Fibrele optice vor ajuta la tratament și diagnosticare

Impulsurile luminoase sunt folosite de mult timp în medicină. Această metodă de tratament se numește optogenetică, dar astăzi o astfel de terapie nu este folosită des. Metoda de influențare a celulelor creierului cu impulsuri luminoase are un mare potențial, oamenii de știință lucrând activ în această direcție și studiind posibilitățile utilizării sale nu numai în tratament, ci și în diagnosticare. O echipă de oameni de știință de la Harvard și Universitatea din Massachusetts a propus utilizarea unei fibre optice special dezvoltate pentru tratament și diagnosticare direct în corpul uman.

Cercetătorii americani au dezvoltat o fibră specială care se întinde bine și este compatibilă biologic cu celulele vii ale corpului uman. Noul material este alcătuit din hidrogel, iar experții presupun că în viitor astfel de fibre vor fi folosite pentru a trata stadiile inițiale ale bolii, vor fi implantate în creierul sau corpul uman și vor putea, de asemenea, să „evidențieze” primele semne ale bolii.

Dezvoltatorii fibrei unice au remarcat înșiși că aceasta are proprietatea de a se întinde, ceea ce îi permite să fie utilizată ca implant fără riscul de rupere. Structura fibrelor de heliu este destul de potrivită pentru metoda optogenetică (stimularea anumitor celule din creier folosind impulsuri luminoase).

Potrivit oamenilor de știință, fibrele de heliu pot provoca leziuni țesuturilor adiacente, în special la nivelul creierului. Profesorul Huanghe Zhao a explicat că creierul poate fi comparat cu o substanță gelatinoasă, în timp ce fibrele implantate în acesta vor fi ochelari - elemente fragile, dar periculoase, care pot provoca leziuni țesuturilor delicate. Dacă flexibilitatea și moliciunea fibrelor s-ar putea potrivi cu țesutul cerebral, stimularea ar fi mai eficientă și de lungă durată.

Oamenii de știință au publicat rezultatele cercetării lor într-o revistă științifică. Baza a fost munca lui Seok-Hyun (Andy) Yun, a cărui echipă a dezvoltat o fibră optică de hidrogel care transmite eficient lumina.

Însă structura acestei fibre nu era rezistentă, iar toate încercările de a o întinde au dus la rupturi. Echipa lui Zhao a propus o fibră optică de tip hidrogel cu o ductilitate bună, iar ambele echipe au decis să lucreze împreună în această direcție. Echipa lui Yun a propus crearea unei fibre sub forma unui miez plasat într-o înveliș, pentru a oferi fluxul luminos maxim; miezul și învelișul ar trebui să fie fabricate din materiale cu indici de refracție diferiți. După mai multe experimente, s-a constatat că hidrogelul lui Zhao era ideal pentru miez; mai mulți aditivi speciali au fost adăugați învelișului pentru a-i menține forma și a preveni ruperea după întindere.

Cercetătorii au declarat că fibra optică unică de hidrogel va fi utilizată în viitor ca senzori care vor răspunde la primele semne ale bolii, în plus, astfel de fibre de heliu vor fi potrivite pentru diagnosticarea pe termen lung și vor ajuta la monitorizarea dezvoltării tumorilor sau a proceselor inflamatorii din organism.

Este dificil de spus când va ajunge noua fibră pe piața medicală, deoarece cercetătorii mai au de efectuat o serie de studii clinice, care ar putea dura câțiva ani.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]