Теги → ткань
Быстрый переход

МКС-эксперимент «Магнитный 3D-биопринтер» признан успешным

Уникальный эксперимент «Магнитный 3D-биопринтер» по «печати» живых тканей на борту Международной космической станции (МКС) признан успешным. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на заявления руководства компании «3D Биопринтинг Солюшенс», создавшей для названного проекта биопринтер «Орган.Авт».

Фотографии Роскосмоса

Фотографии Роскосмоса

Эксперимент проводился в декабре прошлого года. Космонавт Олег Кононенко с помощью российского биопринтера впервые сформировал на орбите хрящевую ткань человека и щитовидную железу грызуна.

Выращивание материала осуществлялось с использованием «формативного» принципа, образцы росли в сильном магнитном поле в условиях микрогравитации. В конце декабря биологические материалы, «напечатанные» в космосе, были доставлены на Землю на борту аппарата «Союз МС-09».

«Мы можем констатировать тот факт, что сборка произошла успешно и что внутренняя структура этих органов в сохранности. Мы можем уже сейчас, на первичных этапах, говорить о том, что эксперимент прошёл удачно», — приводит ТАСС слова Юсефа Хесуани, руководителя проектов лаборатории биотехнологических исследований «3D Биопринтинг Солюшенс».

Отмечается, что доставленный на МКС биопринтер останется там до 2024 года. В дальнейшем планируется отправка на орбиту новых биологических материалов для проведения экспериментов.

В отдалённой же перспективе испытываемая технология может применяться, к примеру, для создания органов из доставленных на орбиту биоматериалов конкретных пациентов. 

Apple присматривается к «умной» ткани

Сетевые источники обнаружили патентную документацию Apple на новые разработки в области носимой электроники: на этот раз речь идёт об «умной» ткани.

В структуре материала предлагается использовать волокна разного типа. Это, к примеру, могут быть особые «нити», обладающие электрической проводимостью или, напротив, изоляционными свойствами.

«Умная» ткань может применяться в самых разнообразных изделиях. На её основе могут создаваться, скажем, вставки в одежду с функциями взаимодействия со смартфоном или смарт-вставки в мягкую мебель.

В документации Apple говорится, что вместе с «умной» тканью могут использоваться разные электронные компоненты. Среди них названы светодиоды, микрофоны и динамики, датчики давления, освещённости, приближения и температуры, акселерометры, гироскопы, микроэлектромеханические системы и пр.

Таким образом, «умная» ткань теоретически может стать основой для смарт-одежды, различных аксессуаров нового типа, предметов интерьера с интеллектуальными функциями, всевозможных чехлов и др. Увы, о сроках коммерциализации запатентованной разработки компания Apple ничего не сообщает. 

«Медицинский стилус» MasSpec выявит признаки рака в исследуемой ткани за 10 с

Удаление раковой опухоли из тела всегда сопряжено с рядом рисков, в числе которых значится и неполное извлечение злокачественного образования. Несовершенство методов диагностики и медицинского оборудования, а также врачебные ошибки могут стоить пациенту жизни. 

Чтобы подстраховать врачей и исключить необходимость в повторном хирургическом вмешательстве, команда учёных из Техасского университета в Остине спроектировала «медицинский стилус» под названием MasSpec. Устройство с размерами чуть больше обычного фломастера способно определять поражена ли исследуемая ткань раковыми клетками. На подобный анализ в режиме реального времени системе понадобится не больше 10 с.

news.utexas.edu

news.utexas.edu

Небольших размеров «стилус» подскажет — пора ли «зашивать» пациента, или же масштабы распространения болезни оказались куда серьёзней, чем предполагалось. MasSpec не требует прерывания операции, а хирургу не нужно покидать операционную для получения результатов теста. Нет необходимости и в заборе тканей для MasSpec ввиду особенностей функционирования устройства.  

