Virtausanturi verelle

Taiteilijan kuvaus biologisesti hajoavasta paineanturista, joka on kääritty verisuonen ympärille ja antennin ollessa sivummalla.

Stanfordin tutkijat ovat kehittäneet langattoman, akuttoman ja biohajoavan virtausanturin verelle.

Erittäin herkkiä kosketusantureita muunnellen insinööritutkijat ja lääketieteen osaajat rakensivat menetelmän seurata kehon verenkiertoa. Tutkijoiden kehittämä langaton ja biohajoava anturi helpottaa lääkäreiden seuranta verisuonikirurgian onnistumista.

Anturi seuraa valtimon läpi kulkevan veren virtausta. Anturi ei tarvitse akkua, joten se on kompakti ja se voi varoittaa potilaan lääkäriä, jos verisuonessa on tukos.

Verisuonikirurgian onnistumisen seuranta on haastavaa, koska ensimmäinen merkki ongelmista tulee usein liian myöhään. Siinä vaiheessa potilas tarvitsee usein ylimääräisen leikkauksen, mikä aiheuttaa turhia riskejä.

Anturi kietoutuu tiiviisti tutkittavan suonen ympärille. Veren pulssimainen liike muuttaa anturin kapasitanssin sähköistä varausta, jonka lääkärit voivat havaita induktiivisen kytkennän kautta etälaitteella, joka sijaitsee lähellä ihoa mutta kehon ulkopuolella.

Tutkijat testasivat anturia ensin keinotekoisessa ympäristössä, jossa he pumppasivat ilmaa valtimon kokoisen putken läpi veren virtausta matkien.

Tutkijaryhmän kirurgi Yukitoshi Kaizawa istutti anturin myös rotan valtimon ympärille. Jopa niin pienessä mittakaavassa anturi raportoi onnistuneesti verenkiertoa langattomaan lukijaan.

Tässä vaiheessa tutkijat olivat kiinnostuneita vain täydellisten tukosten havaitsemisesta, mutta he näkivät viitteitä siitä, että tämän anturin tulevissa versioissa voitaisiin tunnistaa veren virtauksen hienompiakin vaihteluja.

Anturi on langaton versio tekniikasta, jota kemian insinööri Zhenan Bao kehitti vuonna 2015 antamaan proteeseille herkän tuntoaistin.

Kyseinen muovinen ihon kaltaisen materiaali havainnoi painetta ja toimittaa Morse-tyyppisen koodisignaalin suoraan elävälle aivosolulle. Tämä työ vie kohti proteettisen raajan kosketustunnon toteuttamista.

Aiheesta aiemmin:

Keinotekoinen ihon kaltainen hermojärjestelmä

Joustavaa ja biohajoavaa elektroniikkaa

Elimistöön sulavia antureita