Wundheilende Wunden und Perfusionsoximeter können mit einem neuen hautähnlichen Sensor den Sauerstoffgehalt des Blutes abbilden

Hautempfindliches Oximeter: Ein neuer flexibler Sensor, der von Ingenieuren an der University of California in Berkeley entwickelt wurde. Es kann den Blut-Sauerstoff-Spiegel über große Bereiche von Haut, Gewebe und Organen abbilden. Letztendlich kann es Ärzten eine neue Möglichkeit geben, heilende Wunden in Echtzeit zu überwachen.

Das Oximeter ist immer an einen starren und sperrigen Fingerclipsensor angeschlossen. Ein neues Gerät wurde von der University of California untersucht. Es ist ein brandneues Tool, mit dem der Blut-Sauerstoff-Spiegel in Echtzeit überwacht werden kann, um heilende Wunden zu überwachen. Yasser Khan, ein Doktorand in Elektrotechnik und Informatik an der UC Berkeley, berichtet, dass das Forscherteam davon abbrechen wollte und zeigte, dass Oximeter leicht, dünn und flexibel sein können.

 

Wundheilung mit neuem hautempfindlichen Oximeter

Der Sensor besteht, wie in der offiziellen Veröffentlichung beschrieben (Link am Ende des Artikels), aus organischer Elektronik, die auf biegbarem Kunststoff gedruckt ist und sich an die Konturen des Körpers anpasst. Im Gegensatz zu Fingerspitzenoximetern kann dieses Oximeter den Blutsauerstoffgehalt an neun Punkten in einem Raster erfassen und überall auf der Haut platziert werden. Es könnte möglicherweise verwendet werden, um die Sauerstoffversorgung von Hauttransplantaten abzubilden oder um durch die Haut zu schauen, um den Sauerstoffgehalt in transplantierten Organen zu überwachen, sagen die Forscher.

Ana Claudia Arias, Professorin für Elektrotechnik und Informatik an der UC Berkeley, berichtet: „Alle medizinischen Anwendungen, die Sauerstoffüberwachung verwenden, könnten von einem tragbaren Sensor profitieren. Patienten mit Diabetes, Atemwegserkrankungen und sogar Schlafapnoe könnten einen Sensor verwenden, der überall getragen werden kann, um den Blutsauerstoffgehalt rund um die Uhr zu überwachen.

 

Was ist neu an diesem neuen Oximeter? Wie kann es den Unterschied bei der Wundheilung ausmachen?

Ein übliches Oximeter verwendet Leuchtdioden (LEDs), um rotes und nahes Infrarotlicht durch die Haut zu strahlen und dann zu erkennen, wie viel Licht auf die andere Seite gelangt. Rotes, sauerstoffreiches Blut absorbiert mehr Infrarotlicht, während dunkleres, sauerstoffarmes Blut mehr rotes Licht absorbiert. Die Sensoren können dank des Verhältnisses des durchgelassenen Lichts bestimmen, wie viel Sauerstoff sich im Blut befindet.

Die beste Arbeit dieser Oximeter wird an Bereichen des Körpers geleistet, die teilweise transparent sind, wie den Fingerspitzen oder den Ohrläppchen. Sie können den Blutsauerstoffgehalt jeweils nur an einem Punkt des Körpers messen.

Seit 2014, als das Team von Doktoranden zeigte, dass mit gedruckten organischen LEDs dünne, flexible Oximeter für Fingerspitzen oder Ohrläppchen hergestellt werden können, wurde die Arbeit noch schwieriger und entwickelte eine Methode zur Messung der Sauerstoffversorgung im Gewebe unter Verwendung von reflektiertem Licht anstelle von durchgelassenem Licht.

Durch die Kombination dieser Technologien können sie einen neuen Sensor entwickeln, der den Blutsauerstoffgehalt überall im Körper erfassen kann. Der neue Sensor besteht aus einer Reihe abwechselnder roter und nahinfraroter organischer LEDs und organischer Fotodioden, die auf ein flexibles Material gedruckt sind.

Sie testeten den Blut-Sauerstoff-Spiegel auf der Stirn eines Freiwilligen, der zunehmend niedrigere Sauerstoffkonzentrationen atmete, als würde er klettern und in die Höhe steigen. Sie fanden heraus, dass es mit einem Standard-Fingerspitzenoximeter übereinstimmte.

Yasser Khan fährt fort: „Nach der Transplantation möchten Chirurgen messen, dass alle Teile eines Organs Sauerstoff erhalten. Wenn Sie einen Sensor haben, müssen Sie ihn bewegen, um die Sauerstoffversorgung an verschiedenen Orten zu messen. Mit einem Array können Sie sofort erkennen, ob es einen Punkt gibt, der nicht richtig heilt. “ Dies ist eine großartige Möglichkeit, um Wunden und ihre Heilung letztendlich weiter zu überwachen.

 

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QUELLEN

University of California Berkeley

ScienceDaily

Aria Forschungsgruppe

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