EPFL:n eli Lausannen polyteknisen korkeakoulun tutkijat ovat kehittäneet biohajoavia mikroresonaattoreita, joita voidaan lämmittää langattomasti. Lääkärit voisivat pian käyttää niitä implanteissa vapauttaakseen kipulääkkeitä kudoksissa.
Monissa leikkauksissa potilaat kokevat sietämätöntä kipua leikkauksen jälkeen. Leikkauksessa yleensä annetaan kipulääkkeitä, mutta sen vaikutus loppuu päivän tai kahden jälkeen. Sitten potilaille annetaan morfiinia lähellä selkärankaa sijoitetun katetrin kautta. Katetrit eivät kuitenkaan ole erityisen mukavia ja lääkkeet leviävät koko kehoon vaikuttaen kaikkiin elimiin.
EPFL:n Microsystems Laboratoryn tutkijat työstävät nyt biologisesti hajoavaa implanttia, joka vapauttaisi paikallispuudutetta tarpeen mukaan. Tutkijat kehittivät pienen magnesiumista valmistetun biohajoavan elektronisen piirin, jota voidaan lämmittää langattomasti kehon ulkopuolelta. Kun piiri on integroitu lopulliseen laitteeseen, se antaa mahdollisuuden vapauttaa hallitut määrät lääkkeitä tietyssä paikassa useiden päivien ajan. Sen jälkeen implantti hajoaa turvallisesti kehon sisällä.
Elektroninen piiri on vain muutaman mikronin paksuinen. Vuorottelevalle sähkömagneettiselle kentälle altistettuna spiraaliresonaattori tuottaa sähkövirran, joka luo lämpöä.
Tutkijoiden päätavoitteena on yhdistää resonaattorit kipulääkkeellä täytettyihin kapseleihin ja sijoittaa ne sitten kudokseen leikkauksen aikana. Kapselien sisältö voisi vapautua, kun kehon ulkopuolelta lähetetty sähkömagneettinen kenttä sulattaa kapselikalvon.
Tutkijat ovat projektinsa avainvaiheessa ja pystyvät valmistamaan eri aallonpituuksilla toimivia resonaattoreita ja kapseleita, jotka sitten kukin vapauttavat eri lääkkeitä. Biohajoavien resonaattoreiden valmistus kysyi tutkijoilta luovuutta. Heidän piti heti alkuun poistaa kaikki valmistusprosessit, joissa tapahtui kosketusta veden kanssa, koska magnesium liukenee veteen vain muutamassa sekunnissa.
Lopulta tutkijat muokkasivat magnesiumia saostamalla sen substraattiin ja käsittelemällä sen sitten ionisäteillä. Näin he pystyivät luomaan joitain pienimmistä magnesiumresonaattoreista maailmassa. Mitoiltaan ne ovat kaksi mikronia paksut, halkaisijaltaan kolme millimetriä.
Ryhmän keksintö ei ole aivan valmis leikkaussaliin. - Meidän on vielä työskenneltävä integroidaksesi resonaattorit lopulliseen laitteeseen ja osoitettava, että lääkkeitä on mahdollista vapauttaa sekä in vitro että in vivo, toteavat tutkijat EPFL:n tiedotteessa.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 20.8.2019
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
