"Kirurgina olen erittäin innoissani siitä, että käytän luupinnan elektroniikalla kerättyjä mittauksia tarjotakseni joskus potilailleni yksilöllistä ortopedista hoitoa – tavoitteena on nopeuttaa kuntoutusta ja maksimoida toimintakyky traumaattisten vammojen jälkeen", sanoi tutkimusyhteistyö. -vanhempi kirjailija Dr. David Margolis, ortopedisen kirurgian apulaisprofessori UArizona College of Medicine -Tucsonissa ja ortopedikirurgi Banner - University Medical Center Tucsonissa.
Osteoporoosin kaltaisiin sairauksiin liittyvät hauraat murtumat aiheuttavat enemmän sairaalahoitopäiviä kuin sydänkohtaukset, rintasyöpä tai eturauhassyöpä. Vaikka langattomia luulaitteita ei ole vielä testattu tai hyväksytty käytettäväksi ihmisillä, niitä voitaisiin jonain päivänä käyttää paitsi terveyden seurantaan myös sen parantamiseen, sanoi tutkimuksen toinen vanhempi kirjoittaja Philipp Gutruf, biolääketieteen tekniikan apulaisprofessori ja Craig M. Bergen tiedekunnan stipendiaatti tekniikan korkeakoulussa.
"Tuki- ja liikuntaelimistön terveyden seuranta on erittäin tärkeää", sanoi Gutruf, joka on myös yliopiston BIO5-instituutin jäsen. "Tämän käyttöliittymän avulla sinulla on pohjimmiltaan tietokone luussa. Tämän teknologia-alustan avulla voimme luoda tutkimustyökaluja, joiden avulla tutkijat voivat selvittää, kuinka tuki- ja liikuntaelimistö toimii, ja hyödyntää kerättyjä tietoja toipumisen ja hoidon edistämiseen."
Koska lihakset ovat niin lähellä luita ja liikkuvat niin usein, on tärkeää, että laite on riittävän ohut, jotta vältetään ympäröivän kudoksen ärsytys tai irtoaminen, Gutruf selitti.
"Laitteen ohut rakenne, suunnilleen yhtä paksu kuin paperiarkki, tarkoittaa, että se mukautuu luun kaarevuuden mukaan ja muodostaa tiukan rajapinnan", sanoi Alex Burton, biolääketieteen tekniikan tohtoriopiskelija ja toinen kirjoittaja. tutkimuksesta. "He eivät myöskään tarvitse akkua. Tämä on mahdollista käyttämällä lähikenttäviestintää eli NFC:tä, jota käytetään myös älypuhelimissa lähimaksamiseen."
Keraamiliima kasvaa luuksi
Luiden ulommat kerrokset irtoavat ja uusiutuvat aivan kuten ihon ulommat kerrokset. Joten jos perinteistä liimaa käytettäisiin kiinnittämään jotain luuhun, se putoaisi muutaman kuukauden kuluttua. Vastatakseen tähän haasteeseen tutkimuksen toinen kirjoittaja ja BIO5-instituutin jäsen John Szivek – ortopedisen kirurgian ja biolääketieteen tekniikan professori – kehitti liiman, joka sisältää kalsiumhiukkasia, joiden atomirakenne on samanlainen kuin luusolut ja jota käytetään luupinnan suojaamiseen. elektroniikkaa luuhun asti.
"Luu luulee periaatteessa laitteen olevan osa sitä, ja kasvaa itse anturiksi", Gutruf sanoi. "Tämän avulla se voi muodostaa pysyvän sidoksen luuhun ja tehdä mittauksia pitkiä aikoja."
Lääkäri voi esimerkiksi kiinnittää laitteen rikkoutuneeseen tai murtumaan luuhun seuratakseen paranemisprosessia. Tämä voi olla erityisen hyödyllistä potilaille, joilla on esimerkiksi osteoporoosi, koska he kärsivät usein murtumista. Tietäen, kuinka nopeasti ja kuinka hyvin luu paranee, voidaan myös tehdä kliinisiä hoitopäätöksiä, kuten milloin väliaikaiset laitteet, kuten levyt, tangot tai ruuvit, poistetaan.
Joillekin potilaille määrätään lääkkeitä, jotka on suunniteltu nopeuttamaan luun paranemista tai parantamaan luun tiheyttä, mutta näillä resepteillä voi olla sivuvaikutuksia. Tarkka luuston seuranta antaisi lääkäreille mahdollisuuden tehdä tietoisempia päätöksiä lääkeannostustasoista.
