Нанотрубки заменят метод пальпации

Нанотрубки заменят метод пальпации

Японские ученые из Токийского университета Сунгвон Ли и Такао Сомия создали уникальный датчик давления из нановолокна. Датчик имеет толщину 8 микрометров и может измерять распределение давления на поверхности объемного шароообразного объекта. Датчики объединяются в сенсорную матрицу, она похожа на гибкую ткань, которую можно деформировать без потери качества измерения давления. Суммарно нанодатчик замеряет одновременно давление со 144 точек поверхности.

Электронное устройство сделано из углерода и кислорода, углеродные нанотрубки и графен вместе с эластичным полимером формируют нановолокна с диаметром 300-700 нанометров, что и составляет основу гибкой и чувствительной к давлению структуры устройства. Только наноразмер позволяет добиться точности измерения датчиками давления от нелинейных поверхностей, например, таких, как кожный покров. Ранее производимые микродатчики были ограничены как в возможности уменьшения их размера из-за ограничения в технологии, так и в возможности измерять точно давление от неровных поверхностей.

В медицине подобные электронные датчики планируется использовать для диагностики рака молочной железы. Японцы вместе с американскими разработчиками из Техасского университета в Далласе (штат Техас) и Гарвардского университета (штат Массачусетс) предлагают для этого диагностические перчатки, которые сделаны из сенсорной матрицы из нановолокна. Врач методом пальпации сможет определять малейшие изменения при давлении на грудную железу.

Доктор Сунгвон Ли говорит: «Мы протестировали эту нанотехнологию и для искусственных сосудов. Встроенные датчики могут измерять мельчайшие изменения давления и скорости распространения волны давления. Такие гибкие электронные технологии имеют большой потенциал для создания имплантируемых и носимых устройств. Многие научные группы сейчас разрабатывают гибкие сенсоры для измерения давления, но никто пока не создал подходящую технологию для измерения давления в условиях искривления поверхности. Мы предлагаем эффективное решение данной технологической проблемы».

У технологии по мере ее развития будет много интересных применений, но два важных направления уже определились: диагностика опухолей и кардиология. Передача данных с участка, где будет встроена сенсорная внутрисосудистая матрица, открывает невероятные возможности для нового понимания процессов гемодинамики.