Принцип работы MasSpec построен на исследовании капли воды, подаваемой из устройства на поверхность изучаемой ткани. Вода «впитывает» в себя молекулы из ткани вместе с идентификаторами рака, после чего портативный масс-спектрометр, коим является данный «стилус», проводит анализ и оглашает вердикт. 

Прототип MasSpec уже протестирован на 253 образцах тканей человека. Параллельно испытания проводились на лабораторных мышах с опухолями. Устройство продемонстрировало высокую точность измерений при условии экспресс-анализа, равную 96 %. На данном этапе авторы проекта заняты совершенствованием своего детища, которое позволит безошибочно диагностировать рак на участках ткани минимального размера.  

Разработана реалистичная модель сложной структуры сердечной ткани

Исследователи из Московского физико-технического института (МФТИ) и Гентского университета (Бельгия) сообщили о создании первой реалистичной модели, которая воспроизводит сложное строение сердечной ткани.

По статистике, около 40 % смертей, связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями, вызваны аритмией, то есть нарушением нормального ритма сокращения. Сердце сокращается благодаря распространению электрических волн в сердечной ткани, которая состоит из разных клеток. За передачу электрических волн отвечают возбудимые клетки — кардиомиоциты. Кроме того, в сердечной ткани есть не передающие электрическое возбуждение клетки, например, фибробласты. Если фибробластов становится слишком много, изменяется распространение волн. Такое нарушение называется фиброзом, оно является частой причиной аритмии.

Проблема заключается в том, что наблюдать постепенное развитие аритмии у пациентов невозможно. Решением могла бы стать компьютерная имитация, позволяющая изучать взаимосвязь между клеточным строением ткани и развитием аритмии. Как раз такую модель и предложили учёные.

В ходе работ исследователи собрали статистические данные о том, какой формы бывают фибробласты и кардиомиоциты и как они взаимодействуют между собой. Для имитации формирования сердечной ткани за основу была взята математическая модель, которая широко используется в исследованиях роста тканей.

Полученная в результате модель предсказывает такое же распространение волн, какое учёные наблюдали в экспериментах. Таким образом, её можно использовать для предсказания вероятности развития аритмии. В дальнейшем исследователи планируют доработать модель с учётом дополнительных факторов.

Более подробно о работе можно узнать в материале МФТИ

Россия проведёт на МКС уникальный эксперимент по 3D-печати живых тканей

Российские учёные, по сообщению газеты «Известия», одобрили подготовку и проведение на борту Международной космической станции (МКС) уникального эксперимента по 3D-печати живых тканей.

Фотографии Роскосмоса

Фотографии Роскосмоса

Проект получил название «Магнитный 3D-биопринтер». В рамках данной программы планируется создать уникальный биопринтер для магнитной биофабрикации тканей и органных конструктов в условиях невесомости. Такие образцы могут использоваться для биомониторинга отрицательного действия космической радиации в условиях длительного пребывания в космосе и разработки профилактических контрмер.

В перспективе технология трёхмерной магнитной биопечати может быть использована для коррекции повреждений тканей и органов космонавтов при длительных космических полётах — например, на другие планеты.

В подготовке и реализации эксперимента будут задействованы компания «3Д Биопринтинг Солюшенс», РКК «Энергия», ФГУП «ЦНИИмаш», Центр подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина и Институт медико-биологических проблем РАН (ИМБП).

«В настоящее время разработан проект технического задания на космический эксперимент. Следующий этап предусматривает разработку и согласование технического задания и конструкторской документации на научную аппаратуру, которая будет использована для проведения эксперимента», — говорят специалисты.

О сроках проведения эксперимента ничего не сообщается. Прежде чем аппаратура попадёт на МКС, предстоит трудоёмкий и сложный процесс создания и наземной отработки оборудования. 

