Stanford Üniversitesi araştırmacıları tarafından geliştirilen yeni bir cihaz, doktorların kan damarı ameliyatlarının başarısını izlemesini kolaylaştırabilir. 8 Ocak Nature Biomedical Engineering’de yayınlanan bir makalede ayrıntılı olarak açıklanan sensör, bir arterden kan akışını izler. Biyobozunur (biodegradable: bakterilerle ayrışabilen, geri dönüşümlü), pilsiz ve kablosuzdur, bu nedenle kompakttır ve çıkarılması gerekmez, ayrıca bir tıkanıklık varsa hastanın doktorunu uyarabilir.
Cerrahi Doçent Yardımcısı Paige Fox: “Kan akışının ölçülmesi birçok tıbbi uzmanlıkta kritik öneme sahiptir, bu nedenle kablosuz olarak biyobozunur bir sensör, vasküler, nakil, rekonstrüktif ve kalp cerrahisi gibi birçok alanı etkileyebilir. Körfez Bölgesi, Central Valley, California ve ötesindeki hastalara bakmaya çalıştığımızda, bu yüz yüze ziyaretler veya testler gerektirmeden bakımımızı uzatmamızı sağlayacak bir teknoloji.”
Ameliyatın kan damarlarındaki başarısının izlenmesi, ilk sorun belirtisinin sıklıkla geç kalması nedeniyle zordur. O zamana kadar, hasta genellikle orijinal prosedüre benzer risk taşıyan ek bir ameliyat gerektirir. Bu yeni sensör, doktorların daha önce yapılan müdahaleler için fırsatlar yaratarak iyileşen damarlardan uzak durmalarına izin verebilir.
Sensör, kan palsinin iç yüzeyine bastırdığı iyileşen damarın çevresine sıkıca sarılır. Bu yüzeyin şekli değiştikçe, sensörün cildin yakınında ancak vücudun dışında bulunan bir cihazdan, uzaktan tespit edebileceği elektrik yükünü saklama kapasitesini değiştirir. Bu cihaz, bir ID kart tarayıcıya benzer bir şekilde, sensörün antenine ping yaparak bir okuma ister. Gelecekte, bu cihaz takılabilir bir yama biçimine gelebilir veya giyilebilir bir cihaz ve akıllı telefon gibi başka bir teknolojiye entegre edilebilir.
Araştırmacılar, önce sensörü, yapay bir ortamda test etti; burada, kan akışını taklit etmek için atardamar büyüklüğündeki bir tüpten hava pompaladılar. Ayrıca Cerrah Yukitoshi Kaizawa, sensörü bir farenin içinde bir arterin etrafına yerleştirdi. Böyle küçük bir ölçekte bile; sensör kablosuz okuyucuya kan akışını başarıyla bildirmiştir. Bu noktada, yalnızca tam tıkanıklıkları tespit etmekle ilgileniyorlardı, ancak bu sensörün gelecekteki sürümlerinin kan akışındaki daha ince dalgalanmaları tespit edebileceğini belirttiler. Sensör, Kimya Mühendisi Zhenan Bao’nun protezlere hassas bir dokunuş hissi vermek için geliştirdiği kablosuz bir versiyonudur.
K. K. Lee Mühendislik Fakültesi’nden Profesör Bao: “Bunun bir geçmişi var. Bu tür sensörleri tıbbi uygulamalarda nasıl kullanabileceğimize dair her zaman ilgi duyduk ama doğru olanı bulmak biraz zaman aldı.”
Araştırmacılar mevcut sensörlerinin malzemelerini kan darbelerine karşı hassas olmaları ancak şeklini tutacak kadar sert olmaları için değiştirmek zorunda kaldılar. Ayrıca, anteni, darbeden etkilenmeyecek, güvenli olacakları bir yere taşımak zorunda kaldılar ve kapasitörün bir arter etrafına yerleştirilebileceği şekilde yeniden tasarlandılar.
Bao Laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı olan Levent Beker: “Çok titiz bir projeydi ve birçok deneme turu ve yeniden tasarım gerektiriyordu. Her zaman tıbbi ve implant uygulamalarına ilgi duydum ve bu, birçok cerrahi operasyon için izleme ve teletıp için birçok fırsat sağlayabilir.”
Araştırmacılar şimdi sensörleri damarlara takmanın ve hassasiyetlerini geliştirmenin en iyi yolunu araştırmaktadır. Ayrıca, bu disiplinlerarası alanda ilgi arttıkça diğer fikirlerin ne olacağını merak ediyorlar.
Bao: “Bir hastanın sorunları daha erken keşfetmesini sağlamak için sensörleri kullanmak hassas sağlık için gerekli bir hale geliyor. Mühendislerin, tıp fakültelerinin ve veri insanlarının, birlikte çalışmalarını gerektirecek ve çözebilecekleri sorunlar gerçekten çok heyecan verici.”
