Устройство, разработанное исследователями Стэнфордского университета, которое контролирует поток крови через артерию, может облегчить врачам контроль за успехом операции на кровеносных сосудах.
Биоразлагаемый, не требующий батарейки и беспроводной датчик компактен, его не нужно снимать, и он может предупредить врача в случае блокировки.
«Измерение кровотока имеет решающее значение во многих медицинских специальностях, поэтому беспроводной биоразлагаемый датчик может воздействовать на множество областей, включая сосудистую, трансплантационную, реконструктивную и сердечную хирургию», — говорит Пейдж Фокс, доцент кафедры хирургии и соавтор статьи.
Мониторинг успеха операции на кровеносных сосудах является сложной задачей, так как первые признаки проблемы часто приходят слишком поздно. К этому времени пациенту часто требуется дополнительная операция, которая сопряжена с риском, аналогичным исходной процедуре. Этот новый датчик может позволить врачам издалека следить за лечебным сосудом, создавая возможности для более ранних вмешательств.
Датчик плотно прилегает к целебному сосуду, где пульсирующая кровь проталкивается на его внутреннюю поверхность. Когда форма этой поверхности изменяется, она изменяет способность датчика накапливать электрический заряд, который врачи могут обнаружить дистанционно с устройства, расположенного рядом с кожей, но вне тела. Это устройство запрашивает показание, проверяя антенну датчика, подобно сканеру удостоверения личности. В будущем это устройство может появиться в виде наклеиваемого патча или может быть интегрировано в другую технологию, такую как носимое устройство или смартфон, добавляет исследовательская группа.
Исследователи сначала проверили датчик в искусственной среде, где они прокачивали воздух через трубку размером с артерию, чтобы имитировать пульсирующий кровоток. Хирург Юкитоши Кайдзава, бывший доктор наук в Стэнфорде и соавтор статьи, также имплантировал датчик вокруг артерии у крысы. Даже в таком небольшом масштабе датчик успешно сообщил о кровотоке беспроводному считывателю. На данный момент, они были заинтересованы только в обнаружении полных блокировок, но они видели признаки того, что будущие версии этого датчика могут идентифицировать более тонкие колебания кровотока.
Датчик представляет собой беспроводную версию технологии, которую профессор К.К. Ли в Технической школе и соавтор статьи Чжэнань Бао разрабатывает для придания протезам деликатного чувства осязания.
Исследователи должны были изменить материалы своего существующего датчика, чтобы сделать его чувствительным к пульсирующей крови, но достаточно жестким, чтобы удерживать его форму. Им также пришлось переместить антенну в такое место, где она была бы защищена, не подвержена воздействию пульсации, и переделать конденсатор так, чтобы его можно было разместить вокруг артерии.
Исследователи сейчас находят лучший способ прикрепить датчики к сосудам и улучшить их чувствительность. Они также с нетерпением ждут, что появятся другие идеи по мере роста интереса к этой междисциплинарной области.