Σημαντική ανακάλυψη από ερευνητές του ΙΤΕ και του Τορίνο
Ένα βήμα για την ασφαλέστερη εξερεύνηση του σώματος των ασθενών πραγματοποίησαν ερευνητές του ΙΤΕ.
Συγκεκριμένα, επιστήμονες του Ινστιτούτου Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ και του Πολυτεχνείου του Τορίνο παρουσίασαν για πρώτη φορά αισθητήρες θερμοκρασίας οπτικών ινών, οι οποίοι θα μπορούν να «διαλύονται» σταδιακά και εξ ολοκλήρου σε βιολογικά υγρά ή νερό. Αυτού του είδους οι «βιο-διαλυτοί» αισθητήρες παρουσιάζουν ιδιαίτερα χαρακτηριστικά χαμηλής τοξικότητας και εύκολης διαλυτότητας, τα οποία τους καθιστούν ελκυστικούς για πλήθος βιοϊατρικών εφαρμογών, όπως στην πιθανή παρακολούθηση της πώρωσης καταγμάτων οστών ή στην ασφαλέστερη εξερεύνηση των λειτουργιών του ανθρώπινου εγκεφάλου ή άλλων εσωτερικών οργάνων.
Η ανάπτυξη και η σχετική λειτουργία των εν λόγω αισθητήρων παρουσιάστηκαν πρόσφατα σε εργασία η οποία δημοσιεύτηκε στο διεθνές περιοδικό Optics Letters, ενώ προβλήθηκε σαν ρηξικέλευθη τεχνολογία από την Optical Society of America.
Ο διευθυντής Ερευνών, ΙΗΔΛ-ΙΤΕ, Δρ Σταύρος Πισσαδάκης, αναφέρει στην «Π» πως σήμερα για την ενδοσκόπηση χρησιμοποιούνται υλικά, όπως γυαλί, που αν σπάσουν θα προκαλέσουν ζημιά στον ασθενή. Με την έρευνα που παρουσιάζεται, γίνεται ένα πρώτο βήμα για τη δημιουργία αισθητήρων που δε θα είναι τοξικοί και δε θα δημιουργούν πρόβλημα στον άνθρωπο, σε περίπτωση διάλυσής τους.
Το επόμενο διάστημα θα γίνουν δοκιμές σε ποντίκια. Αναλυτικά, οι καινοτόμοι αυτοί φωτονικοί αισθητήρες, με διάμετρο διπλάσια από αυτή μίας ανθρώπινης τρίχας, διαλύονται σταδιακά σε διαλύματα βιοσυμβατών υγρών με ίδιο pH και θερμοκρασία με αυτό του ανθρώπινου σώματος, σε τυπικούς χρόνους από μερικές ώρες έως λίγες ημέρες, ενώ, μέχρι τα τελικά στάδια της διάλυσης τους, συνεχίζουν να παρέχουν μετρήσεις θερμοκρασίας σχετικές με το περιβάλλον τους και είναι ασφαλείς για το ανθρώπινο σώμα.
Επιπλέον, η τοπική διάλυση και αποδόμησή τους καθορίζεται ελεγχόμενα από τις συνθήκες επεξεργασίας με τη χρήση ακτινοβολίας λέιζερ ανοίγοντας νέους δρόμους στην ανάπτυξη εμφυτεύσιμων αισθητήρων και διατάξεων.
Η ερευνητική ομάδα του ΙΗΔΛ-ΙΤΕ, η οποία απαρτίζεται από την ειδική λειτουργική επιστήμονα Μαρία Κωνσταντάκη, τον μεταδιδακτορικό επιστήμονα Ιωάννη Κονιδάκη και τον διευθυντή Ερευνών Σταύρο Πισσαδάκη, επιστημονικό υπεύθυνο της εν λόγω έρευνας και επικεφαλής του Εργαστηρίου των Φωτονικών Υλικών και Διατάξεων, χρησιμοποίησε εξελιγμένες τεχνικές φωτοευαισθησίας ακτινοβολίας υπεριώδους λέιζερ για την κατεργασία αυτών των οπτικών ινών και μελέτησε τις λειτουργίες ανίχνευσης τους.
Οι συγκεκριμένες οπτικές ίνες με σύσταση φωσφορικού υάλου, κατασκευάστηκαν στο Πολυτεχνείο του Τορίνο, από τον μεταδιδακτορικό επιστήμονα Diego Pugliese υπό την καθοδήγηση του αναπληρωτή καθηγητή Daniel Milanese.
Η ερευνητική ομάδα του ΙΗΔΛ-ΙΤΕ, σε συνεργασία με αυτήν του Πολυτεχνείου του Τορίνο, συνεχίζουν τις εργασίες τους στον συγκεκριμένο τύπο αισθητήρων με απώτερο σκοπό την περαιτέρω φωτονική και βιοχημική εξέλιξή τους, με στόχο την αύξηση των δυνατοτήτων λειτουργίας τους και τη βελτιστοποίηση της βιο-διαλυτότητάς τους.
Σχετικός σύνδεσμος δημοσίευσης: https://www.osapublishing.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-43-4-671.