Kontes Desain Create the Future 2020 – Pemenang Kategori Medis: ‘Sebuah Potongan dari Kotak Lama’ untuk Defibrilasi Tanpa Nyeri
A CHIP OFF THE OLD BOX: PAINLESS DEFIBRILLATION
Mehdi Razavi, Mathews John, Allison Post, and Aydin Babakhani Texas Heart Institute (Houston, TX)
Winner of an HP Workstation; Category Sponsor: ZEUS
Aktivitas listrik acak jantung (arritmia) memiliki dampak yang luar besar terhadap kesejahteraan masyarakat: tidak hanya menjadi penyebab utama kematian mendadak dan stroke tetapi juga menjadi penyumbang utama kegagalan jantung kongestif (CHF). Perawatan yang paling definitif untuk arritmia adalah memberatkan jantung (baik melalui palet transkutan atau defibrilator jantung yang dapat ditanam (ICDs). Schok tidak dapat diprediksi dan sangat menyakitkan, yang mengakibatkan PTSD pada proporsi tinggi pasien.
Pondasi utama perawatan CHF adalah terapi sinkronisasi jantung (CRT) di mana pacemaker khusus digunakan untuk memperkuat otot jantung yang lemah. ICDs dan pacemaker mengirim impuls listrik ke jantung melalui kabel yang disebut leads. Leads ditempatkan dalam vena dan dimasukkan ke dalam jantung pada satu ujung dan terhubung ke baterai (atau “kan”) yang ditempatkan di dada di bawah kulit di ujung lain. Leads, namun, tidak selalu dapat ditempatkan di tempat yang diperlukan dan mereka rentan terhadap infeksi dan pecah.
Penemuan ini adalah sistem pacing nirkabel, tanpa baterai, miniatur yang dapat ditanam (node) yang terdiri dari mikrochip terintegrasi berbasis silikon yang membawa kemungkinan yang luar biasa untuk menghilangkan schok, leads, dan kabel. Setiap node hanya berat sekitar 0,09 gram karena tidak membutuhkan baterai internal. (Pacemaker yang saat ini digunakan berat 2-28 gram.) Prototipe saat ini diproduksi khusus tetapi desainnya akan mudah diterjemahkan ke praktik manufaktur standar.
Karena dapat memberikan pacing tidak hanya ke lokasi apa pun tetapi ke jumlah lokasi yang tidak terbatas pada jantung, teknologi ini memiliki potensi untuk memberikan defibrilasi yang tidak terdeteksi (tanpa nyeri) melalui pemicu multi-site yang canggih, terkoordinasi, dan terarah. Keberhasilan defibrilasi tanpa kebutuhan schok telah didemonstrasikan menggunakan sistem kabel. Teknologi juga pacing dari hingga enam lokasi berbeda menggunakan chip pacing yang diberdayakan nirkabel (lebih dari sistem kabel yang disetujui untuk penggunaan medis hingga saat ini).
Semua pasien dengan ICDs, lebih dari 5 juta Amerikan yang hidup dengan fibrillation atrium, dan segmen besar pasien dengan perangkat CRT akan mendapat manfaat dari teknologi ini. Pasien dengan defibrilator mungkin akan lebih lama hidup tetapi karena schok menyakitkan yang mereka terima, tidak harus lebih baik. Defibrilasi yang tidak terdeteksi telah menjadi Grail Suci di bidang ini. Teknologi ini akan: 1) lebih aman karena tidak ada kebutuhan akan kabel lead yang dapat pecah, terlepas, atau menyebabkan infeksi; 2) lebih efektif dalam mengobati penyebab utama arritmia karena dapat ditempatkan tepat di tempat yang diperlukan; dan 3) mampu memberikan defibrilasi yang tidak terdeteksi.
Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini .
HONORABLE MENTIONS:
Patch Teknik Jaringan Dapat Disesuaikan untuk Penyembuhan Luka yang Dipercepat
Samarender Nagam Hanumantharao, Carolynn Que, and Smitha Rao (Michigan Tech, Houghton, MI)
Patch penyembuhan luka ini digunakan dengan perekat atau pakaian luka di lokasi luka. Patch menyerupai struktur jaringan alami yang ditemukan di tubuh. Struktur bertindak sebagai dukungan untuk sel, memandu pertumbuhan dan perataan sel, dan membantu mempercepat penyembuhan luka, mengurangi bekas luka, dan mencegah infeksi sekunder. Mereka juga dapat menyertakan pelepasan obat atau pelindung antibakteri.
Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini .
Pemeriksaan Kanker Paru Dini Menggunakan Sistem eXoutcancer
Sumita T. Jonak, Brian D'Souza, and Abhinav Chandra (UCLA Anderson, Los Angeles, CA)
Teknologi revolusioner ini memungkinkan pemeriksaan kanker paru lebih dini untuk mendiagnosis penyakit ketika lebih dapat diobati. Sistem eXoutcancer adalah kombinasi dari nanochip dan database spektroskopi proprietary yang berasal dari algoritma pembelajaran mesin (ML). Data spektroskopi kompleks diurai melalui algoritma untuk mengembangkan sidik jari diagnostik.
Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini .
Glucowaves untuk Pemantauan Tingkat Glukosa Darah yang Nyaman dan Tanpa Nyeri
Ala Eldin Omer, George Shaker, and Safieddin Safavi-Naeini (University of Waterloo, Ontario, Canada)
Sistem sensing wearable yang kompakt, hemat biaya ini menggunakan sensor microwave dan kecerdasan buatan untuk memungkinkan penderita diabetes memantau tingkat glukosa darah mereka secara non-invasif tanpa mengambil cairan di luar tubuh. Perangkat mengirim sinyal elektromagnetik dengan panjang gelombang kecil melalui kulit jari. Perangkat dapat disusun sebagai wearable di sekitar pergelangan tangan atau jari untuk penggunaan harian.
Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini .
Monitor Tekanan Darah Kontinu Wearable
Xina Quan, PyrAmes (Cupertino, CA)
Perangkat pemantauan tekanan darah wearable ini non-invasif, kontinu, nyaman, nirkabel, dan mudah digunakan. Mereka menggunakan sensor kapasitif tipis kertas yang menyentuh kulit ringan yang menangkap sinyal gelombang nadi yang berkorelasi dengan perubahan tekanan darah arteri. Perangkat telah berhasil digunakan pada pasien yang berkisar dari bayi lahir baru hingga dewasa berusia di atas 89 tahun.
Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini .
Lihat pemenang lainnya tahun ini:
- GRAND PRIZE WINNER
- AEROSPACE & DEFENSE
- AUTOMOTIVE/TRANSPORTATION
- CONSUMER PRODUCT DESIGN
- ELECTRONICS/SENSORS/IOT
- MANUFACTURING/ROBOTICS/AUTOMATION
- SUSTAINABLE TECHNOLOGIES/FUTURE ENERGY
