Конкурс Create the Future 2020 — Победитель медкатегории: «Осколок старой коробки» для безболезненной дефибрилляции

ОСКОЛОК СТАРОЙ КОРОБКИ: БЕЗБОЛЕЗНЕННАЯ ДЕФИБРИЛЛЯЦИЯ

Мехди Разави, Мэтью Джон, Эллисон Пост и Айдин Бабахани Техасский кардиологический институт (Хьюстон, TX)

Победитель рабочей станции HP; Спонсор категории: ZEUS 

Хаотичная электрическая активность сердца (аритмия) оказывает огромное влияние на благополучие общества: не только это причина номер один как внезапной смерти, так и инсульта, но это также ведущий вкладчик в хроническую сердечную недостаточность (CHF). Наиболее определенное лечение аритмии — шокирование сердца (либо транскутанейными палочками, либо имплантируемыми кардио-дефибрилляторами (ICD). Шоки непредсказуемы и экстремально болезненны, приводя к ПТСР у высокой пропорции пациентов.

Ключевым камнем лечения CHF является кардиальная ресинхронизационная терапия (CRT), в которой специализированный кардиостимулятор используется для укрепления ослабленной сердечной мышцы. ICD и кардиостимуляторы посылают электрические импульсы сердцу через провода, называемые электродами. Эти электроды помещаются в вены и продвигаются в сердце на одном конце и соединяются с батареей (или «банкой»), помещенной в грудь под кожей на другом конце. Электроды, однако, не всегда могут быть помещены туда, где нужно, и они склонны к инфекции и переломам.

Изобретение — миниатюризированная, имплантируемая, беспроводная, безбатарейная система стимуляции (узлы), состоящая из крошечных кремниевых интегрированных микросхем, которая приводит в острый фокус удивительную возможность устранения шоков, электродов и проводов. Каждый узел весит всего около 0,09 грамма, потому что он не требует внутренних батарей. (Обычные кардиостимуляторы, используемые сегодня, весят 2-28 граммов.) Существующие прототипы изготовлены на заказ, но их дизайны легко переводимы на стандартные производственные практики.

Потому что оно может доставлять стимуляцию не только в любое место, но и в неограниченное количество мест на сердце, эта технология имеет потенциал доставлять неощущаемую (безболезненную) дефибрилляцию через изощренные, координированные и целевые многоместные стимулирующие волны. Выполнимость дефибрилляции без необходимости шоков была продемонстрирована с использованием проводной системы. Технология также стимулировала до шести разных мест с использованием этих беспроводно питаемых стимулирующих чипов (больше, чем любая проводная система, одобренная для медицинского использования до сегодняшнего дня).

Все пациенты с ICD, более 5 миллионов американцев, живущих с фибрилляцией предсердий, и существенный сегмент пациентов с CRT-устройствами могут выиграть от этой технологии. Пациенты с дефибрилляторами могут жить дольше, но из-за болезненных шоков, которые они получают, не обязательно лучше. Неощущаемая дефибрилляция оставалась святой граалем области. Эта технология будет: 1) безопаснее, поскольку нет необходимости в проводных электродах, которые могут ломаться, смещаться или вызывать инфекции; 2) более эффективной в лечении основной причины аритмий, потому что их можно разместить точно там, где нужно; и 3) способной доставлять неощущаемую дефибрилляцию.

Для дополнительной информации, посетите здесь .

 

---

ПОЧЕТНЫЕ УПОМИНАНИЯ:

Настраиваемые тканеинженерные заплатки для ускоренного заживления ран

Самарэндер Нагам Ханумантрао, Кэролын Куэ и Смита Рао (Michigan Tech, Хoughton, MI)

Эта заплатка для заживления раны используется с клеями или бинтами в месте раны. Заплатки напоминают естественную тканевую структуру, найденную в теле. Структуры действуют как поддержки для клеток, направляют рост и выравнивание клеток и помогают ускорить заживление ран, уменьшить рубцы и предотвратить вторичные инфекции. Они также могут включать выпуск лекарств или антибактериальную защиту.

Для дополнительной информации, посетите здесь .

---

Ранний скрининг рака легких с использованием системы eXoutcancer

Сумита Т. Джонак, Брайан Д'Соуза и Абхинав Чандра (UCLA Anderson, Лос-Анджелес, CA)

Эта революционная технология позволяет более ранний скрининг рака легких для диагностики заболевания, когда оно более поддается лечению. Система eXoutcancer — это комбинация наночипа и проприетарной спектроскопической базы данных, полученной из алгоритма машинного обучения (ML). Сложные спектроскопические данные анализируются через алгоритм для разработки диагностического отпечатка.

Для дополнительной информации, посетите здесь .

---

Glucowaves для удобного, безболезненного мониторинга уровня глюкозы в крови

Ала Эльдин Омер, Джордж Шейкер и Сафиддин Сафави-Наэини (Университет Ватерлоо, Онтарио, Канада)

Эта компактная, недорогая, носимая сенсорная система использует микроволновые датчики и искусственный интеллект для обеспечения диабетикам неинвазивного мониторинга уровня глюкозы в крови без отбора жидкостей за пределами тела. Устройство посылает электромагнитные сигналы малых длин волн через кожу пальца. Устройство может быть реализовано как носимое на запястье или пальце для ежедневного использования.

Для дополнительной информации, посетите здесь .

---

Носимые непрерывные мониторы артериального давления

Сина Куан, PyrAmes (Купертино, CA)

Эти носимые устройства мониторинга артериального давления неинвазивны, непрерывны, комфортны, беспроводны и легки в использовании. Они используют бумажно-тонкие емкостные датчики, слегка контактирующие с кожей, которые улавливают сигнал пульсовой волны, коррелирующий с изменениями артериального давления. Устройства успешно использовались на пациентах от новорожденных до взрослых старше 89 лет.

Для дополнительной информации, посетите здесь .

Смотрите остальных победителей этого года:

• ПОБЕДИТЕЛЬ ГРАНД-ПРИЗА
• AEROSPACE & DEFENSE
• AUTOMOTIVE/TRANSPORTATION
• CONSUMER PRODUCT DESIGN
• ELECTRONICS/SENSORS/IOT
• MANUFACTURING/ROBOTICS/AUTOMATION
• SUSTAINABLE TECHNOLOGIES/FUTURE ENERGY