新的自供电的智能体监测脊柱融合术治疗

脊柱融合-两个椎骨的合并可以治疗脊柱疾病的广泛范围。

经常,外科医生将利用一个笼子里提供支持磁盘椎骨之间曾经存在的地方。然而,如果这些笼子可以帮助脊柱的治疗以不止一种方式吗?

在匹兹堡大学斯万森工程学院,科学家们工程特定的3 d打印的智能超材料植入双传感器监督脊柱治疗。

阐述自己研究近日报道的工作先进功能材料欧洲杯足球竞彩日报》。

智能体可以提供实时生物反馈和治疗和诊断提供了许多好处。但这是非常具有挑战性的笨重的电路或电源集成到植入物的小区域。解决方案是使用植入矩阵作为一个活跃的传感和能量收获的媒介。这就是我们一直关注。

阿米尔Alavi,助理教授,土木与环境工程,Swanson工程学院,匹兹堡大学

Alavi iSMaRT实验室领导了这项研究。

智能结构监测和响应测试(iSMaRT)实验室提出了一种新型的多功能机械超材料,作为他们的传感器,记录和传达重要的数据关于压力和其结构的压力。欧洲杯足球竞彩

所谓“meta-tribomaterials”欧洲杯足球竞彩,也被称为自我意识超材料,生产他们的权力,可以利用一个广泛范围的传感和监视应用程序。

材料开发的压力下,其导电和绝缘微层之间发生摩擦生电,从而使一个电荷,继电器数据关于材料的状态矩阵。

自然也继承了优秀的机械可调谐性标准的超材料。欧洲杯足球竞彩

产生的力量使其内置的摩擦电王中林教授机制消除了一个单独的电源要求,和一个小芯片记录数据关于笼上的压力,这是一个治疗的重要指标。此外,数据可以读取无创便携式超声波扫描仪的帮助。

不仅是建议的笼子里特殊的感应能力,但它也高度可调的材料制成的,可以根据患者的需求。

脊柱融合笼被广泛应用于脊柱融合手术,但它们通常由钛或PEEK高分子材料(半晶状的,高性能的工程热塑性)某些力学性能欧洲杯足球竞彩。

阿米尔Alavi,助理教授,土木与环境工程,Swanson工程学院,匹兹堡大学

Alavi补充道,“超材料的刚度椎体笼子里很容易调整。植入可以根据病人的3 d打印具体的解剖手术前,使它更自然健康。”

团队已经成功地测试设备在人类尸体,寻找下一步继续动物模型方法。由于材料本身是难以置信的可伸缩和可调,智能传感器设计可以适用于其他医学应用在未来,像心血管支架或组件髋关节或膝关节置换手术。

这是首开先河的植入物,利用先进的王中林教授和超材料来构建多功能性织物的医疗植入物。这个科技进步发挥植入式设备未来的一个主要部分。

阿米尔Alavi,助理教授,土木与环境工程,Swanson工程学院,匹兹堡大学

这项研究是由科学家和医生在匹兹堡大学,佐治亚理工学院,北京Nanoenergy和纳米系统研究所和神经外科的阿勒格尼卫生网络部门。

期刊引用:

擅长,K。等。(2022)针对病人的自供电的超材料植入检测骨愈合进展。先进功能材料欧洲杯足球竞彩。doi.org/10.1002/adfm.202203533。

来源:https://www.engineering.pitt.edu/