Создан новый накожный датчик для измерения уровня кислорода в тканях

image001

Травмы не могут заживать без постоянного притока кислорода, содержащегося в крови. Новый гибкий датчик, разработанный инженерами из Калифорнийского университета в Беркли, может отображать уровень кислорода в крови на больших участках кожи, тканей и органов, что потенциально дает врачам новый способ контролировать заживление раны в реальном времени.

Обычно в оксиметрах используют светодиоды красного и ближнего инфракрасного света, чтобы определять, сколько света поглощается. Красная, богатая кислородом кровь поглощает больше инфракрасного света, тогда как более темная, обедненная кислородом кровь поглощает больше красного света. Измеряя отношение проходящего света, датчики могут определить, сколько кислорода находится в крови. Такие оксиметры работают только на участках тела, которые частично прозрачны, например на пальцах или мочках ушей, и могут измерять уровень кислорода в крови только в одной точке тела.

Непрозрачные участки тела, такие как лоб, руки и ноги, едва пропускают видимый или ближний инфракрасный свет, что делает измерение оксигенации в этих местах действительно сложным. В 2014 году команда ученых показала, что печатные органические светодиоды могут использоваться для создания тонких гибких оксиметров для кончиков пальцев или мочек ушей. С тех пор они значительно продвинулись в своих исследованиях и разработали способ измерения оксигенации в ткани с использованием отраженного, а не проходящего света. Объединение двух технологий позволило создать новый размещаемый на коже датчик, который может оценивать уровень кислорода в крови в любом месте тела.

Новый датчик построен из массива чередующихся красных и инфракрасных органических светодиодов и органических фотодиодов, напечатанных на гибком материале. Команда испытывала датчик, отслеживая уровень оксигенации на лбу добровольца, который дышал воздухом с постепенно уменьшающейся концентрацией кислорода, как при восхождении в горы, и обнаружила, что его показания совпадают с показаниями стандартного пальцевого оксиметра.

Таким образом, ученым удалось создать легкий, тонкий и гибкий оксиметр, совершенно отличающийся от жестких и громоздких датчиков, закрепляющихся на пальце. Он изготовлен из органической электроники, напечатанной на гибком пластике, который способен адаптироваться к разной форме поверхности тела. Он может оценивать уровень кислорода в крови в девяти разных точках, его можно размещать на коже в любом месте. Исследователи говорят, что прибор можно использовать как для контроля оксигенации кожных трансплантатов, так и для контроля уровня кислорода в трансплантированных органах.

Поделитесь этой публикацией с коллегами и друзьями Источник: № 02 (211) март 2019

Добавить комментарий