Il nuovo sensore flessibile può mappare i livelli dell'sangue-ossigeno sopra le ampie aree dell'organismo

Berkeley -- Le lesioni non possono guarire senza un afflusso costante dell'ingrediente chiave del sangue -- ossigeno.

Un nuovo sensore flessibile sviluppato dagli ingegneri all'università di California, Berkeley, può mappare i livelli dell'sangue-ossigeno sopra le ampie aree di interfaccia, del tessuto e degli organi, potenzialmente danti a medici un nuovo modo riflettere le ferite curative in tempo reale.

“Quando sentite l'ossimetro di parola, il nome per i sensori dell'sangue-ossigeno, i sensori rigidi ed ingombranti della barretta-clip entrano in vostra mente,„ ha detto Yasser Khan, un dottorando in ingegneria elettrica ed informatica a Uc Berkeley. “Abbiamo voluto romperci a partire dal quel e gli ossimetri di manifestazione possono essere leggeri, leggermente e flessibile.„

Il sensore, descritto questa settimana negli atti del giornale dell'Accademia nazionale delle scienze, è fatto di elettronica organica stampata su plastica pieghevole che modella ai contorni dell'organismo. A differenza degli ossimetri della punta delle dita, può individuare i livelli dell'sangue-ossigeno a nove punti in una griglia e può essere collocato dovunque sull'interfaccia. Potrebbe potenzialmente essere usato per mappare l'ossigenazione degli innesti di interfaccia, o guardare attraverso l'interfaccia per riflettere i livelli dell'ossigeno negli organi trapiantati, i ricercatori dicono.

“Tutte le applicazioni mediche che usano il video dell'ossigeno potrebbero trarre giovamento da un sensore portabile,„ ha detto le arie di Ana Claudia, un professore di ingegneria elettrica e dell'informatica a Uc Berkeley. “I pazienti con il diabete, le malattie di respirazione e perfino l'apnea nel sonno potrebbero utilizzare un sensore che potrebbe essere indossato dovunque per riflettere i Livelli dell'sangue-ossigeno 24/7."

Gli ossimetri attuali utilizzano i diodi a emissione luminosa (LEDs) per splendere l'indicatore luminoso rosso e vicino all'infrarosso attraverso l'interfaccia e poi per individuare quanto leggero gli rende all'altro lato. Di sangue rosso e ricco d'ossigeno assorbe più luce infrarossa, mentre scuro, ossigeno-povero che il sangue assorbe la luce rossa. Esaminando il rapporto di indicatore luminoso trasmesso, i sensori possono determinare quanto ossigeno è nel sangue.

Questi ossimetri lavorano soltanto alle aree dell'organismo che sono parzialmente trasparenti, come le punte delle dita o i lobi e possono misurare soltanto i livelli dell'sangue-ossigeno ad un unico nell'organismo.

“Le regioni spesse dell'organismo, quale la fronte, armi e cosciotti, passano a mala pena visibile o l'indicatore luminoso vicino all'infrarosso, che fa l'ossigenazione di misurazione a queste posizioni realmente che sfidano,„ Khan ha detto.

Nel 2014, le arie e un gruppo dei dottorandi hanno indicato che il LED organico stampato può essere usato per creare gli ossimetri sottili e flessibili per le punte delle dita o i lobi. Da allora, hanno spinto il loro lavoro più ulteriormente, sviluppando un modo di misurazione dell'ossigenazione in tessuto facendo uso dell'indicatore luminoso riflesso piuttosto di quanto l'indicatore luminoso trasmesso. La combinazione delle due tecnologie le ha lasciate creare il nuovo sensore portabile che può individuare i livelli dell'sangue-ossigeno dovunque sull'organismo.

Il nuovo sensore è costruito di una schiera di alternare rossa e LED organico vicino all'infrarosso e fotodiodi organici stampati su un materiale flessibile. Il gruppo ha utilizzato il sensore per tenere la carreggiata i livelli globali dell'sangue-ossigeno sulla fronte di un volontario che ha respirato l'aria con le concentrazioni progressivamente più basse di ossigeno -- simile a andare su nell'altitudine -- e trovato che ha abbinato quelle facendo uso di un ossimetro standard della punta delle dita. Egualmente hanno utilizzato il sensore per mappare i livelli dell'sangue-ossigeno in a tre--tre dalla griglia sull'avambraccio di un volontario che indossa un polsino di pressione.

“Dopo trapianto, chirurghi voglia misurare che tutte le parti di un organo stiano ottenendo l'ossigeno,„ Khan ha detto. “Se avete un sensore, dovete muoverlo intorno verso l'ossigenazione della misura alle posizioni differenti. Con una schiera, potete sapere subito se c'è un punto che non è correttamente curativo.„

Sorgente: https://news.berkeley.edu/2018/11/07/skin-like-sensor-maps-blood-oxygen-levels-anywhere-in-the-body/