ได้พัฒนาแผ่นแปะยางฝังที่สามารถรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับหัวใจและใช้เพื่อวินิจฉัยสภาวะของหัวใจ
อุปกรณ์การเต้นของหัวใจหลายอย่าง เช่น เครื่องกระตุ้นหัวใจ ถูกจำกัดโดยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธี พวกมันถูกสร้างขึ้นโดยใช้วัสดุที่แข็งและไม่สามารถปรับให้เข้ากับพื้นผิวที่ซับซ้อนของหัวใจได้ หรือพวกมันจะยืดหยุ่นแต่ใช้งานได้อย่างจำกัด อุปกรณ์ใหม่นี้ผลิตจากวัสดุที่เป็นยางทั้งหมดและสามารถวางไว้
บนหัวใจ
ได้โดยตรง สามารถบันทึกข้อมูลในขณะที่กำลังก้มตัวด้วยหัวใจที่เต้นอยู่ นี่เป็นครั้งแรกที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชีวภาพได้รับการพัฒนาขึ้นจากวัสดุยางที่มีคุณสมบัติเชิงกลคล้ายกับเนื้อเยื่อในหัวใจ
รากเทียมมัลติฟังก์ชั่นอุปกรณ์นี้มีฟังก์ชันหลายอย่างและสามารถรวบรวมข้อมูลเพื่อวินิจฉัยอาการ
และทำหน้าที่ในการรักษาได้ ไม่ต้องใช้แหล่งพลังงานภายนอกเนื่องจากใช้พลังงานที่รวบรวมจากการเต้นของหัวใจ อุปกรณ์สอดใส่สามารถตรวจสอบความเครียดของเนื้อเยื่อและอุณหภูมิ ตลอดจนวัดกิจกรรมทางสรีรวิทยาทางไฟฟ้า ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นปัจจัยสำคัญที่สามารถช่วยวินิจฉัยภาวะหัวใจต่างๆ
ได้ สิ่งสำคัญคืออุปกรณ์นี้สามารถรวบรวมข้อมูลนี้จากหลายพื้นที่ทั่วหัวใจได้พร้อมกันเพื่อระบุขอบเขตของปัญหาใด ๆ อย่างครบถ้วน นอกเหนือจากการตรวจสอบหัวใจแล้ว อุปกรณ์ยังสามารถกระตุ้นการเต้นของหัวใจด้วยไฟฟ้าและทำการระเหยด้วยความร้อนเพื่อทำลายเนื้อเยื่อที่เสียหาย
ตัวเครื่องเป็นแผ่นอิเล็กทรอนิกส์ยืดหยุ่นบางที่มีความหนาเพียง 0.4 มม. โดยใช้วัสดุที่เป็นยางทั้งหมด ตั้งแต่วัสดุพิมพ์ไปจนถึงเซมิคอนดักเตอร์ ฐานหลักของอุปกรณ์คือซึ่งเป็นวัสดุยืดหยุ่นทั่วไปที่มีต้นทุนต่ำ
อุปกรณ์สามารถงอ ยืด และยับได้โดยไม่ได้รับความเสียหายใดๆ ในความเป็นจริงสามารถยืดได้ถึง 30%
และยังคงใช้งานได้ เนื่องจากคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุปลูกถ่ายมีความคล้ายคลึงกับเนื้อเยื่อหัวใจ อุปกรณ์จึงสามารถมีส่วนติดต่อใกล้ชิดกับหัวใจได้ และความเสี่ยงที่วัสดุปลูกถ่ายอาจทำลายหัวใจจะลดลง อนาคตที่ยืดหยุ่น อุปกรณ์นี้ไม่ได้หมายถึงการปลูกถ่ายในระยะยาว แต่เป็นมาตรการวินิจฉัย
ชั่วคราว
ด้วยความรู้ที่กว้างขวางเกี่ยวกับการทำงานของหัวใจ แพทย์จึงสามารถวินิจฉัยและรักษาความผิดปกติของหัวใจได้ดีขึ้น มันยังสามารถช่วยเร่งการพัฒนาวิธีการรักษาใหม่ๆ “ต่างจากไบโออิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้วัสดุแข็งเป็นหลักซึ่งมีโครงสร้างเชิงกลที่สามารถยืดได้ในระดับมหภาค การสร้างไบโออิเล็กทรอนิกส์
แบบจำลองทางชีวกายภาพบางแบบเสนอว่าการสั่นไหวเป็นผลมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าคลื่นเกลียวสองมิติไม่เสถียร เมื่อคลื่นเหล่านี้แตกตัวออกเป็นส่วนย่อยๆ จุดสิ้นสุดของคลื่นที่แตกออกแต่ละลูกสามารถทำหน้าที่เป็นส่วนปลายของแหล่งกำเนิดเกลียวใหม่ที่สามารถแตกตัวได้เอง ในแบบจำลองอื่นๆ