На МКС планируют экспериментировать с печатью живых тканей на 3D-принтере

«Роскосмос» планирует проведение эксперимента по печати живых тканей на 3D-принтере на борту Международной космической станции (МКС). Валентин Уваров, директор департамента коммерческих проектов в области пилотируемой космонавтики и исследования космического пространства Объединенной ракетно-космической корпорации (ОРКК, входит в госкорпорацию «Роскосмос»), сообщил газете «Известия», что эксперимент получил шифр «Магнитный 3D-биопринтер». По его словам, эксперимент уже получил одобрение учёных, и теперь предстоит согласование технического задания и конструкторской документации на научную аппаратуру для эксперимента.

roscosmos.ru

roscosmos.ru

Дата проведения эксперимента пока не определена. «Прежде чем аппаратура попадёт на МКС, предстоит трудоёмкий и сложный процесс создания и наземной отработки оборудования, включая разработку методики проведения эксперимента и обучения экипажа, — говорит Уваров. — Решение о времени проведения эксперимента относится к компетенции „Роскосмоса“ и может быть принято после проведения всех необходимых мероприятий, которые сопутствуют подготовке и проведению космических экспериментов на МКС».

roscosmos.ru

roscosmos.ru

Благодаря условиям невесомости на МКС, для эксперимента можно будет использовать не аддитивный метод печати с нанесением слоя за слоем, а формативный, когда объект создают одновременно с разных сторон по типу лепки снежка.

В проекте будут задействованы РКК «Энергия», ФГУП «ЦНИИмаш», Центр подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина и Институт медико-биологических проблем РАН (ИМБП).

Россия отправит на МКС уникальный биопринтер

Объединённая ракетно-космическая корпорация (ОРКК) подписала соглашение с компанией «3Д Биопринтинг Солюшенс» о создании уникального биопринтера для магнитной биофабрикации тканей и органных конструктов в условиях невесомости на Международной космической станции (МКС).

Роскосмос

Роскосмос

Как сообщается, передовая установка позволит печатать в космосе тканевые и органные конструкты, сверхчувствительные к воздействию космической радиации. Речь идёт о так называемых сентинел-органах: это может быть, например, щитовидная железа. Такие органы планируется использовать для биомониторинга отрицательного действия космической радиации в условиях длительного пребывания в космосе и разработки профилактических контрмер.

Роскосмос

Роскосмос

В перспективе технология трёхмерной магнитной биопечати может быть использована для коррекции повреждений тканей и органов космонавтов при длительных космических полётах. Кроме того, технология найдёт применение на Земле: она может быть использована для более быстрой «печати» человеческих тканей.

В целом, разработка биопринтера должна способствовать появлению качественно новых космических и медицинских систем. Ожидается, что установка будет отправлена на МКС в 2018 году. 

Google и Levi's будут создавать интерактивную одежду

Подразделение Google Advanced Technology And Projects (ATAP), ответственное за самые смелые и амбициозные проекты поискового гиганта, анонсировало на конференции для разработчиков Google I/O в Сан-Франциско микросенсоры, которые могут считывать движения и которые можно встраивать в ткань, превращая её в подключаемое устройство.

Представляя проект под названием Project Jacquard Иван Пупырёв (Ivan Poupyrev) сообщил, что одет в пиджак, скроенный из «сенсорного» полотна. Специалисты ATAP придумали, как вплетать сенсоры в ткань, сохраняя возможность пошива и ухода за ней. Для этого была разработана проводящая пряжа разных цветов. Пиджак Ивана Пупырёва был сшит британской компанией Saville Row, занимающейся дизайном и пошивом мужской деловой одежды.

Представляя новую технологию, Пупырёв заявил: «Сегодня у нас есть первый радар движения, который достаточно мал, чтобы поместиться в любой ткани. Радар в вашей руке» (вероятно, господин Пупырёв имел в виду датчик движения. — прим. ред.). Пупырёв не стал детализировать возможности своего одеяния, сообщив лишь, что владелец подобного пиджака может включить смартфон для ответа на телефонный звонок, проведя рукой по одному из рукавов.  API для микросенсоров Пупырёв пообещал выпустить в этом году.

