Nytt robotiskt ciliesystem revolutionerar upptäckten av luftvägssjukdomar för bättre patientvård

StockholmForskare, ledda av Xiaoguang Dong, har utvecklat ett nytt verktyg för att övervaka luftvägssjukdomar: robotiska sensoriska cilier. Dessa konstgjorda cilier kan mäta slem i människans luftvägar och ge viktig information om infektioner, blockeringar och sjukdomar som cystisk fibros, kronisk obstruktiv lungsjukdom och lungcancer. Studien, publicerad i PNAS, visar att detta system kan ge realtidsinformation om luftvägarnas tillstånd och övervinna vissa begränsningar hos nuvarande metoder som datortomografi och bronkoskopundersökningar.

Designen är inspirerad av hur naturliga cilier fungerar i människokroppen. Dessa konstgjorda cilier använder magnetfält för att röra sig och mäta förändringar som slemets tjocklek och klibbighet i luftvägarna.

Magnetisk aktuering används för att styra en magnetisk konstgjord cilie. En flexibel töjningsgivare känner av förändringar i ciliens form för att identifiera slemviskositet. Kapacitansmätning mäter tjockleken på slemlagret. Ett bärbart magnetiskt system möjliggör självkalibrering och justerbar känslighet.

Läs också:

Idag · 17:38

Maskar avslöjar hur minnen av sex och hunger tävlar om hjärnans fokus

Systemet testas både på konstgjorda och riktiga fårstrupar och visar goda resultat för tidig sjukdomsdetektion. Informationen skickas trådlöst till smartphones eller molntjänster, vilket möjliggör övervakning av hälsotillståndet utanför sjukhusmiljöer. Detta bidrar till bättre sjukdomshantering genom att tillåta individanpassad vård, snabba behandlingar och förbättrade hälsoresultat för patienterna.

Teamet vid Vanderbilt University Medical Center samarbetar med experter inom maskinteknik, medicin och thoraxkirurgi för att förbättra sin forskning. Projektledaren Xiaoguang Dong har tilldelats ett Trailblazer R21 Award från NIH, vilket indikerar att deras arbete kan få stor betydelse för hälso- och sjukvården.

Denna teknik har många viktiga effekter. Genom att kontinuerligt övervaka markörer som slemets tjocklek och klibbighet kan läkare fatta bättre beslut och förbättra vården för personer med allvarliga lungsjukdomar. Införandet av ett trådlöst övervakningssystem visar på trenden att koppla hälsoteknologi med digitala verktyg, vilket är ett växande område inom modern vård. Denna nya utveckling är ett betydande framsteg inom hantering av lungsjukdomar och ger hopp om bättre behandlingar och övervakning av patienter.