211service.com
Nieuw draagbaar apparaat kan uw bloedstroom meten
Hoeveel bloed stroomt er door uw aderen, slagaders en haarvaten? Om erachter te komen, zou je normaal gesproken bewegingsloos moeten zijn. Nu kan een nieuw draagbaar apparaat u binnenkort die informatie geven, zelfs terwijl u zich verplaatst en normale activiteiten uitvoert. De flexibele pleister, die zich aan de huid aanpast en kleine warmtesensoren gebruikt om de bloedstroom onder het oppervlak nauwkeurig in kaart te brengen, zou artsen een beeld met hoge resolutie kunnen geven van deze belangrijke indicator van gezondheid.
Dit infrarood warmtebeeld toont een nieuwe draagbare bloedstroomsensor. Het heldere onderdeel in het midden verwarmt de huid enigszins, en kleine sensoren bewaken de beweging van die warmte terwijl het bloed het wegvoert.
De uitvinders van het nieuwe epidermale elektronische sensorsysteem zeggen dat het klaar is voor gebruik in een klinische omgeving, met name voor het bewaken van de gezondheid van de huid, bijvoorbeeld bij patiënten die recentelijk een huidtransplantatie hebben ondergaan. Ze zeggen dat het later misschien ook mogelijk is om het in het lichaam te gebruiken. In een recente demonstratie , toonden de onderzoekers aan dat het apparaat nauwkeurige gegevens van menselijke proefpersonen kan registreren over de bloedstroom in grotere bloedvaten, met name aderen in de onderarm, evenals in het netwerk van kleine bloedvaten nabij het oppervlak van de huid.
Vergeleken met de modernste methoden voor het niet-invasief meten van de bloedstroom, die afhankelijk zijn van optische systemen of ultrasone technologie, is de nieuwe sensor veel eenvoudiger en goedkoper, zegt John Rogers , een van de uitvinders en een professor in materiaalkunde en techniek aan de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign. Wat nog belangrijker is, zegt hij, is veel minder gevoelig voor beweging dankzij de manier waarop het intiem op de huid lamineert.
Kenmerken van de bloedstroom in een bepaald weefsel zijn een goede indicator voor de gezondheid van dat weefsel. Sommige aandoeningen, zoals infectie en ontsteking, kunnen leiden tot een toename van de lokale bloedstroom, terwijl andere, zoals atherosclerose, hartfalen en diabetes, een afname kunnen veroorzaken. Als artsen deze stroom nauwkeurig en zelfs continu zouden kunnen monitoren, zouden ze de zorg beter kunnen afstemmen op individuele patiënten en aandoeningen.
Rogers en zijn collega's ontwikkelen al enkele jaren epidermale elektronische monitoringsystemen, die ze maken via gevestigde microfabricagetechnieken (zie Rekbare elektronica maken). Het bloedstroomdetectiesysteem vertegenwoordigt de meest geavanceerde toepassing van de technologie tot nu toe.
Het apparaat werkt door de huid onmerkbaar op te warmen en vervolgens de beweging van die warmte vast te leggen. Stel je bijvoorbeeld voor dat het verwarmingselement boven een slagader of ader in de buurt van het huidoppervlak wordt geplaatst. Nadat het apparaat de huid heeft verwarmd, voert het bloed in dat vat de warmte weg, en vervolgens registreren temperatuursensoren, gerangschikt in ringen rond het verwarmingselement, de richting en hoeveelheid van de warmte terwijl deze beweegt. Door die informatie te combineren met modellen die de vloeistofdynamica van de bloedstroom verklaren, kun je de stroomsnelheid kwantitatief bepalen, zegt Rogers.
Rogers zegt dat hij en zijn collega's onmiddellijk in beweging zijn om de technologie te gebruiken om wondgenezing te volgen in onderzoeken naar hoe vascularisatie plaatsvindt in huidtransplantaten. Bovendien is het cosmeticabedrijf L'Oréal, dat hielp bij het financieren van het onderzoek, begonnen met de productie van de apparaten en heeft het software ontwikkeld die de gegevensanalyse automatiseert en een grafische gebruikersinterface heeft. Rogers zegt dat dermatologen die klinisch onderzoek doen voor L'Oréal het nu gebruiken om de gezondheid van de huid te bestuderen.
Op dit moment kan het systeem alleen detecteren tot een diepte van maximaal twee millimeter, maar de groep bekijkt verschillende manieren om de sensoren en het verwarmingselement te configureren zodat ze op grotere diepte kunnen detecteren. Dezelfde technologie kan ook worden gebruikt op chirurgische instrumenten of implantaten voor het meten van de interne bloedstroom.