Иван также заявил, что первым партнёром проекта станет известный производитель джинсовой одежды Levi's. Глава глобальной инновационной продукции Levi's Пол Диллинджер (Paul Dillinger) объяснил причину интереса компании к электронной одежде.

techcrunch.com

techcrunch.com

Создана «умная» ткань для одежды нового поколения

Пока многие компании увлечены созданием компьютеризованных часов и фитнес-браслетов, французская фирма Cityzen Sciences сообщила о разработке ткани Smart Sensing для пошива «умной» одежды.

Внутрь полотна Smart Sensing вшит массив крошечных датчиков, служащих для регистрации показателей жизнедеятельности организма — температуры, интенсивности потоотделения, частоты сердечных сокращений и пр. В дальнейшем могут быть добавлены дополнительные сенсоры для измерения содержания кислорода в крови, дыхательного объёма и даже уровня сахара.

Данные при помощи небольшого приёмопередатчика будут транслироваться по беспроводной связи на находящееся неподалёку мобильное устройство — смартфон или планшет. Через сопутствующее приложение пользователь сможет просмотреть информацию о состоянии своего здоровья, физической активности и т. п. Кроме того, программа выдаст предупреждение в случае опасных нагрузок, риска сердечного приступа и др.

Ткань Smart Sensing может быть выстирана в обычной машинке-автомате и отглажена. Примечательно, что Cityzen Sciences уже проектирует особую систему подзарядки мини-батареи, которая позволит вырабатывать энергию за счёт интенсивных движений в стиральном барабане. Это избавит пользователей от необходимости подключать провода или применять беспроводную зарядку.

Теоретически из ткани Smart Sensing могут быть сшиты футболки, шорты, перчатки и другая спортивная одежда. Коммерческое производство «умной» ткани планируется организовать в текущем году. 

Cricut Explore: режущий плоттер с функциями рисования

В марте в продажу поступит устройство Cricut Explore, представляющее собой компактный настольный плоттер для вырезания фигур любой формы из различных материалов.

Новинка оборудована головкой с твердосплавным режущим наконечником. Дизайн-проект, на основе которого будет создаваться контур, можно разработать самостоятельно или загрузить из обширной онлайновой базы данных, насчитывающей более 50 тыс. изображений.

Одна из особенностей Cricut Explore — колесо установки типа исходного материала: пользователь может выбирать между бумагой, картоном, термопереводной бумагой, самоклеящейся плёнкой, тканью и пр. Кроме того, толщину носителя можно задавать вручную.

Плоттер также оснащён вспомогательной головкой для крепления маркирующего аксессуара: это может быть шариковая ручка, карандаш, маркер и пр. Таким образом, Cricut Explore позволяет одновременно вырезать и обводить контур или просто рисовать в соответствии с проектом.

При помощи устройства можно создавать оригинальные приглашения и открытки, рекламные наклейки произвольной формы, изображения для переноса на одежду (скажем, слоганы на майки) и пр.

Приобрести Cricut Explore можно будет по ориентировочной цене в 300 долларов США. 

Японцы разработали биосовместимую электродную ткань для одежды

Японские компании Nippon Telegraph и Telephone Corporation (NTT) заявили о разработке электродного материала, который может «вшиваться» в ткань для одежды. Высокотехнологичная ткань получается путём покрытия шелка и синтетических волоконных структур проводящим полимером PEDOT-PSS.

Изнанка майки из электродной ткани

Получаемый материал отличается высокой гибкостью, не боится воды и достаточно прочный. По утверждению разработчиков, такая ткань не вызывает раздражений кожи и дискомфортных ощущений при непосредственном касании и является биосовместимой.

