211service.com
Nyt bærbart apparat kan måle din blodgennemstrømning
Hvor meget blod løber gennem dine vener, arterier og kapillærer? For at finde ud af det, skal du typisk være ubevægelig. Nu kan en ny bærbar enhed snart være i stand til at give dig den information, selv mens du bevæger dig rundt og laver normale aktiviteter. Det fleksible plaster, der tilpasser sig huden og bruger bittesmå varmesensorer til præcist at kortlægge blodgennemstrømningen under overfladen, kunne give læger et højopløseligt billede af denne vigtige sundhedsindikator.
Dette infrarøde termiske billede viser en ny bærbar blodgennemstrømningssensor. Den lyse komponent i midten opvarmer huden en smule, og bittesmå sensorer overvåger bevægelsen af denne varme, mens blodet transporterer den væk.
Opfinderne af det nye epidermale elektroniske sensorsystem siger, at det er klar til brug i kliniske omgivelser, specifikt til overvågning af hudens sundhed, for eksempel hos patienter, der for nylig har fået foretaget hudtransplantationer. De siger hen ad vejen kan det også være muligt at bruge det inde i kroppen. I en nylig demonstration , viste forskerne, at enheden kan optage nøjagtige data fra menneskelige forsøgspersoner om strømmen af blod i større kar, specifikt vener i underarmen, såvel som i netværket af små kar nær overfladen af huden.
Sammenlignet med state-of-the-art metoder til non-invasiv måling af blodgennemstrømning, som er afhængige af optiske systemer eller ultralydsteknologi, er den nye sensor meget enklere og billigere, siger John Rogers , en af opfinderne og professor i materialevidenskab og teknik ved University of Illinois i Urbana-Champaign. Endnu vigtigere, siger han, er det meget mindre følsomt over for bevægelse takket være den måde, det intimt laminerer til huden.
Karakteristika for blodgennemstrømningen i et givet væv er en god indikator for det pågældende vævs helbred. Nogle tilstande, såsom infektion og betændelse, kan føre til en stigning i lokal blodgennemstrømning, mens andre, såsom åreforkalkning, hjertesvigt og diabetes, kan forårsage et fald. Hvis lægerne præcist og endda kontinuerligt kunne overvåge dette flow, kunne de bedre skræddersy pleje til individuelle patienter og tilstande.
Rogers og hans kolleger har udviklet epidermal elektroniske overvågningssystemer, som de laver via etablerede mikrofremstillingsteknikker, i flere år (se Making Stretchable Electronics). Blodstrømssensorsystemet repræsenterer den hidtil mest sofistikerede anvendelse af teknologien.
Enheden fungerer ved umærkeligt at varme huden op og derefter registrere bevægelsen af den varme. Forestil dig for eksempel, at varmeelementet er placeret over en arterie eller vene nær hudens overflade. Efter at enheden har opvarmet huden, fører blodet i det kar varmen væk, og derefter registrerer temperatursensorer, der er anbragt i ringe omkring varmeelementet, retningen og mængden af varmen, når den bevæger sig. Ved at kombinere den information med modeller, der tager højde for væskedynamikken i blodgennemstrømningen, kan du kvantitativt bestemme strømningshastigheden, siger Rogers.
Rogers siger, at han og og hans kolleger straks går over til at bruge teknologien til at overvåge sårheling i undersøgelser af, hvordan vaskularisering sker i hudtransplantater. Derudover er kosmetikfirmaet L'Oréal, som hjalp med at finansiere forskningen, begyndt at fremstille enhederne og har udviklet software, der automatiserer dataanalysen og har en grafisk brugergrænseflade. Rogers siger, at dermatologer, der laver klinisk forskning for L'Oréal, nu bruger det til at studere hudens sundhed.
På dette tidspunkt kan systemet kun registrere i en dybde på op til to millimeter, men gruppen ser på forskellige måder at konfigurere sensorerne og varmeelementet på, som kan give dem mulighed for at føle i en større dybde. Den samme teknologi kan også bruges på kirurgiske værktøjer eller implantater til måling af intern blodgennemstrømning.