Trung Quốc tạo ra cảm biến gắn vào não nhỏ bằng hạt vừng

Theo dõi Báo Gia Lai trên Google News
Cảm biến gel siêu nhỏ, có khả năng phân hủy sinh học, được tiêm vào não bệnh nhân để theo dõi áp lực nội sọ và lưu lượng máu.

Theo SCMP, một cảm biến nhỏ có kích thước chỉ bằng hạt vừng có thể tạo ra bước tiến trong việc giám sát, chăm sóc bệnh nhân bị chấn thương hoặc ung thư não.

Loại cảm biến không dây gốc hydrogel này do các nhà khoa học Trung Quốc phát triển, có khả năng phân hủy sinh học và có thể được tiêm vào não để đo nhiệt độ, độ pH, áp lực nội sọ và lưu lượng máu với sự trợ giúp của đầu dò siêu âm bên ngoài.

Các thử nghiệm cho thấy nó có thể thực hiện các phép đo này với độ chính xác còn cao hơn các cảm biến hiện đang được sử dụng.

Các nhà nghiên cứu viết trong một bài báo đăng trên tạp chí Nature vào ngày 5/6: “So với các nghiên cứu hiện tại về cảm biến cấy ghép không dây, cảm biến metagel của chúng tôi mang lại những lợi thế đặc biệt về kích thước cấy ghép, tách rời nhiều tín hiệu và khả năng phân hủy sinh học”.

Cảm biến có kích thước chỉ bằng hạt vừng. (Ảnh: Đại học Khoa học và Công nghệ Hoa Trung)

Cảm biến có kích thước chỉ bằng hạt vừng. (Ảnh: Đại học Khoa học và Công nghệ Hoa Trung)

Zang Jianfeng, tác giả và là giáo sư tại Đại học Khoa học và Công nghệ Hoa Trung, cho biết thêm: “Cảm biến siêu âm metagel có thể tiêm mà chúng tôi phát minh ra sử dụng công nghệ siêu vật liệu âm thanh tiên tiến và có kích thước chỉ 2×2×2 mm, bằng với hạt vừng".

Hơn nữa, thông qua đầu dò siêu âm bên ngoài, nó có thể theo dõi không dây những thay đổi trong các thông số sinh lý ở bộ não. Khi các nhà nghiên cứu thử nghiệm cảm biến gel của họ ở chuột và lợn, họ phát hiện ra rằng nó vẫn ổn định trong não tới 1 tháng và tự tiêu hoàn toàn sau 4 tháng.

Thiết kế không dây và khả năng phân hủy sinh học sẽ giúp các bệnh nhân điều trị ung thư hoặc bị chấn thương não sẽ không cần phải trải qua các cuộc phẫu thuật bổ sung để loại bỏ chúng nữa. Bài báo cho biết, nó cũng sẽ ngăn ngừa nguy cơ nhiễm trùng do đầu dò lâm sàng có dây vốn được sử dụng để truyền dữ liệu qua các lỗ trên da đầu.

Mặc dù công nghệ trong ngành đã dần tiến sang các cảm biến không dây, nhưng khó khăn khi áp dụng lâm sàng vẫn nằm ở kích thước cảm biến, khả năng tương thích sinh học và phạm vi liên lạc.

Theo nhóm nghiên cứu, cảm biến này được đưa vào không gian nội sọ bằng kim đâm. Sau đó, vật liệu metagel biến dạng để đáp ứng với những thay đổi sinh lý của môi trường trong não, gây ra sự thay đổi tần số cực đại của sóng siêu âm phản xạ, rồi đo không dây bằng đầu dò siêu âm bên ngoài để thu dữ liệu.

Hình dạng của cảm biến gel gồm các lỗ nhỏ hoặc cột khí, cho phép đầu dò siêu âm bên ngoài ghi lại môi trường sinh lý chính xác bên trong não.

Thiết bị có thể đưa vào não bằng mũi kim và sau đó tự tiêu. (Ảnh: Medical Xpress)

Thiết bị có thể đưa vào não bằng mũi kim và sau đó tự tiêu. (Ảnh: Medical Xpress)

Một cảm biến gel có thể đo độc lập một thông số cụ thể như nhiệt độ hoặc độ pH dựa trên vật liệu được tạo ra và có thể lắp nhiều gel cùng lúc để đo các thông số khác nhau. Nhóm nghiên cứu cho biết, các cảm biến gel có thể được thu nhận bằng đầu dò siêu âm bên ngoài cách xa hơn 10cm, “cho phép phát hiện kỹ lưỡng mô não”.

Các nhà nghiên cứu cũng đã thử nghiệm cảm biến ở chuột và lợn bằng cách tiêm chúng cùng với các cảm biến lâm sàng có dây để so sánh kết quả đo. Kết quả, họ nhận thấy rằng “Metagel vượt trội hơn đầu dò khi theo dõi áp lực nội sọ lâm sàng về khả năng phân giải và độ chính xác về thời gian”.

