Изкуствени кръвоносни съдове обещават по-бързо възстановяване след операция
(снимка: CC0 Public Domain)
Ново изобретение на екип от учени може да помогне за по-бързо заздравяване на раните след операции. Гъвкави, биоразградими електронни кръвоносни съдове могат да имитират структурата на естествените.
Разработката, описана в научното списание Matter, е тествана успешно върху зайци, като в бъдеще се планира нейното използване за възстановяване на пациенти след операция.
Експерименти, проведени върху модел на изкуствена рана, показват подобрение в пролиферацията и миграцията на ендотелните клетки към мястото на зарастване при използване на електрическа стимулация на изкуствените кръвоносни съдове.
Учените от Института по биоинженерство в Лозана се надяват, че тяхното изобретение може да помогне на пациентите да се възстановят по-бързо след операция. Електронният кръвоносен съд е направен от биоразградим полимер и метал-полимерен проводник.
Предвижда се също комбиниране на електронните кръвоносни съдове с изкуствен интелект, който ще събира данни за скоростта на кръвния поток, кръвното налягане и нивата на кръвната глюкоза на пациентите.
Следващата цел на екипа е да определи дали постояннотоковият ток може да се съхранява в кондензатор за по-нататъшна употреба, цел, която изисква миниатюризиране на веригата и нейното моделиране върху силициева пластина или чип. Ако милиони от тези малки вериги биха могли да бъдат изградени на 1-милиметрово-1-милиметров чип, те биха могли да служат като заместител на батерията с ниска мощност.
Екипът на физиците от университета в Арканзас успешно е разработил схема, способна да улавя топлинното движение на графена и да го преобразува в електрически ток.
Верига за събиране на енергия, базирана на графен, може да бъде включена в чип, за да осигури чиста, неограничена мощност с ниско напрежение за малки устройства или сензори “, каза Пол Тибадо, професор по физика и водещ изследовател в откритието.
Констатациите, публикувани в списанието Physical Review E, са доказателство за теория, която физиците са разработили в U от А преди три години, че свободно стоящият графен – един слой въглеродни атоми – се вълнува и се извива по начин, който обещава събирането на енергия .
Идеята за събиране на енергия от графен е противоречива, тъй като опровергава добре познатото твърдение на физика Ричард Файнман, че топлинното движение на атомите, известно като Брауново движение, не може да работи. Екипът на Тибадо установи, че при стайна температура топлинното движение на графена всъщност предизвиква променлив ток (AC) във верига, постижение, което се смята за невъзможно.
През 50-те години на миналия век физикът Леон Брилуен публикува забележителен документ, опровергаващ идеята, че добавянето на един диод, еднопосочна електрическа порта към верига е решението за събиране на енергия от брауново движение. Знаейки това, групата на Тибадо изгради своята верига с два диода за преобразуване на променлив ток в постоянен ток (DC). С диодите в опозиция, позволяващи на тока да тече и в двете посоки, те осигуряват отделни пътеки през веригата, като произвеждат пулсиращ постоянен ток, който извършва работа върху товарен резистор.
подобрение в пролиферацията и миграцията на ендотелните клетки към мястото на зарастване при използване на електрическа стимулация на изкуствените кръвоносни съдове