Датчик давления для желудочно-кишечного тракта, вдохновленный технологией инков
Исследователи из Массачусетского технологического института (США) разработали датчик желудочно-кишечного давления, вдохновленный древней инкской практикой кипу - узелковым письмом, представляющим собой сложные верёвочные сплетения и узелки. Подход, основанный на добавлении узелков к нити, был использован американскими исследователями, которые обнаружили, что использование этого метода в разработанном ими недорогом сенсоре желудочно-кишечного давления повышает его чувствительность.
Информация о разработке была опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering.
Проблемы с подвижностью желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) лежат в основе различных его заболеваний, но существующие методы измерения давления в этом месте громоздки и дороги. Новый подход позволяет создать недорогой сенсор, который можно стерилизовать в автоклаве или даже использовать как одноразовый датчик.
Моторика желудка, во время которой мышцы желудочно-кишечного тракта проталкивают проглоченную пищу по тракту, имеет огромное значение для нормальной работы ЖКТ, и если этот процесс нарушается, то это может привести к различным расстройствам, включая запор, кислотный рефлюкс и синдром раздраженного кишечника. В настоящее время диагностика или оценка проблем с моторикой желудка обычно проводится с помощью манометрии высокого разрешения, но необходимое для этого оборудование стоит дорого и имеет ряд недостатков.
Пытаясь разработать простую и недорогую альтернативу, ученые использовали простую трубку, заполненную нетоксичным жидким эвтектиктическим* металлическим сплавом из галлия и индия. Герметичная трубка может измерять изменения давления, но она была недостаточно чувствительна для измерения тонких различий давления в желудочно-кишечном тракте. В ходе простого развития технологии исследователи начали экспериментировать, завязывая различные типы узлов в трубке, и заметили, что чувствительность измерений увеличилась.
Исследователи объясняют это изменение чувствительности все более увеличивающимся поперечным сечением трубки с узлами и слоями трубки внутри самих узлов, что способствует повышению чувствительности к давлению. Новые датчики недороги и могут стать отличной альтернативой дорогостоящим системам, что будет особенно полезно в регионах мира с ограниченными ресурсами.
*
