آبرامسون، نویسنده اول این مطالعه و پزشک آزمایشگاه ژنان بائو در دانشکده مهندسی استنفورد و استادیار این دانشگاه، می‌گوید: مواردی هست که در آن باید تومورهای تحت درمان با دست و با کولیس اندازه‌گیری شوند. این در حالی است که استفاده از کولیس‌های فلزی گیره‌مانند برای اندازه‌گیری بافت‌های نرم ایده‌آل نیست و به غیر از این، روش‌های رادیولوژی نیز نمی‌توانند داده‌های پیوسته‌ مورد نیاز برای ارزیابی بلادرنگ تومور را ارائه دهند. با این حال، فناوری FAST تغییرات حجم تومور را در مقیاس زمانی دقیقه تشخیص می‌دهد؛ در حالی که اندازه‌گیری‌های کولیس و بیولومینسانس اغلب به دوره‌های مشاهده چند هفته‌ای برای خواندن تغییرات در اندازه تومور نیاز دارند.

حسگر این دستگاه از یک پلیمر پوست مانند منعطف و قابل کشش تشکیل شده که شامل یک لایه جاسازی شده از مدار طلا است. این حسگر به یک کوله‌پشتی الکترونیک کوچک متصل است. این دستگاه فشار روی غشاء را اندازه‌گیری می‌کند. به این معنا که میزان کشش یا کوچک شدن غشاء را ارزیابی و داده‌های مربوط به آن را به تلفن هوشمند منتقل می‌کند. سپس کوله‌پشتی این دستگاه، درمان‌های بالقوه‌ای را که با تغییر اندازه تومور مرتبط هستند، به‌سرعت به‌عنوان درمان ناکارآمد یا درمان سریع برای مطالعات بعدی ثبت می‌کند.

به گفته محققان، دستگاه جدید حداقل سه پیشرفت قابل توجه را ارائه می‌دهد. اول، نظارت مداوم را فراهم می‌کند، زیرا حسگر به طور فیزیکی به ماوس متصل است و در کل دوره آزمایشی در جای خود باقی می‌ماند. دوم، حسگر تومور را پوشش می‌دهد و در نتیجه قادر به اندازه‌گیری تغییرات شکل است که تشخیص آن با روش‌های دیگر دشوار است. سوم، هم مستقل و هم غیرتهاجمی است؛ به پوست متصل است، کمی شبیه به چسب زخم است، با باتری کار می‌کند و به صورت بی‌سیم متصل می‌شود. پکیج FAST قابلیت استفاده مجدد دارد، هزینه مونتاژ آن فقط 60 دلار است و در عرض چند دقیقه به ماوس متصل می‌شود.

همانطور که گفته شد، روی پلیمر پوست‌مانند لایه‌ای از طلا پوشانده شده است. این لایه وقتی کشیده می‌شود، ترک‌های کوچکی ایجاد می‌کند که هدایت الکتریکی ماده را تغییر می‌دهد. زمانی که کشش مواد و تعداد ترک‌ها افزایش می‌یابد، مقاومت الکترونیکی در سنسور افزایش می‌یابد و هنگامی که منقبض می‌شود، ترک‌ها با یکدیگر تماس پیدا می‌کنند و رسانایی را بهبود می‌دهند.

یکی از موانعی که محققان باید بر آن غلبه می‌کردند این نگرانی بود که حسگر با اعمال فشار بی‌رویه به تومور، اندازه‌گیری‌ها را به خطر بیندازد و به طور موثر آن را فشرده کند. برای برطرف کردن این خطر، به دقت خواص مکانیکی مواد انعطاف‌پذیر را با خود پوست تطبیق دادند تا حسگر را به اندازه پوست واقعی منعطف کنند.

کد خبر: 1154098

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
  • نظرات حاوی توهین و هرگونه نسبت ناروا به اشخاص حقیقی و حقوقی منتشر نمی‌شود.
  • نظراتی که غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نمی‌شود.
  • 1 + 6 =