Synovial Fluid pH Sensor for Early Detection of Prosthetic Hip Infections

材料科学 滑液 射线照相术 生物医学工程 骨关节炎 放射科 医学 替代医学 病理 冶金
作者
Uthpala Wijayaratna,Sachindra Kiridena,John D. Adams,Caleb Behrend,Jeffrey N. Anker
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (37) 被引量:24
标识
DOI:10.1002/adfm.202104124
摘要

We describe an implantable sensor developed to measure synovial fluid pH for noninvasive early detection and monitoring of hip infections using standard-of-care plain radiography. The sensor was made of a pH responsive polyacrylic acid-based hydrogel, which expands at high pH and contracts at low pH. A radiodense tantalum bead and a tungsten wire were embedded in the two ends of the hydrogel in order to monitor the change in length of the hydrogel sensor in response to pH via plain radiography. The effective pKa of the hydrogel-based pH sensor was 5.6 with a sensitivity of 3 mm/pH unit between pH 4 and 8. The sensor showed a linear response and reversibility in the physiologically relevant pH range of pH 6.5 and 7.5 in both buffer and bovine synovial fluid solutions with a 30-minute time constant. The sensor was attached to an explanted prosthetic hip and the pH response determined from the X-ray images by measuring the length between the tantalum bead and the radiopaque wire. Therefore, the developed sensor would enable noninvasive detection and studying of implant hip infection using plain radiography.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
屁屁关注了科研通微信公众号
刚刚
1秒前
伙腿长发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
守望阳光1完成签到,获得积分10
2秒前
艾西元发布了新的文献求助10
4秒前
玉米侠发布了新的文献求助10
5秒前
Omni发布了新的文献求助10
6秒前
筱静完成签到,获得积分10
7秒前
专注语堂发布了新的文献求助10
7秒前
Chen完成签到,获得积分10
7秒前
Pprain完成签到,获得积分10
8秒前
170tianyu完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
yi_zhang完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
周宇蛋发布了新的文献求助10
12秒前
Heart发布了新的文献求助50
12秒前
Alex应助oy小蝈蝈采纳,获得300
13秒前
13秒前
1234发布了新的文献求助10
14秒前
星辰大海应助怡然的怀莲采纳,获得10
14秒前
14秒前
再上层楼发布了新的文献求助10
15秒前
znn发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
Daisy完成签到,获得积分10
16秒前
瑾瑜完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
风181013完成签到,获得积分10
16秒前
小马甲应助大葱采纳,获得10
17秒前
123321发布了新的文献求助10
17秒前
LBJ23发布了新的文献求助10
18秒前
xingxing完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
Victor完成签到 ,获得积分10
20秒前
酷酷炫饭发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Rheumatoid arthritis drugs market analysis North America, Europe, Asia, Rest of world (ROW)-US, UK, Germany, France, China-size and Forecast 2024-2028 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6365980
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8179951
关于积分的说明 17243709
捐赠科研通 5420758
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2868220
邀请新用户注册赠送积分活动 1845370
关于科研通互助平台的介绍 1692840