Исследователи впервые создали чувствительный элемент, известный как волоконная брэгговская решетка, внутри биорастворяемых оптических волокон. Как сообщает Science Daily, технология может использоваться для контроля за состоянием переломов и безопасного исследования чувствительных органов, например, мозга.

Брэгговские решетки, отражающие свет определенной волны, часто используются в оптических волокнах, используемых в качестве датчиков. Например, такие волокна применяют для мониторинга мостов в реальном времени или чтобы отслеживать целостность крыльев самолета. Однако в медицине они до сих пор не использовались. Новая технология позволит преодолеть это ограничения за счет применения оптических волокон, разрушающихся в организме.

Вначале исследователи из Греции и Италии создали биоразлагаемое стекло для брэгговских решеток. Для этого они использовали оксид фосфора в сочетании с оксидами кальция, магния, натрия и кремния. Получившееся стекло сочетает превосходные оптические свойства с растворимостью в воде и совместимостью с живыми организмами, а его свойства можно менять, корректируя химический состав.

Затем решетки из биоразлагаемого стекла поместили в условия, имитирующие человеческое тело. Как показал эксперимент, в подобной среде созданные структуры растворяются без следа, что открывает дорогу для их медицинского применения. Подобные датчики будут безопасны для организма и их не нужно будет удалять после использования.

Среди возможных примеров использования оптоволокна с брэгговскими решетками — создание датчиков для оценки давления в суставах и мониторинга сердца и других чувствительных органов. Также такое оптоволокно может улучшить лазерные методы удаления опухолей, одновременно проводя луч и измеряя температуру. необходимую для процесса лазерной абляции. Однако прежде чем приступить к разработке медицинских применений технологии, ее безопасность и эффективность проверят на лабораторных животных.

Инженеры из Университета Коннектикута создали биосовместимый датчик давления, который поможет врачам наблюдать за хроническими заболеваниями легких, опухолями мозга и другими медицинскими состояниями, а потом без следа раствориться в организме человека. Он должен заменить существующие вживляемые датчики давления, состоящие из потенциально токсичных веществ и требующие удаления после использования.