Các cảm biến gel của nhóm bắt đầu tự tiêu sau 5 tuần, tuy nhiên Zang cho biết chúng có thể được thiết kế đặc biệt để hoạt động trong thời gian dài hơn nếu cần. Vị này cho biết vì công việc của họ tập trung vào việc đổi mới các thiết bị y tế sử dụng vật liệu mềm nên nhóm sẽ cần thảo luận với các bác sĩ lâm sàng trước khi hoạt động thực tế".

Ông chia sẻ: “So với các cảm biến áp lực nội sọ thương mại hiện có, cảm biến của chúng tôi có thể làm giảm đáng kể cơn đau của bệnh nhân và chúng tôi cũng hy vọng rằng nghiên cứu của mình có thể đóng góp cho cuộc sống cũng như sức khỏe của mọi người”.

Có thể bạn quan tâm

Nhật thực toàn phần tại Dallas, Mỹ, ngày 8-4-2024.

Nhật thực toàn phần hiếm gặp sẽ xuất hiện vào ngày 12-8

(GLO)- Ngày 12-8-2026, một trong những hiện tượng thiên văn đáng chú ý nhất của năm 2026 sẽ diễn ra khi nhật thực toàn phần xuất hiện trên một dải hẹp kéo dài từ Bắc Cực qua Greenland, Iceland, Bắc Đại Tây Dương đến miền Bắc Tây Ban Nha và một phần Bồ Đào Nha.

Hướng đến đào tạo nhân lực công nghệ lượng tử

Trung tâm Giải mã lượng tử Quang Trung: Hướng đến đào tạo nhân lực công nghệ lượng tử

(GLO)- Trung tâm Giải mã lượng tử Quang Trung chính thức khởi động đã đánh dấu bước chuyển mình mạnh mẽ trong việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ cao tại Gia Lai. Sự ra đời của Trung tâm đã đặt nền móng vững chắc cho công tác đào tạo nhân lực công nghệ lượng tử.

THỜI KHẮC ĐÃ ĐẾN - SIGN OF THE TIMES

THỜI KHẮC ĐÃ ĐẾN - SIGN OF THE TIMES

(GLO)- Năm ngày, hàng nghìn đại biểu, hàng trăm nhà khoa học, chuyên gia và những người trẻ từ nhiều quốc gia đã cùng hội tụ tại Gia Lai. Hành trình Quantathon không chỉ đánh dấu một chuỗi sự kiện quốc tế, mà còn mở ra khát vọng xây dựng hệ sinh thái sáng tạo từ công nghệ lượng tử.

Khai mạc Năm Lượng tử Gia Lai 2026 và trao giải cuộc thi Hackathon quốc tế về tính toán lượng tử

Khai mạc Năm Lượng tử Gia Lai 2026 và trao giải cuộc thi Hackathon quốc tế về tính toán lượng tử

(GLO)- Tối 28-7, tại Trung tâm Hội nghị tỉnh, UBND tỉnh Gia Lai tổ chức lễ khai mạc Năm Lượng tử Gia Lai 2026 với chủ đề “Thời khắc đã đến - Sign of the Times” kết hợp tổng kết và trao giải cuộc thi Hackathon quốc tế về tính toán lượng tử vì mục tiêu phát triển xã hội (Quantathon Gia Lai 2026).

Đưa khoa học, công nghệ lượng tử trở thành động lực phát triển của Gia Lai

Đưa khoa học, công nghệ lượng tử trở thành động lực phát triển của Gia Lai

(GLO)- Đó là ý kiến của Chủ tịch UBND tỉnh Gia Lai Phạm Anh Tuấn tại Diễn đàn Kinh tế sáng tạo dựa vào công nghệ lượng tử diễn ra tại Trung tâm Hội nghị tỉnh vào chiều 28-7. Diễn đàn tập trung đề xuất giải pháp tạo dựng động lực tăng trưởng mới dựa trên khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo.

Gần 30 nhà khoa học trẻ từ 9 quốc gia tham dự Trường học Việt Nam về Vật lý Thiên văn lần thứ 10

Gần 30 nhà khoa học trẻ từ 9 quốc gia tham dự Trường học Việt Nam về Vật lý Thiên văn lần thứ 10

(GLO)- Chiều 27-7, tại Trung tâm Quốc tế Khoa học và Giáo dục liên ngành (ICISE), Hội Khoa học Gặp gỡ Việt Nam phối hợp với ICISE và một số nhà thiên văn là thành viên Hội Thiên văn Vũ trụ Việt Nam khai mạc Trường học Việt Nam về Vật lý Thiên văn lần thứ 10 (VSOA10).

Đưa khoa học lượng tử và bán dẫn đến gần hơn với công chúng

Đưa khoa học lượng tử và bán dẫn đến gần hơn với công chúng

(GLO)- Là sự kiện mở đầu chuỗi “Đường đến Lượng tử Việt Nam”, Hội nghị quốc tế về lượng tử và bán dẫn diễn ra ngày 27-7 đã quy tụ gần 1.000 đại biểu là nhà khoa học, chuyên gia cùng đông đảo học sinh, sinh viên. Sự kiện này đã đưa khoa học lượng tử và bán dẫn đến gần hơn với công chúng.

null