Léčivé rány a perfuzní oxymetr, nový snímač podobný pokožce může mapovat hladiny kyslíku v krvi

Nový flexibilní snímač může nalézt hladiny kyslíku v krvi pro monitorování hojivých ran a více parametrů v reálném čase. Zařízení bylo vyvinuto inženýry na Kalifornské univerzitě v Berkeley.

0

"Když uslyšíte slovo oximetru, název pro snímače krevního kyslíku, tuhé a objemné snímače prstů se dostanou do vaší mysli, "řekl Yasser Khan, postgraduální student v oboru elektrotechniky a informatiky na UC Berkeley. "Chtěli jsme se od něj odtrhnout a ukázat, že oximetery mohou být lehké, tenké a pružné."

Snímač, popsaný v tomto týdnu v časopise Sborník Národní akademie věd, je vyrobena z organické elektroniky tištěné na ohebném plastu, které se formuje do obrysů těla. Na rozdíl od fingertip oxymetrů dokáže detekovat hladiny kyslíku v krvi v devíti bodech v mřížce a může být umístěna kdekoli na kůži. Mohl by být potenciálně použit k mapování okysličení kožních štěpů nebo k prohlédnutí pokožky k monitorování hladiny kyslíku v transplantovaných orgánech, tvrdí výzkumní pracovníci.

"Všechny lékařské aplikace, které používají monitorování kyslíku, by mohly mít prospěch z nositelného čidla," uvedla Ana Claudia Arias, profesorka elektrotechniky a počítačových věd UC Berkeley. "Pacienti s diabetem, respiračními onemocněními a dokonce i spánkovou apnoe by mohli používat senzor, který by se mohl nosit kdekoli pro sledování hladiny kyslíku v krvi 24 / 7."

Stávající oximetery používají světelné diody (LED), aby svítily červené a blízké infračervené světlo skrze kůži a pak zjistily, kolik světla to dělá na druhou stranu. Červená, kyslík bohatá krev pohlcuje více infračerveného světla, zatímco tmavší, kyslík-chudá krev absorbuje více červeného světla. Podíváme-li se na poměr přenášeného světla, snímače mohou určit, kolik kyslíku je v krvi.

Tyto oxymetry pracují pouze na oblastech těla, které jsou částečně průhledné, jako jsou špičky prstů nebo ušní lalůčky, a mohou měřit hladiny kyslíku v krvi pouze v jednom bodě těla.

"Husté oblasti těla, jako je čelo, paže a nohy, sotva procházejí viditelným nebo téměř infračerveným světlem, což dělá měření okysličování na těchto místech opravdu náročným," řekl Khan.

V laboratoři 2014 Arias a tým studentů postgraduálních studií ukázali, že tištěné organické LED diody mohou být použity k vytvoření tenkých, flexibilních oximetrů pro špičky prstů nebo ušních lalůček. Od té doby svou práci dále vyvíjejí a vyvíjejí způsob měření okysličování v tkáni pomocí odraženého světla spíše než přenášeného světla. Kombinace těchto dvou technologií jim umožní vytvořit nový nositelný senzor, který dokáže rozpoznat hladinu kyslíku v krvi kdekoli na těle.

Nový snímač je vybudován z řady střídavých červených a téměř infračervených organických LED a organických fotodiód tištěných na pružném materiálu. Tým používal snímač ke sledování celkové hladiny kyslíku v krvi na čele dobrovolníka, který dýchal vzduch s postupně nižšími koncentracemi kyslíku - podobně jako v nadmořské výšce - a zjistil, že se s ním shoduje s použitím standardního oximetru s prsty. Také používali snímač pro zmapování hladin kyslíku v krvi v trojím třídě na předloktí dobrovolníka, který nosí tlakovou manžetu.

"Po transplantaci chtějí lékaři měřit, že všechny části orgánu dostávají kyslík," řekl Khan. "Pokud máte jeden snímač, musíte ho přesunout a měřit okysličení na různých místech. S polem můžete okamžitě vědět, jestli je bod, který se neuložuje správně. "

Zanechte odpověď