“这不仅是我们的研究小组和堪培拉医院创伤和整形外科研究部门之间的合作,也是像我这样的航空工程师和物理学家之间的合作,比如我的同事海科·蒂默斯。这是一个很好的例子,当你把一群拥有不同技能的人聚集在一起,你可以解决各种不同领域的问题。”
Quyen Do博士刚刚完成了她在堪培拉新南威尔士大学的博士学业,在那里她开始开发可以用于检测膝关节置换损伤的显微传感器。Do博士说:“传感器可以安装在膝关节轴承上。”“当施加载荷时,我们可以从传感器上看到测量结果。这样医生和病人就可以确保组件的对齐是正确的。如果病人经历了任何极端的负荷,医生可以给病人反馈来纠正这样的事情。”
这些传感器由碳纳米管和聚乙烯制成,具有压阻性。这意味着当施加机械应变时,它们可以检测到电阻的变化。
这项技术仍在研发中,一年级博士生露丝·波夫莱特正在将传感器应用到糖尿病患者的鞋垫上。她是由肖恩·奥伯恩和海科·蒂默斯副教授领导的跨机构团队的一员,该团队还包括堪培拉大学和德国UAS明斯特大学的生物力学和运动医学研究人员。
糖尿病的并发症之一包括神经损伤,也被称为糖尿病神经病变,导致足部失去感觉。如果不及时治疗,可能会导致严重的伤害甚至截肢。
波夫莱特女士说:“市场上有一些治疗鞋可以将压力分散到脚上,但就像其他鞋一样,它们会磨损,最终失去功能。”“这就是我要介入的地方。我想开发一种鞋垫,可以检测压力,同时将其分布在双脚上。”
而发展中的技术可能是一个突破生物医学副教授O 'Byrne说,它有更广泛的应用。“在生物医学领域有很多令人兴奋的可能性,”他说。“除此之外,任何东西在很长一段时间内可能会崩溃,但你不太确定它们什么时候会崩溃,这类技术是适用的。”
O 'Byrne副教授说:“你可以想象,把这些碳纳米管放在一种复合材料中——比如空客飞机的制造材料——并且能够感知飞机机身上的负载,可以告诉你什么时候出现疲劳损伤。”机翼在湍流中上下振动,可能会形成一些裂缝,而这些裂缝很难被发现。但如果你有一个这样的系统,它实际上可以告诉控制飞机的电脑,什么时候可能会出错。“这是我对这项技术的航空航天感兴趣的领域。但是有个骨科医生来找我问我,‘有没有什么方法可以让我们研究这些问题负荷在很长一段时间内不断变化以及人们的膝盖?’,正是那次讨论引出了让这些塑料能够感知自身的想法——这是一种智能材料。”
这是一项可以应用于任何需要定期服务的技术,副教授O 'Byrne说,这是一个有巨大潜力的博士生帮助开发的领域。副教授O 'Byrne说:“这只是来自澳大利亚大学的一些巨大技术的一个例子,来自人们聚在一起思考如何让世界变得更美好的想法。”“我们现在真正需要的是更多像Quyen和Ruth这样的年轻、热情的人,把它带到一个可以真正帮助许多人生活的地方,我期待看到这发生。”
来源:新南威尔士大学