Yeni esnek sensör: Vücudun herhangi bir yerindeki kandaki oksijen seviyesini ölçebilir!
Kılavuz
Son zamanlarda, Berkeley Kaliforniya Üniversitesi'ndeki mühendisler, geniş bir cilt, doku ve organ alanındaki kandaki oksijen seviyesini yansıtabilen yeni bir esnek sensör türü geliştirdiler.
arka fon
Hayatta vücudumuz kaçınılmaz olarak bazı travmalara ve yaralara maruz kalacaktır. Bununla birlikte, yara iyileşmesinin zamanında anlaşılması hastalar ve sağlık personeli için çok yararlıdır.
Yazar, bu amaçla, bir zamanlar İsviçre Federal Malzeme Test ve Geliştirme Enstitüsü (Empa) gibi bilimsel araştırma kurumlarıyla işbirliği içinde geliştirilen ve yara koşulları hakkında veri sağlayabilen parlak bir akıllı bandajı tanıttı. Hasta yara iyileşmesi sürecinde, bu cihaz sağlık personelinin pH, glikoz ve oksijen değerine çok dikkat etmesini sağlar.
(Resim kaynağı: Empa / CSEM)
Bu nedenle, yaraların iyileşmesinin, kandaki temel bir bileşenin, oksijenin sürekli enjeksiyonundan ayrılamaz olduğunu bulmak bizim için zor değildir.
Yenilikçilik
Bugün size yara iyileşmesini gerçek zamanlı olarak tespit edebilen yeni bir teknoloji sunmak istiyorum. Son zamanlarda, Berkeley Kaliforniya Üniversitesi'ndeki mühendisler, geniş bir cilt, doku ve organ alanındaki kandaki oksijen seviyesini yansıtabilen yeni bir esnek sensör türü geliştirdiler.
(Resim kaynağı: Yasser Khan, Arias Araştırma Grubu, Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley)
Bu yeni sensörün araştırma sonuçları bu haftanın "Proceedings of the National Academy of Sciences" dergisinde yayınlandı. Esnek plastik üzerine basılmış organik elektronik cihazlardan oluşur ve şekli vücut hatlarına uyarlanabilir.
teknoloji
Berkeley, California Üniversitesi Bilgisayar Bilimleri ve Elektrik Mühendisliği Bölümü'nde yüksek lisans öğrencisi olan Yasser Khan, Oksimetre, bir kan oksijen sensörünün adıdır. Oksimetre kelimesini duyduğunuzda, zihninizdeki izlenim bir tür sertlik olacaktır. , Hacimli parmak klips sensörü. Bu parmak klipsi oksimetre sensöründen kurtulmak ve ince ve esnek bir oksimetre oluşturmak istiyoruz. "
Parmak klipsi oksimetresinin aksine, bu yeni oksimetre türü bir ağdaki dokuz noktada kan oksijen seviyesini tespit edebilir ve cildin herhangi bir yerine yerleştirilebilir. Araştırmacılar, nakledilen cildin oksijenasyon göstergelerini yansıtmak veya deri yoluyla nakledilen organlarda kan oksijen seviyelerini izlemek için kullanılmasının beklendiğini söylüyorlar.
Berkeley'deki California Üniversitesi'nde elektrik mühendisliği ve bilgisayar bilimi profesörü olan Ana Claudia Arias, Kan oksijen izleme kullanan tüm tıbbi uygulamalar bu giyilebilir sensörden yararlanacak. Diyabet, solunum hastalıkları ve hatta uyku apnesi olan hastalar, Kan oksijen seviyelerini her zaman izlemek için herhangi bir parçaya takılabilen bu sensörü kullanabilirsiniz. "
Mevcut oksimetreler, kırmızı ve kızılötesine yakın ışık yaymak, cilde nüfuz etmek ve ardından diğer tarafa ne kadar ışık ulaştığını tespit etmek için ışık yayan diyotlar (LED'ler) kullanır. Kırmızı, oksijen bakımından zengin kan daha çok kızılötesi ışığı emerken, daha koyu, oksijenden fakir kan daha fazla kırmızı ışığı emer. Sensör, yayılan ışığın oranına bakarak kandaki oksijen içeriğini belirleyebilir.
Bu oksimetreler, parmak uçları veya kulak memeleri gibi yalnızca kısmen şeffaf vücut kısımlarında çalışabilir ve yalnızca vücuttaki tek bir noktada kan oksijen seviyelerini ölçebilir.
Khan, "Alın, kollar ve bacaklar gibi vücudun daha kalın bölgeleri görünür veya kızılötesi ışıktan zar zor geçebilir, bu nedenle bu yerlerde oksijenasyon göstergelerini ölçmek son derece zor hale gelir" dedi.
2014 yılında Arias ve lisansüstü ekibi, baskılı organik LED'lerin parmak uçlarında veya kulak memelerinde kan oksijen seviyelerini ölçmek için ince, esnek oksimetreler yapmak için kullanılabileceğini gösterdi. O zamandan beri çalışmalarını ilerletmişler ve dokulardaki oksijenlenme göstergelerini ölçmek için yayılan ışık yerine yansıyan ışığı kullanan bir yöntem geliştirdiler. İki teknolojinin birleşimi, vücudun herhangi bir yerindeki kandaki oksijen seviyelerini tespit edebilen yeni bir giyilebilir sensör oluşturmalarına izin verdi.
Bu yeni sensör türü, kırmızı ve yakın kızılötesi organik LED'lerden ve esnek malzemeler üzerine dönüşümlü olarak basılmış bir dizi organik fotodiyottan oluşur. Ekip, tıpkı bir tepeye tırmanmak gibi oksijen konsantrasyonunun giderek azaldığı koşullarda nefes alan gönüllünün alnındaki kan oksijen seviyesini izlemek için sensörler kullanıyor. Ekip, sonuçların standart parmak ucu oksimetreleri ile eşleşebileceğini buldu. Ayrıca, üçte üç ağdaki kan oksijen seviyelerini basınç manşetleri takan gönüllülerin ön kollarına yansıtmak için sensörler kullandılar.
(Resim kaynağı: Yasser Khan, Arias Araştırma Grubu, Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley)
(Resim kaynağı: referans [2])
(Resim kaynağı: referans [2])
değer
Khan, "Nakilden sonra, cerrah organın oksijen alan tüm kısımlarını ölçmek istiyor. Bir sensörünüz varsa, farklı pozisyonların oksijenasyon indeksini ölçmek için hareket etmeniz gerekiyor. Bir dizi ile, hangi kısım Mesele pek iyileşmedi. "
Anahtar kelime
Sensörler, tıbbi, giyilebilir teknoloji
Referans
[1] https://news.berkeley.edu/2018/11/07/skin-like-sensor-maps-blood-oxygen-levels-anywhere-in-the-body/
[2]