คลื่นเกลียวสองมิติจะเสถียร แต่การขยายเป็นสามมิติ ซึ่งเรียกว่าคลื่นเลื่อนจะไม่เสถียร สาเหตุที่สำคัญที่สุดของภาวะสั่นไหวน่าจะเป็นลักษณะทางกายวิภาคของหัวใจ การวางแนวของเส้นใยกล้ามเนื้อและความเร็วของคลื่นเลื่อนเฉพาะที่จะเปลี่ยนผ่าน 120° จากด้านหนึ่งของผนังหัวใจไปยังอีกด้านหนึ่ง
การเปลี่ยนทิศทางนี้จะทำให้คลื่นเลื่อนที่เคลื่อนที่ผ่านผนังหัวใจพังทลายลงแนวคิดเหล่านี้ส่วนใหญ่มาจากการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ของกิจกรรมทางไฟฟ้า ทั้งในแบบจำลองในอุดมคติที่ถือว่าสื่อที่เป็นเนื้อเดียวกันและแบบไอโซทรอปิก และในแบบจำลองที่ถูกต้องทางกายวิภาคของหัวใจนี่เป็น
เพราะไม่มีวิธีโดยตรงในการสังเกตรูปแบบกิจกรรมเชิงพื้นที่และชั่วขณะบนพื้นผิวของหัวใจ ไม่ต้องสนใจภายในผนังของมัน อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และเพื่อนร่วมงานที่ศูนย์วิทยาศาสตร์สุขภาพแห่งมหาวิทยาลัยแห่งรัฐนิวยอร์ก (SUNY) ได้ใช้สีย้อมที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้า
เพื่อติดตาม
รูปแบบกิจกรรมบนพื้นผิวทั้งสองของกล้ามเนื้อหัวใจห้องล่าง และ พวกเขาได้รับความละเอียดเชิงพื้นที่น้อยกว่า 1 มม. และความละเอียดชั่วคราวไม่กี่มิลลิวินาทีจากวัสดุที่มีโมดูลีที่ตรงกับเนื้อเยื่อชีวภาพนั้นชี้ให้เห็นถึงเส้นทางที่มีแนวโน้มไปสู่ไบโออิเล็กทรอนิกส์และไบโอเซนเซอร์ยุคหน้า
การช็อกไฟฟ้าที่แอมพลิจูดต่ำ ปัญหาของการช็อกไฟฟ้าครั้งใหญ่คือการสร้างความเสียหายและความเจ็บปวด ดังนั้นจึงมีความสนใจอย่างมากในการลดความรุนแรงของการช็อกไฟฟ้า สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการปรับเปลี่ยนรูปคลื่นหรือระยะเวลาของการกระแทก “แต่จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม
วิธีหนึ่งที่เป็นไปได้ ซึ่งใช้ประโยชน์จากฟิสิกส์ทางคณิตศาสตร์ของคลื่นก้นหอย คือการใช้ชุดการรบกวนที่มีแอมพลิจูดขนาดเล็กในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง เวลาเหล่านี้ถูกกำหนดโดยเวลาที่คลื่นหมุนวนมาถึงจุดบันทึกเฉพาะ คลื่นเกลียวที่เสถียรจะตอบสนองต่อการก่อกวนแต่ละครั้งโดยผ่านการกระจัดเล็กน้อย
โดยการเปลี่ยนเฟส (รูปที่ 6) การก่อกวนซ้ำแล้วซ้ำอีกในเฟสเดียวกันอาจทำให้การเคลื่อนตัวในแหล่งกำเนิดคลื่นเกลียวไปยังขอบเขตของเนื้อเยื่อหัวใจ ซึ่งจุดนั้นสามารถดับลงได้ การจำลองเชิงตัวเลขโดยกลุ่ม แสดงให้เห็นว่าแหล่งกำเนิดคลื่นเกลียวสามารถเคลื่อนที่ได้ 0.5 cm s -1ใช้การรบกวน
ที่ให้พลังงานไฟฟ้าประมาณ 10% ที่ได้รับจากการกระตุ้นหัวใจด้วยไฟฟ้าเพียงครั้งเดียว และอาจกระตุ้นหัวใจได้ภายในเวลาไม่กี่สิบวินาที อย่างไรก็ตาม ปัญหาอาจเกิดขึ้นจากความไม่สม่ำเสมอเฉพาะที่สามารถโต้ตอบกับเกลียวคลื่นหรือป้องกันไม่ให้มันล่องลอยไปพร้อมกัน
อีกวิธีหนึ่งในการช็อกไฟฟ้าคือการขยายองค์ประกอบเชิงเส้นของการเคลื่อนที่คดเคี้ยวของคลื่นเกลียวโดยใช้ยาเพื่อเปลี่ยนพารามิเตอร์ของสมการการกระตุ้น คลื่นเกลียวจะมีแนวโน้มที่จะไปถึงขอบเขตของเนื้อเยื่อหัวใจ ทำให้พวกเขาดับลง วิธีการนี้ยังอยู่ในขั้นตอนการสำรวจ และการศึกษาเชิงตัวเลข
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
