Исследователи из Питтсбургского университета разработали революционные спинальные импланты, которые autonomously отслеживают процесс сращения позвонков и передают данные врачам в реальном времени. Проект получил грант NIH в размере $352,213 и может кардинально изменить реабилитацию после операций на позвоночнике, которые ежегодно проводятся почти миллиону американцев.

Традиционный мониторинг восстановления после спондилодеза требует регулярных визитов к врачу и рентгеновских снимков. Новая технология решает эту проблему, обеспечивая непрерывный мониторинг без дополнительных процедур.

Пациентам приходится лично приходить на прием и подвергаться облучению.
Соавтор исследования Нитин Агарвал.

Ключевым прорывом стало применение метаматериалов - искусственных композитов, которые генерируют энергию от механического давления и передают сигналы без батареек и электроники. "Никаких батарей, никаких антенн, никакой электроники in vivo!" - подчеркивает руководитель проекта Амир Алави, ранее разрабатывавший аналогичные датчики для мониторинга мостов.

Импланты меняют сигнал в зависимости от стадии заживления: сразу после операции сигнал усиливается, а по мере сращения позвонков естественным образом ослабевает. Данные передаются через электрод на спине пациента в облако, где врачи могут анализировать их удаленно.

Мы можем отсканировать позвоночник пациента, а затем спроектировать и распечатать идеально подходящую клетку.
Соавтор исследования Нитин Агарвал.

Технология дополняется использованием генеративного ИИ для создания персонализированных имплантов. После успешных лабораторных испытаний исследователи готовятся к тестам на животных, а в перспективе - к клиническим испытаниям на людях.