В отличие от предыдущих подобных разработок на основе посеребрённых волокон, электродная ткань характеризуется низким уровнем шумов и вполне может использоваться для таких приложений, как непрерывная запись электрокардиограммы. Новинка уже протестирована на десяти пациентах. После нескольких дней непрерывного ношения одежды из этой ткани люди не чувствовали никакого дискомфорта. При этом данные точно измерялись.

В будущем разработчики планируют провести более тщательное тестирование своего продукта. Кроме того, материал может использоваться не только для получения электрокардиограммы, но и также в электроэнцефалографии, удалённом мониторинге состояния пациентов, сервисах телемедицины.

Материалы по теме:

Источник:

Персональная система охлаждения CoolWare

Лето неумолимо приближается, не успеем мы опомниться, как на улицах будет стоять жара. Нам придется спасаться в тени, часами просиживать под вентиляторами, кондиционерами и закупать холодную воду, газировку и ледяное пиво литрами. Однако есть и альтернативное решение температурной проблемы, а именно персональная система охлаждения CoolWare.


CoolWare


На первый взгляд это устройство выглядит, подобно эдакому футуристическому воротничку; а на второй взгляд оно им и является. Устройство надевается на шею и обеспечивает владельца самым ценным товаром в условиях летней жары — обильным потоком холодного воздуха и небольшим количеством холодной воды. Персональная система охлаждения выполнена в алюминиевом корпусе, а в самых уязвимых для владельца местах она покрыта антибактериальной тканью.

Под корпусом расположен небольшой вентилятор, который питается от одной батарейки типа AA. Имеется также миниатюрный резервуар на 5 мл, который придется каждые 2-4 часа заправлять водой. Стоимость CoolWare составляет всего 50 долларов.

Материалы по теме:

Источник:

В будущем телефоны можно будет питать непосредственно от футболки

Суперконденсаторы считаются одной из перспективных альтернатив традиционным аккумуляторам для питания мобильных устройств. Их характеризует быстрая зарядка и неограниченное число циклов заряда-разряда. Однако существующие образцы до сих пор были выполнены исключительно в твердотельных формах и не отличались легкостью. Команда профессора Чжун Линь Вана (Zhong Lin Wang) из Технологического института Джорджии (Georgia Institute of Technology) разработала суперконденсатор в виде гибкого волокна.




Прототип миниатюрного суперконденсатора состоит из двух гибких подложек из пластика и кевлара, на поверхности которых выращен слой наночастиц из оксида цинка. Исследователи обернули центральный электрод кевлавровой нитью, а промежуток заполнили гелевым электролитом. Использование оксида цинка обусловлено низкой (ниже 100°С) температурой осаждения нанокристаллов и экологической чистотой этого материала. Кроме перспектив создания целых кусков таких «конденсаторных» тканей, исследователи говорят о комбинировании в одном материале суперконденсаторов с наногенераторами. Причем прототипы гибких пьезолектрических наногенераторов команда Ванна уже представляла ранее. Так что вполне возможно создание в ближайшем будущем одежды, способной питать небольшие носимые электронные устройства или датчики.

Материалы по теме:

Источник:

Прорыв в медицине: новые органы и ткани по принципу конструктора Lego

Проблема нехватки и дороговизны донорских органов для больных людей во всем мире с каждым годом становится все острее. В надежде решить эту задачу, ученые Массачусетского технологического института (MIT, Harvard Division of Health Sciences and Technology) решили попробовать создавать сложное из простого – «строить» ткани и органы по принципу детского конструктора, из кубиков и блоков, в роли которых выступят отдельные клетки.

Идеологи проекта – Али Кадемоссеини (Ali Khademhosseini) и Хавьер Гомез Фернандес (Javier Gomez Fernandez) – назвали этот процесс «микрокладкой» (micromasonry). По их мнению, «микрокладка» может позволить существенно сократить время ожидания донорских органов для пациентов, жизнь которых зачастую зависит именно от сроков и наличия того или иного органа.

