由于大多數(shù)玻璃管液位計(jì)材料都集成在電話,計(jì)算機(jī)和其他電子設(shè)備中,因此它們通常由貴金屬組成,如果直接暴露于人類或環(huán)境中可能會產(chǎn)生潛在的有害影響。但是,通過用鎂,二氧化硅和氮化物等元素替代這些金屬材料,玻璃管液位計(jì)可以穩(wěn)定地存在于我們體內(nèi),以執(zhí)行許多重要功能。
隨著玻璃管液位計(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們越來越關(guān)注可玻璃管液位計(jì)的開發(fā),該玻璃管液位計(jì)可以放置在人體中用于各種臨床目的,也可以放置在食品表面以監(jiān)控食品質(zhì)量。
可生物降解的健康玻璃管液位計(jì)
康涅狄格大學(xué)的生物可降解玻璃管液位計(jì)
幾位臨床研究人員精心構(gòu)建了可生物降解的玻璃管液位計(jì),這些玻璃管液位計(jì)已顯示出有望在手術(shù)后監(jiān)測患者并發(fā)癥的需要,而無需將龐大的設(shè)備植入個(gè)人體內(nèi)。例如,康涅狄格大學(xué)的一組研究人員使用了聚L-乳酸(PLLA)聚合物,這是一種常見的聚合物,通常在FDA批準(zhǔn)的醫(yī)療植入物中使用。
PLLA因其壓電特性而特別***特,壓電特性是指該材料在壓縮或以類似形式的機(jī)械壓力施加到材料時(shí)產(chǎn)生電的能力。
在他們的設(shè)計(jì)中,研究人員在鉬(Mo)或鎂(Mg)材料之間放置了兩層PLLA,這兩種材料目前都在醫(yī)療設(shè)備中使用,并在該特定設(shè)備中用作電極,以構(gòu)成一個(gè)玻璃管液位計(jì),該玻璃管液位計(jì)總的較終玻璃管液位計(jì)1的較大厚度為200微米(μm)。
為了測試這種生物相容性玻璃管液位計(jì)監(jiān)測健康的功效,然后進(jìn)行了一項(xiàng)體內(nèi)實(shí)驗(yàn),將玻璃管液位計(jì)置于小鼠腹部,該小鼠腹部連接到小鼠體外的放大器,以檢測任何電信號。由動物的s肌收縮和呼吸模式引起的電流2。
研究人員還研究了將玻璃管液位計(jì)放置在小鼠背側(cè)時(shí)的功能,以及將玻璃管液位計(jì)放置在此位置是否可以成功測量小鼠體內(nèi)發(fā)生的任何免疫反應(yīng)。
由于小鼠似乎只在玻璃管液位計(jì)所在位置經(jīng)歷了輕微的炎癥反應(yīng),因此研究人員發(fā)現(xiàn),即使玻璃管液位計(jì)開始降解,這種生物相容性玻璃管液位計(jì)仍繼續(xù)提供有關(guān)小鼠生理參數(shù)的一致信息。這項(xiàng)研究的成功激發(fā)了研究人員將研究工作繼續(xù)進(jìn)行到一天的時(shí)間,開發(fā)出可以準(zhǔn)確測量當(dāng)患者患有某些健康狀況或進(jìn)行外科手術(shù)時(shí)可能在眼睛,腹部,動脈或大腦中形成的壓力的玻璃管液位計(jì)設(shè)備。
伊利諾伊大學(xué)的生物相容性大腦玻璃管液位計(jì)
2016年發(fā)表在《自然》雜志上的一項(xiàng)研究還調(diào)查了放置在大鼠大腦中以監(jiān)測顱內(nèi)壓和溫度的硅玻璃管液位計(jì)的潛在可靠性和生物相容性,這兩項(xiàng)都是必不可少的生物學(xué)參數(shù),需要在顱腦外傷后進(jìn)行測量。
在他們的設(shè)計(jì)中,將30 μm厚的聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)膜密封在80 μm厚的納米多孔硅層或60-80 μm厚的鎂箔上。然后將玻璃管液位計(jì)涂有二氧化硅(SiO 2),以提供電鈍化作用以及對玻璃管液位計(jì)3周圍生物流體的物理屏障。
伊利諾伊州的研究人員團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn),以確定玻璃管液位計(jì)準(zhǔn)確測量壓力,溫度,運(yùn)動,流量,熱性質(zhì)和pH值的能力,所有這些都是重要的診斷參數(shù),可以為您提供有用的信息。在給定治療過程中受傷或藥理劑成功的進(jìn)程。
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