12مه 2022- بیماری‌های عروقی دشمن شماره یک عموم مردم هستند: قاتلان پیشرو در سراسر جهان، که تقریباً یک سوم کل مرگ و میر انسان‌ها در این سیاره را سبب می شوند.

نظارت مداوم بر همودینامیک - جریان خون از طریق سیستم عروقی - می تواند درمان ها و نتایج بیماران را بهبود بخشد. اما شرایط کشنده ای مانند فشار خون بالا و آترواسکلروز در سیستم عروقی دراز و پیچ خورده با شریان هایی با قطر و انحنای متفاوت رخ می دهد و کاربرد دستگاه های بالینی موجود به دلیل حجیم بودن، سفتی آنها، محدود است.

دکتر وون هونگ یئو، محقق موسسه فناوری جورجیا و همکارانش در تلاش هستند تا با توسعه یک سیستم نظارت الکترونیکی نرم قابل کاشت، شانس بیماران را بهبود بخشند. دستگاه جدید آنها، متشکل از یک استنت هوشمند و حسگرهای نرم چاپی، است که قادر به نظارت بی‌سیم بر همودینامیک بدون باتری یا مدار است.

این مطالعه در مجله Science Advances منتشر شده است.

دکتر یئو، گفت: این سیستم الکترونیکی برای ارائه ی بی‌سیم داده‌های همودینامیک، از جمله فشار شریانی، پالس و جریان، به یک سیستم خارجی جمع‌آوری داده‌ها طراحی شده است، و بسیار کوچک و نازک است، به همین دلیل است که می‌توانیم از یک کاتتر برای قرار دادن آن‌ها در هر نقطه از داخل عروق استفاده کنیم.

او افزود: این دستگاه مانند یک استنت است که چندین ترفند در آستین خود دارد، به عنوان مثال، زمانی که این دستگاه در بیمار مبتلا به تصلب شرایین نصب می شود، علاوه بر انبساط و جلوگیری از باریک شدن شریان، مانند استنتهای سنتی، جریان خون طبیعی را بازیابی می کند، و جریان ثابتی از داده ها را نیز ارسال می نماید.

در حال حاضر، هنگامی که پزشک استنت را برای بیمار نصب می کند مطمئن نیست که مشکل حل شده است یا خیر و ممکن است بیمار با همان مشکل برگردد. این می تواند به نقص استنت، یا مشکل در استقرار استنت، یا شاید مشکل در جریان خون بیمار مرتبط باشد. روش استاندارد فعلی برای نظارت بر همه ی اینها، آنژیوگرافی است که می تواند گران باشد و در موارد نادر، به ویژه در بیمارانی که با دیابت نیز دست و پنجه نرم می کنند، رنگ ها و پرتوهای مورد استفاده در تصویربرداری آنژیوگرافی می توانند باعث سرطان شوند. سیستمدکتر Yeo،به دنبال دور زدن نیاز به آنژیوگرافی یا سایر نیازهای تصویربرداری است.

پلتفرم استنت هوشمند بی‌سیم او که با حسگرهای نرم ادغام شده است، با کوپلینگ القایی برای ارائه نظارت بی‌سیم در زمان واقعی کار می کند و می‌تواند طیف وسیعی از مشکلات عروقی را تشخیص دهد. در کوپلینگ القایی از میدان های مغناطیسی برای انتقال انرژی بی سیم استفاده می شود. این روش القا، شبیه اتفاقی است که در شارژر بی‌سیم تلفن همراه، ساعت هوشمند یا سایر دستگاه‌های خود استفاده می‌کنید در حقیقت آنها از میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط شارژر، انرژی دریافت می‌کنند.

دکتر Yeo، توضیح داد: اساساً می توانید این سیستم حسگر را در هر جایی از بدن قرار دهید. نکته دیگر در مورد این پلت فرم فناوری این است که علاوه بر اینکه یک سیستم حسگر قابل کاشت است، می توان از آن به عنوان یک سیستم پوشیدنی استفاده کرد. به یک ساعت هوشمند فکر کنید و اینکه چه مقدار از حجم آن توسط مدارها یا باتری ها اشغال می شود. برای مثال شما دستگاهی دارید که نازک‌تر از یک نوار چسب معمولی است، یک مانیتور سلامت، که تقریبا نامرئی است و می‌توانید آن را در هر جایی از بدنتان بچسبانید.

به هر حال این یک هدف دراز مدت است. آنها تاکنون سیستم بی سیم قابل کاشت خود را بر روی مدل های حیوانی آزمایش کرده اند. با این حال، هنوز کارهای زیادی برای انجام دادن وجود دارد و دکترYeo همچنین از حمایت بنیاد ملی علوم(NSF) برای پیشرفت این فناوری برخوردار است. او اخیراً یک کمک مالی 3 ساله به مبلغ 400هزار دلار ازNSF ، برای تمرکز بر حسگرهای نانوغشایی چاپی و بیوالکترونیک خود برای نظارت بی‌سیم و مداوم بر سلامت عروق، دریافت کرد.

دکتر یئو، گفت: ما معتقدیم که اصول طراحی مکانیکی، مواد و الکتریکی که توسعه داده ایم، و چارچوب مهندسی و حس زیستی که از این کار حاصل می‌شود، زمینه ی الکترونیک دستگاه های قابل کاشت و سیستم‌های بیوپزشکی را پیش خواهد برد و بینش و دانش حاصل از آن، برای سایر فرآیندها و چالش های فیزیولوژیکی در علوم و مهندسی زیست پزشکی قابل استفاده خواهد بود.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20220512/New-implantable-device-enables-wireless-real-time-monitoring-of-hemodynamics.aspx