 

В ходе эксперимента ученые использовали клетки тканей (не исключена возможность использования стволовых клеток). Клетки помещались в жидкий полимер. Этот полимер, в ходе обработки световыми лучами, застывает и превращается в куб из гелеобразной массы. Впоследствии кубы можно объединять в различные фигуры.

Этим ученые стараются доказать, что в ходе этого процесса клетки способны делиться, размножаться, и, что главное, объединяться в ткани. Спустя некоторое время, гелеобразная масса разрушается и остается выращенная ткань.

Кадемоссеини отметил, что в данном случае ученые лишь «помогают» клеткам формировать тканевую микроархитектуру.

Важным преимуществом «микрокладки» является то, что выращивание тканей различных форм и размеров можно осуществлять в небольших лабораториях, без необходимости привязки к крупным исследовательским центрам и институтам.

Материалы по теме:

Источник:

Антенна из ткани со связью с Iridium и GPS

В рамках программы Европейского космического агентства (ESA) Передовых исследований в телекоммуникационных системах (Advanced Research in Telecommunications Systems, ARTES) осуществляется проект "Текстильных антенн", и финская компания Patria Aviation Oy продемонстрировала возможность создания антенны из ткани, которую можно носить в качестве элемента одежды и использовать для спутниковой связи.
Нашивка с надписью Patria - это антенна
"Гибкие антенны становятся привлекательными решениями благодаря недавним разработкам в области "носимых компьютеров", открывшим ряд возможностей интеграции беспроводных функций в одежду", - объясняет представитель ESA Рольв Мидтэссел (Rolv Midthassel). Проект включает полный процесс от выбора материалов с нужными характеристиками до производства и проверки конструкции. В результате антенна выглядит как простой лоскут ткани и способна работать в диапазоне частот Iridium и GPS. "Обращение к GPS и спутниковой телефонной системе Iridium должно показать привлекательную комбинацию для будущих продуктов, - отмечает Мидтэссел. – Спутники Iridium позволяют передавать голос и данные в обоих направлениях, а GPS предоставляет информацию о местонахождении пользователя. Опять же благодаря Iridium она может быть передана в операционные центры". Главной задачей стал выбор подходящего материала. Электрические свойства образцов подвергались изучению различными техниками. Следующим определяющим моментом являлось испытание характеристик антенны во время движения её пользователя и соответствующих нагрузок на ткань. Технический директор проекта Петер де Маагт (Peter de Maagt) объяснил, что геометрия антенны позволяет изменять её форму с минимальным снижением параметров работы. Тесты подтвердили сохранение электрических спецификаций в условиях механического воздействия. Излучающая "лоскутная" антенна закрыта от неблагоприятного влияния условий окружающей среды защитным слоем. Её реализация соблюдает строгие требования Iridium и GPS и "понимает" круговую поляризацию радиосигнала по всему диапазону даже при изгибах, чего очень сложно достигнуть для нежёстких конструкций. Были также вопросы непосредственно относительно материала. Можно ли его стирать и при какой температуре? Как из него шить? Можно ли гладить? Доктор Пекка Салонен (Pekka Salonen), управляющий исследованиями и разработками в Patria Aviation Oy, считает сотрудничество с ESA по программе ARTES очень выгодным: "Мы далеко продвинулись в реализации обещанных целей. Комментарии и предложения со стороны ESA были ценными и давали нам возможность оценить все переменные, которые необходимо было учесть, не говоря уже об инженерных факторах. Результат – отличный пример кооперации между заказчиком и подрядчиком". Испытания показали реальность текстильной антенны. В ходе одного из них осуществлялись звонки через Iridium из Финляндии в Нордвейк, Нидерланды. "Мы удовлетворены результатом проекта, - говорит Мидтэссел. – Подобная антенна может использоваться в таких областях, как борьба с огнём и в других чрезвычайных ситуациях". Материалы по теме: - Фиксированная связь: от "барышни" до цифровой АТС;
- Глобальная связь;
- Выбираем радиостанцию для прогулок и путешествий.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