Η αυτοκόλλητη ..διάγνωση

Οι κρανιοεγκεφαλικές κακώσεις, στις οποίες έχουμε αναφερθεί και σε προηγούμενο άρθρο, που προκαλούνται από έκρηξη αυτοσχέδιων εκρηκτικών μηχανισμών (IEDs) είναι η σύγχρονη «τραυματική ταυτότητα» των πολέμων στο Ιράκ και το Αφγανιστάν. Με μη εμφανή τα συμπτώματα της κάκωσης του εγκεφάλου και χωρίς ιδιαίτερη προσοχή και έγκαιρη αναφορά των στρατιωτών που έπεσαν μεν θύματα εκρηκτικής παγίδας, αλλά δεν είχαν άλλα εξωτερικά  τραύματα, παρουσιάζεται μετά  από λίγο χρόνο το πρόβλημα, τότε που είναι πολύ αργά.

Για να αντιμετωπισθεί το πρόβλημα της έγκαιρης διάγνωσης γρήγορα και οικονομικά, οι ερευνητές δημιούργησαν αυτοκόλλητες ταινίες, που μπορούν να επικολληθούν στο κράνος ή σε οποιοδήποτε άλλο μέρος της εξάρτησης ή της στολής, και  να δείξουν την ισχύ του εκρηκτικού-ωστικού κύματος, αλλάζοντας χρώμα. 

Αυτά τα Stickers αποτελούνται από μικροσκοπικές κρυσταλλικές δομές της τάξεως νανοκλίμακας, όπως πόροι και στήλες, που μιμούνται τους ιριδισμούς των φτερών μιας ..πεταλούδας. Αυτά τα αόρατα, με το γυμνό μάτι σχήματα, που αντανακλούν συγκεκριμένα μήκη κύματος, "σκαλίζονται" με ακτίνες LASER  επάνω σε ένα πλαστικό φύλλο. Και όπως εξηγεί ο διευθυντής του Κέντρου  Τραυμάτων Εγκεφάλου, καθηγητής κ. Douglas H. Smith της νευροχειρουργικής κλινικής του πανεπιστημίου Penn , αυτά τα "κρυσταλλάκια" σπάνε όταν εκτίθενται σε εκρηκτικό κύμα, με αποτέλεσμα να αλλάζουν χρώμα.

Οι ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Πενσυλβανίας και της Σχολής Μηχανικών και Εφαρμοσμένων Επιστημών πρωτοστάτησαν στην δημιουργία τρισδιάστατων φωτονικών κατασκευών με τη χρήση  ολογραφικής λιθογραφίας. Στη συνέχεια μελέτησαν την κατάσταση αυτών των κατασκευών πριν και μετά από ωστικό κύμα ώστε να κατανοήσουν την αντίδρασή τους.

Η  αξιοποίηση αυτών των τρισδιάστατων φωτονικών κρυστάλλων σαν δοσίμετρα τραυματισμών από εκρήξεις, έγινε λόγω της μοναδικής μηχανικής ανταπόκρισης που έχουν με  τη μορφή αλλαγής χρωματισμού, αναφέρει η κ. Shu Yang, PhD, αναπληρώτρια  καθηγήτρια της Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών.

Το υλικό μοιάζει σαν ελβετικό τυρί με πολλές τρύπες παντού. Οι νανοκατασκευή του είναι πολύ σταθερή και ανθεκτική σε ζέστη, κρύο ή άλλη φυσική κακουχία. Όταν όμως γίνεται έκρηξη , η δομή του σπάει σε έκταση ανάλογη της ισχύος της έκρηξης και αλλάζουν οι ανακλαστικές του ιδιότητες, οπότε αλλάζει  σε αντιστοιχία της έκρηξης, το χρώμα.

Το ευαίσθητο υλικό με διάμετρο μερικών χιλιοστών, επικολλάται  σε λεπτή μεμβράνη ή σε στρογγυλά stickers  και προσαρμόζεται στο κράνος ή στην στολή του στρατιώτη. Όταν συμβεί η έκρηξη, το χρώμα που θα παρουσιασθεί, το οποίο έχει κωδικοποιηθεί σε σχέση με την ισχύ του ωστικού κύματος, δείχνει αν υπάρχει πρόβλημα κρανιοεγκεφαλικής βλάβης.

 Η ίδια τεχνολογία  μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε άλλους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας. Τώρα πόσο κοστίζει, δεν έχει βγει ακόμη. Πιστεύω ότι δεν είναι ακριβό. Είναι πάντως μια πολύ καλή ιδέα που σύντομα θα υιοθετηθεί.

Τα συμπεράσματα της ερευνητικής ομάδας UPenn περιγράφονται και στην online έκδοση του NeuroImage.


Ανιχνευτής

Πηγή: Gizmag