Glasfaser wird bei der Behandlung und Diagnose helfen

Lichtimpulse werden seit langem in der Medizin verwendet. Diese Methode der Behandlung wurde Optogenetik genannt, aber bis heute wird eine solche Therapie nicht oft verwendet. Die Methode der Lichtpulse auf die Gehirnzellen hat ein großes Potential, Wissenschaftler arbeiten aktiv in dieser Richtung und studieren die Möglichkeiten ihrer Anwendung nicht nur in der Behandlung, sondern auch in der Diagnostik. Ein Team von Wissenschaftlern der Harvard und Massachusetts University schlug vor, eine speziell entwickelte optische Faser für die Behandlung und Diagnose direkt im menschlichen Körper zu verwenden.

Amerikanische Forscher haben eine spezielle Faser entwickelt, die gut gedehnt und biologisch kompatibel mit lebenden Zellen des menschlichen Körpers ist. Das neue Material besteht aus einem Hydrogel und Experten schlagen vor, dass solche Fasern in der Zukunft verwendet werden, um die Anfangsstadien der Krankheit zu behandeln, sie werden in das Gehirn oder den menschlichen Körper implantiert und können auch die ersten Manifestationen der Krankheit "hervorheben". 

Die Entwickler der einzigartigen Faser selbst haben bemerkt, dass sie die Eigenschaft der Dehnung hat, die es ermöglicht, sie als ein Implantat ohne die Gefahr des Bruches zu verwenden. Die Struktur der Heliumfasern eignet sich sehr gut für die Methode der Optogenetik (Stimulation im Gehirn bestimmter Zellen mittels Lichtpulsen).

Laut Wissenschaftlern können Heliumfasern benachbarte Gewebe schädigen, insbesondere im Gehirn. Professor Huanghe Zhao erklärte, dass das Gehirn mit Gelee verglichen werden kann, während die darin implantierten Fasern aus Glas bestehen - fragile, aber gefährliche Elemente, die empfindliches Gewebe schädigen können. Wenn die Flexibilität und Weichheit der Fasern mit den Geweben des Gehirns übereinstimmen würde, wäre die Stimulation effektiver und langfristig.

Schlussfolgerungen ihrer Forschungsarbeiten Wissenschaftler in einer der wissenschaftlichen Publikationen veröffentlicht. Als Grundlage wurde die Arbeit von Sek-Hyun (Andy) Yun genommen, deren Team Lichtwellenleiter aus einem Hydrogel entwickelte, das Licht effektiv überträgt.

Aber die Struktur dieser Faser war nicht stark und alle Versuche, sie zu dehnen, führten zu Fehlern. Team Zhao schlug Faser aus dem Hydrogel vor, die eine gute Stringenz besitzt und beide Teams beschlossen, weiter in dieser Richtung zusammenzuarbeiten. Team Yun schlug vor, eine Faser in Form eines Kerns zu schaffen, der in einer Schale platziert wird, um den ultimativen Lichtfluss zu gewährleisten. Der Kern und die Schale müssen aus Materialien mit unterschiedlichem Brechungsindex bestehen. Nach mehreren Experimenten wurde festgestellt, dass das Hydrogel des Zhao-Teams ideal für den Kern ist. Der Schale wurden mehrere spezielle Additive hinzugefügt, die die Form beibehielten und das Reißen nach dem Strecken verhinderten.

Die Forscher sagten, dass die einzigartige Hydrogel Faser in der Zukunft wird als Sensor verwendet werden, die das Auftreten der ersten Anzeichen der Krankheit auslösen, aber auch solche Helium Faser geeignet für die Diagnose und langfristige Perspektive und wird dazu beitragen, die Entwicklung von Tumoren oder entzündliche Prozesse im Körper zu überwachen.

Wann neue Fasern auf dem medizinischen Markt erscheinen, ist schwer zu sagen, da die Forscher eine Reihe von klinischen Studien durchführen müssen, die mehrere Jahre dauern können.

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