Разделы Партнеры Информация LinkXpress
Вход
Реклама на сайте
Ampronix,  Inc

Мероприятия

22 Apr 2018 - 27 Apr 2018
24 Apr 2018 - 27 Apr 2018
24 Apr 2018 - 26 Apr 2018

Разработаны новые волоконно-оптические датчики, способные разлагаться в организме человека

Редакция HospiMedica - Россия
Опубликовано 19 Mar 2018
Print article
Волоконные брэгговские решётки превращают оптическое волокно в чувствительный элемент, отражая определенную длину волны (фото любезно предоставлено Марией Константаки (Maria Konstantaki)).
Волоконные брэгговские решётки превращают оптическое волокно в чувствительный элемент, отражая определенную длину волны (фото любезно предоставлено Марией Константаки (Maria Konstantaki)).
В новом исследовании описано, как биоразлагаемые датчики могут использоваться для мониторинга тела при лечении переломов костей и для более безопасного исследования таких чувствительных органов, как мозг.

Новый чувствительный элемент, разработка которого проводилась в Политехническом университете Турина (Polytechnic University of Turin; Италия), Национальном исследовательском совете (Consiglio Nazionale delle Ricerche - CNR; Тренто, Италия) и других учреждениях, представляет собой модифицированную волоконную брэгговскую решётку (ВБР), сформированную в биоразлагаемом оптическом волокне из фосфата кальция с использованием эксимерного лазера на длине волны 193 нм. Лазерное нанесение создает шаблон, который заставляет волокно отражать свет с определенной длиной волны назад в направлении, из которого он вышел. Модификация, которая наклоняет ВБР, позволяет частично отраженному свету покидать сердцевину волокна к цилиндрической поверхности, и в таком случае можно отслеживать обратно отраженный свет.

Исследователи создали как наклонные, так и стандартные оптические ВБР, чтобы понять, как параметры, используемые для нанесения, влияют на характеристики чувствительности решетки. Они обнаружили, что воздействие на биоразлагаемое волокно ультрафиолетовым лазерным лучом с заданным пространственным распределением интенсивности создало соответствующую картину рельефа поверхности в объеме оптического волокна после растворения. По мнению исследователей, ВБР из фосфатного стекла можно использовать в растворимых фотонных чувствительных зондах для эффективного мониторинга жизненных механических или химических параметров in vivo.

В настоящее время исследователи проводят систематические эксперименты, чтобы лучше понять, как состав волокон и условия облучения ультрафиолетовым излучением влияют на скорость, с которой разлагается брэгговская решетка. Эта информация может быть использована для создания ВБР, которые разлагаются в течение определенного периода времени; перед тем как использовать на людях, разлагаемые и чувствительные свойства ВБР должны быть проверены на животных. Исследование было опубликовано 15 февраля 2018 года в журнале Optics Letters.

"Это стекло сочетает в себе превосходные оптические свойства с биосовместимостью и растворимостью в воде, что обеспечивает надежную платформу для производства оптических волокон, которые разлагаются в воде или биологических жидкостях, — сказал соавтор исследования доктор философии Даниэль Миланезе (Daniel Milanese) из Политехнического университета Турина. — Стекло изготовлено из оксида фосфора в сочетании с оксидами кальция, магния, натрия и кремния. Свойства оптических волокон могут быть настроены путем заданного изменения состава стекла".

Волоконная брэгговская решётка представляет собой невидимый отражатель внутри сердцевины оптического волокна, который настроен на определенную длину волны света. Когда волокно, где находится ВБР, подвергается деформации или воздействию температуры, "центральная длина волны" ВБР смещается в сторону большей или меньшей длины волны. Направление и величина сдвига пропорциональны изменению деформации или температуры. Использование разных длин волн позволяет уплотнять десятки ВБР на одном волокне. ВБР обычно используются для мониторинга структурного состояния мостов в режиме реального времени или отслеживания целостности крыльев самолета.

Ссылки по теме:
Политехнический университет Турина
Национальный исследовательский совет



Print article

Каналы

Интенсивная терапия

посмотреть канал
Имплантируемые биодатчики способны непрерывно измерять биохимические параметры организма (фото любезно предоставлено Profusa).

Создан имплантируемый датчик, который передаёт показатели здоровья в режиме реального времени

Интегрируемые в ткани биосенсоры в скором времени будут способны выполнять непрерывный мониторинг химических процессов в... Читать дальше

Хирургия

посмотреть канал
Система хирургического наведения Savi Scout (фото любезно предоставлено Cianna Medical).

Создан имплантат для локализации опухоли молочной железы без ограничения по времени

Новая система локализации опухоли молочной железы может быть имплантирована без каких-либо ограничений по времени, в течение... Читать дальше

Женское здоровье

посмотреть канал
Новое исследование утверждает, что менопаузальная гормональная терапия способствует здоровью сердца (фото любезно предоставлено Getty Images).

Менопаузальная гормональная терапия снижает риск сердечной недостаточности

Согласно результатам нового исследования, менопаузальная гормональная терапия (MГT) оказывает благотворное влияние на здоровье... Читать дальше

Уход за пациентами

посмотреть канал
Высокотехнологичные носки подсказывают медсестрам, что пациент встал с постели (фото любезно предоставлено Palarum).

Инновационные носки уменьшают вероятность падений и несчастных случаев

Новая высокотехнологичная система способна значительно сократить частоту падений пациентов, а у медсестер снизить чувство... Читать дальше

Новости больниц

посмотреть канал
Система NFER позволяет исследователям отслеживать движения медсестер в реальном времени (фото любезно предоставлено Юнг Хиуп Кимом (Jung Hyup Kim) из Университета Миссури).

Система отслеживания медсестер может улучшить рабочий процесс в больницах

Инновационная система использует комбинацию наблюдения в ручном режиме и неинтрузивных датчиков слежения для наблюдения в... Читать дальше

Бизнес

посмотреть канал
Глобальный рынок умных таблеток, как ожидается, достигнет 3 миллиардов долларов к 2025 году (фото любезно предоставлено Shutterstock).

К 2025 году рынок умных таблеток будет оцениваться в 3 миллиарда долларов США

Мировой рынок “умных таблеток” в 2016 году оценивался в 779,4 миллионов долларов США, и ожидается, что в течение прогнозируемого... Читать дальше
Copyright © 2000-2018 Globetech Media. All rights reserved.