Jauna valkājama ierīce var izmērīt jūsu asins plūsmu

Cik daudz asiņu plūst pa vēnām, artērijām un kapilāriem? Lai to uzzinātu, jums parasti ir jābūt nekustīgam. Tagad jauna valkājama ierīce drīzumā var sniegt jums šo informāciju pat tad, kad pārvietojaties un veicat parastas darbības. Elastīgais plāksteris, kas atbilst ādai un izmanto sīkus siltuma sensorus, lai precīzi kartētu asins plūsmu zem virsmas, varētu sniegt ārstiem augstas izšķirtspējas priekšstatu par šo svarīgo veselības rādītāju.





Šajā infrasarkanajā siltuma attēlā redzams jauns valkājams asins plūsmas sensors. Gaišais komponents vidū nedaudz silda ādu, un mazie sensori uzrauga šī siltuma kustību, kad asinis to aiznes.

Jaunās epidermas elektroniskās sensoru sistēmas izgudrotāji apgalvo, ka tā ir gatava lietošanai klīniskā vidē, īpaši ādas veselības uzraudzībai, piemēram, pacientiem, kuriem nesen veikta ādas transplantācija. Viņi saka, ka pa ceļam to var izmantot arī ķermenī. Iekšā nesenā demonstrācija , pētnieki parādīja, ka ierīce var ierakstīt precīzus datus no cilvēkiem par asins plūsmu lielākos asinsvados, īpaši apakšdelma vēnās, kā arī sīko asinsvadu tīklā, kas atrodas netālu no ādas virsmas.

Salīdzinot ar modernākajām metodēm asins plūsmas neinvazīvai mērīšanai, kas balstās uz optiskām sistēmām vai ultraskaņas tehnoloģiju, jaunais sensors ir daudz vienkāršāks un lētāks, saka. Džons Rodžerss , viens no izgudrotājiem un materiālu zinātnes un inženierzinātņu profesors Ilinoisas Universitātē Urbana-Champaign. Vēl svarīgāk, viņš saka, ka tas ir daudz mazāk jutīgs pret kustību, pateicoties tam, kā tas cieši laminējas pie ādas.



Asins plūsmas raksturlielumi jebkurā konkrētā audā ir labs šī audu veselības rādītājs. Daži apstākļi, piemēram, infekcija un iekaisums, var izraisīt vietējās asinsrites palielināšanos, savukārt citi, piemēram, ateroskleroze, sirds mazspēja un diabēts, var izraisīt samazināšanos. Ja ārsti varētu precīzi un pat nepārtraukti uzraudzīt šo plūsmu, viņi varētu labāk pielāgot aprūpi atsevišķiem pacientiem un apstākļiem.

Rodžerss un viņa kolēģi vairākus gadus ir izstrādājuši epidermas elektroniskās uzraudzības sistēmas, kuras viņi izgatavo, izmantojot iedibinātas mikroražošanas metodes (skatiet Izstiepjamas elektronikas izgatavošana). Asins plūsmas noteikšanas sistēma ir līdz šim vismodernākais tehnoloģijas pielietojums.

Ierīce darbojas, nemanāmi uzsildot ādu un pēc tam reģistrējot šī siltuma kustību. Piemēram, iedomājieties, ka sildelements ir novietots virs artērijas vai vēnas netālu no ādas virsmas. Pēc tam, kad ierīce uzsilda ādu, asinis šajā traukā aizvada siltumu, un tad temperatūras sensori, kas izvietoti gredzenos ap sildelementu, reģistrē siltuma virzienu un daudzumu, kad tas kustas. Apvienojot šo informāciju ar modeļiem, kas ņem vērā asins plūsmas šķidruma dinamiku, jūs varat kvantitatīvi noteikt plūsmas ātrumu, saka Rodžerss.



Rodžers saka, ka viņš un viņa kolēģi nekavējoties sāk izmantot tehnoloģiju, lai uzraudzītu brūču dzīšanu pētījumos par to, kā vaskularizācija notiek ādas transplantātos. Turklāt kosmētikas uzņēmums L’Oréal, kas palīdzēja finansēt pētījumu, ir uzsācis ierīču ražošanu un izstrādājis programmatūru, kas automatizē datu analīzi un piedāvā grafisku lietotāja interfeisu. Rodžers saka, ka dermatologi, kas veic L'Oréal klīniskos pētījumus, tagad to izmanto, lai pētītu ādas veselību.

Šobrīd sistēma spēj uztvert tikai dziļumā līdz diviem milimetriem, bet grupa meklē dažādus veidus, kā konfigurēt sensorus un sildelementu, kas varētu ļaut tiem uztvert lielāku dziļumu. To pašu tehnoloģiju varētu izmantot arī ķirurģiskiem instrumentiem vai implantiem iekšējās asins plūsmas mērīšanai.

paslēpties