فناوری‌های حسگر فیبر فعال می‌توانند استفاده از کاتترهای هوشمند را امکان‌پذیر کنند

دکتر Yuanyuan Guo، که دانشیار موسسه تحقیقات مرزی برای علوم بین رشته ای دانشگاه توهوکو (FRIS) است، این تیم را رهبری کرد.

جزئیات تحقیق آنها در ACS Applied Engineering Materials در 23 ژانویه 2023 منتشر شد.

علاوه بر این، آنها فیبر را با مواد کامپوزیتی مبتنی بر کربن ادغام کردند تا امکان سنجش بیوشیمیایی را فراهم کنند. حسگرها قادر به حساسیت ذاتی بالایی نسبت به مولکول های الکترواکتیو بودند.

این تیم فیبر را با اعمال فرآیند کشش حرارتی پریفرم به فیبر تولید کردند. صنعت مخابرات از کشش حرارتی برای تولید فیبرهای نوری و اخیراً برای ساخت فیبرهای چند ماده ای و چند منظوره برای کاربردهای زیست پزشکی استفاده کرده است. اگرچه بسیاری از عملکردهای مهم مانند الکترودها، اپتیک ها و کانال ها را می توان در فیبرها گنجاند، اما آنها به روش های غیرفعال محدود می شوند.

فیبر میکروسکوپی ما، که با عملکردهای محرک و حسگر ادغام شده است، می تواند استفاده از کاتترهای هوشمند را امکان پذیر کند.”

با استفاده از مدل رگ دوشاخه، تیم همچنین موفق شد از حسگر فیبر قابل فعال سازی برای نزدیک شدن به عروق شاخه دار و گرفتن اطلاعات شیمیایی محلی برای اهداف تشخیصی استفاده کند.

محرک‌ها و حسگرهای یکپارچه در یک دستگاه فعال، قابلیت‌های قانع‌کننده‌ای را برای توسعه روباتیک، اندام‌های مصنوعی و ابزارهای جراحی با حداقل تهاجم ارائه می‌دهند. اما ابزار دقیق این دستگاه‌ها در مقیاس کوچک توسط فناوری‌های ساخت فعلی محدود شده است.

Sato, Y & Guo, Y., (2023) حسگرهای فیبر قابل فعال سازی Shape-Memory-Alloys از طریق ساخت Preform-to-Fiber. مواد مهندسی کاربردی ACS. doi.org/10.1021/acsaenm.2c00226.