Главная травма может нанести ущерб головного мозга, имеющий серьезные последствия для долгосрочного здоровья, но может быть трудно заметить такие раны, когда они происходят. Чтобы решить эту проблему, у команды исследователей есть развитый материал, изменяющийся на различные цвета в зависимости от того, как трудно это поражено.
Черепно-мозговые травмы могут появиться во время спорта, но часто трудно установить степень ущерба, нанесенного мозгу.Они надеются использовать этот материал в защитном головном уборе, защищая людей, таких как солдаты и спортивные игроки путем обеспечения показания, когда влияние могло нанести серьезный ущерб.
Команда, из Университета Пенсильвании, представит их открытие на 250-й Национальной Встрече и Выставке американского Химического Общества.Главные травмы, такие как вызванные взрывами бомб на поле битвы и тяжелыми инструментами на игровой площадке были идентифицированы как порождение различных долгосрочных проблем со здоровьем, включая деменцию и потерю памяти.
К сожалению, может быть трудно немедленно понять в полной мере черепно-мозговые травмы, приведя ко многим солдатам и спортсменам, продолжающим участвовать в действиях, помещающих их в дальнейший риск.Решение исследователей этой проблемы состояло в том, чтобы развить материал, ответивший на определенные степени силы путем изменения цвета, предоставления визуального индикатора степени нанесенного ущерба.
«Если сила была достаточно большой, и Вы могли бы легко сказать, что, тогда могли немедленно искать медицинскую помощь», заявляют соавтор исследования и постдокторский исследователь Шу Ян.Команда начала при помощи процесса, названного голографической литографией, чтобы развить кристаллы, структуры которых дали им определенные цвета. Когда сила была применена, их внутренние структуры были изменены, и впоследствии их цвет изменился.
Такие кристаллы были легки и не потребовали власти функционировать, делая их подходящими, чтобы использоваться в защитном снаряжении. Однако стоимость, вовлеченная в производство кристаллов, была высока, оказав им неподходящий для массового производства.Материал изменяется на различные цвета в зависимости от того, сколько силы примененоКак альтернатива, команда решила использовать самособирающиеся полимеры – цепочки молекул, соединяющихся при определенных условиях сформировать кристаллы с определенными цветами.
Снова, когда приложенная сила изменяет внутреннюю структуру этих кристаллов, результатом является изменение в цвете.Быстрые факты о травматическом повреждении головного мозга
Сотрясение может быть определено как повреждение мозга, следующего из удара или сильного колебанияТравматическое повреждение головного мозга способствует приблизительно 30% всех смертельных случаев от раны в США
В 2010 приблизительно 2,5 миллиона посещений отделения реанимации, госпитализаций или смертельных случаев были связаны с травматическим повреждением головного мозга.Узнайте больше о травматическом повреждении головного мозга«Пленка может показать цветное изменение в зависимости от того, насколько и как быстро сила применена», объясняет соавтор Юнгюн Чо.
Применение силы 30 миллиньютонов (мН) к материалу – эквивалентный автомобилю при врезании в кирпичную стену в 80 милях в час – преобразовало цвет кристаллов от красного до зеленого. В сравнении сила 90 млн – эквивалентный грузовику, врезающемуся в кирпичную стену – привела к кристаллам, изменяющимся от красного до фиолетового.
Янг говорит, что силы, изменяющие цвет материального диапазона от взрывной волны до вызывающего сотрясение влияния на спортивную область.В то время как эти начальные результаты воодушевляют, там остается работой, которая будет сделана.
Ян планирует далее развить материалы в распоряжении команды так, чтобы они были в состоянии идентифицировать, как быстро определенная сила была применена. Скорость влияния важна, чтобы знать, поскольку это влияет на степень ущерба, нанесенного к мозгу.Чо полагает, что технология могла быть готова использоваться в спортивных шлемах и военных шлемах в течение следующих нескольких лет.Ранее, сообщаемый относительно исследования, изданного в Неврологии ДЛИННОЙ ХЛОПЧАТОБУМАЖНОЙ ОДЕЖДЫ, оценившей ассоциацию между сотрясением и долгосрочным мозговым ухудшением в отставных игроках Национальной футбольной лиги (NFL).
Исследователи нашли, что отдаленная история сотрясения с потерей сознания была связана с более поздними в жизни уменьшениями в гиппокампальной производительности памяти объема.