Nove publikacije
Optička vlakna će pomoći u liječenju i dijagnozi
Posljednji pregledao: 02.07.2025
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Svjetlosni impulsi se dugo koriste u medicini. Ova metoda liječenja naziva se optogenetika, ali danas se takva terapija ne koristi često. Metoda utjecaja na moždane stanice svjetlosnim impulsima ima veliki potencijal, znanstvenici aktivno rade u tom smjeru i proučavaju mogućnosti njezine upotrebe ne samo u liječenju, već i u dijagnostici. Tim znanstvenika s Harvarda i Sveučilišta Massachusetts predložio je korištenje posebno razvijenog optičkog vlakna za liječenje i dijagnostiku izravno u ljudskom tijelu.
Američki istraživači razvili su posebno vlakno koje se dobro rasteže i biološki je kompatibilno sa živim stanicama ljudskog tijela. Novi materijal sastoji se od hidrogela, a stručnjaci pretpostavljaju da će se u budućnosti takva vlakna koristiti za liječenje početnih stadija bolesti, ugrađivati će se u ljudski mozak ili tijelo, a također će moći "istaći" prve znakove bolesti.
Sami programeri jedinstvenog vlakna primijetili su da ono ima svojstvo istezanja, što mu omogućuje korištenje kao implantata bez rizika od puknuća. Struktura helijevih vlakana prilično je prikladna za optogenetičku metodu (stimulacija određenih stanica u mozgu pomoću svjetlosnih impulsa).
Prema znanstvenicima, helijeva vlakna mogu uzrokovati oštećenje susjednih tkiva, posebno u mozgu. Profesor Huanghe Zhao objasnio je da se mozak može usporediti s želeom, dok će vlakna implantirana u njega biti stakla - krhki, ali opasni elementi koji mogu uzrokovati oštećenje osjetljivih tkiva. Kad bi fleksibilnost i mekoća vlakana mogla odgovarati moždanom tkivu, stimulacija bi bila učinkovitija i dugotrajnija.
Znanstvenici su objavili nalaze svog istraživanja u znanstvenom časopisu. Osnova je bio rad Seok-Hyuna (Andyja) Yuna, čiji je tim razvio hidrogelno optičko vlakno koje učinkovito prenosi svjetlost.
No struktura ovog vlakna nije bila jaka i svi pokušaji istezanja rezultirali su prekidima. Zhaoov tim predložio je hidrogelno optičko vlakno s dobrom duktilnošću, a oba tima odlučila su surađivati u tom smjeru. Yunov tim predložio je stvaranje vlakna u obliku jezgre smještene u ljusku, kako bi se osigurao maksimalni svjetlosni tok; jezgra i ljuska trebale bi biti izrađene od materijala s različitim indeksima loma. Nakon nekoliko eksperimenata utvrđeno je da je Zhaoov hidrogel idealan za jezgru; ljusci je dodano nekoliko posebnih aditiva kako bi se održao njezin oblik i spriječilo pucanje nakon istezanja.
Istraživači su rekli da će se jedinstvena hidrogelna optička vlakna u budućnosti koristiti kao senzori koji će reagirati na prve znakove bolesti, osim toga, takva helijeva vlakna bit će prikladna za dugoročnu dijagnostiku i pomoći će u praćenju razvoja tumora ili upalnih procesa u tijelu.
Teško je reći kada će se novo vlakno pojaviti na medicinskom tržištu, jer istraživači još uvijek moraju provesti niz kliničkih ispitivanja, što bi moglo potrajati nekoliko godina.
[