Progrese recente în tehnicile de electrofilare transformă dispozitivele medicale implantabile și purtabile

Medicina de precizie reprezintă o nouă paradigmă în domeniul sănătății, axată pe diagnosticarea clinică și analiza informațiilor biologice ale pacienților, oferind diagnostic, prevenție și tratamente personalizate, adaptate variațiilor individuale genetice, de mediu și de stil de viață. Pentru realizarea acestui obiectiv, este esențială colectarea și analiza amănunțită a informațiilor biologice și fiziopatologice de la pacienți, precum și utilizarea datelor medicale instructive pentru terapii personalizate. Dispozitive avansate de sănătate, precum nano/microroboții medicali, biosenzorii purtabili/implantabili și organele pe cipuri, permit administrarea țintită a medicamentelor/celulelor, monitorizarea precisă a condițiilor fiziologice și evaluarea răspunsurilor pacienților la combinații farmaceutice personalizate.
Microroboții medicali sunt dispozitive funcționale care pot naviga în corpul uman, activate de stimulente externe precum câmpurile magnetice, sonice sau chimice, pentru a realiza tratamente microscopice. Acești „chirurgi minusculi” au contribuit la avansarea terapiilor țintite și a imaginisticii medicale. Totuși, fabricarea acestor dispozitive sofisticate necesită inovații în tehnici de inginerie.

Biosenzorii purtabili și implantabili sunt capabili să monitorizeze starea pacienților detectând modificările analiților țintă prin componente biologice, care sunt ulterior convertite în semnale măsurabile pentru citire în timp real. Acești senzori trebuie să fie extrem de sensibili, biocompatibili și flexibili, pentru a detecta schimbările fiziologice subtile.

Organele pe cipuri sunt dispozitive microfluidice care creează modele miniaturizate de țesuturi/organe umane, facilitând studiul interacțiunilor celulare sub condiții fiziologice relevante și oferind beneficii în explorarea tratamentelor personalizate.

Electrofilarea este o nanotehnologie utilizată pe larg pentru obținerea fibrelor continue din soluții de polimeri sau topituri într-un câmp electrostatic. Acest proces permite producerea de materiale și structuri funcționale diverse, cum ar fi nanofibrele și membranele poroase, folosite în produse biomedicale. Cu toate acestea, depunerea haotică a fibrelor și lipsa integrării multiplelor funcții limitează aplicabilitatea sa în medicina de precizie.

Eforturi inovatoare au fost realizate pentru a defini modelele fibrelor, a îmbogăți compoziția fibrelor, a realiza producția la scară largă și a încorpora molecule și celule vulnerabile, introducând astfel tehnici avansate de electrofilare. Prin valorificarea acestor avantaje, blocurile constructiv-avansate pot fi proiectate, fabricate și încorporate cu microroboți medicali, biosenzori și organe pe cipuri pentru a îmbunătăți performanțele și diversitatea funcțională a acestora în aplicații medicale de precizie.

Studiul publicat în jurnalul Cyborg Bionic Systems s-a concentrat pe tehnicile avansate de electrofilare care sunt categorisite în fabricarea compozitelor funcționale, structurilor orchestrate, construcțiilor vii și fabricarea de fibre în volum mare, discutând impactul lor asupra îmbunătățirii performanțelor dispozitivelor biomedicale, incluzând microroboții medicali, biosenzorii și organe pe cipuri, precum și provocările actuale alături de perspectivele viitoare.

sursa: News Medical
foto: American Chemical Society

Data actualizare: 01-07-2024 | creare: 01-07-2024 | Vizite: 138

Bibliografie

New electrospinning innovations transform wearable and implantable medical devices, link: https://www.news-medical.net/news/20240627/New-electrospinning-innovations-transform-wearable-and-implantable-medical-devices.aspx

Wei Li, Yue Yin, Huaijuan Zhou, Yingwei Fan, Yingting Yang, Qiqi Gao, Pei Li, Ge Gao, Jinhua Li. Recent Advances in Electrospinning Techniques for Precise Medicine. Cyborg Bionic Syst. 2024;5:0101.DOI:10.34133/cbsystems.0101

Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!

Alte articole din aceeași secțiune:

Dispozitivul care îți indică alimentele potrivite pentru flora ta bacteriană

Aire este un dispozitiv care identifică alimentele care sunt sau nu benefice în funcție de microflora bacterian�...

Nanorețeaua cu eliberare de vitamine pentru regenerarea nervilor periferici

În cazul leziunilor severe ale nervilor periferici, există o procedură standard utilizată de decomprimare a ner...

Un nou mecanism activează celulele oaselor și tratează osteoporoza

Un grup de cercetare de la Universitatea Kumamoto a descoperit că gena SIRT7 este importantă pentru formarea oase...

Viaskin - plasturele care ameliorează alergia la alune
Bandajul inteligent pentru tratarea rănilor și prevenirea infecțiilor
Pacienții cu tetraplagie ar putea beneficia de suport din partea unor roboți comandați pe baza gândurilor pacientului
Tatuaj biosensibil ce își schimbă culoarea în funcție de nivelul glicemiei

Din Ghidul de sănătate v-ar putea interesa și:

Gestionarea diabetului tip 2 cu ajutorul medicinei de precizie

O ediție specială recentă în Nutrients a explorat factorii genetici și interacțiunile genă-dietă care afect...

Cum influențează microbiomul intestinal efectul medicamentelor? O întrebare esențială în medicina de precizie

Microbiomul intestinal conține peste 100 de trilioane de microbi și cinci milioane de gene, fiind din ce în ce m...

Diferențele în somn, ritmuri circadiene și metabolism la femei și bărbați: implicații pentru medicina de precizie

Un studiu recent publicat în Sleep Medicine Reviews explorează diferențele semnificative între femei ...

Forumul ROmedic - întrebări și răspunsuri medicale:

Pe forum găsiți peste 500.000 de întrebări și răspunsuri despre boli sau alte subiecte medicale. Aveți o întrebare? Primiți răspunsuri gratuite de la medici.

intră pe forum