טכנולוגיה לבישה לוכדת המודינמיקה בזמן אמת תוך כדי תנועה

פרסומת
X-ray_Promo1


חוקרים פיתחו שעון הדמיה פוטו-אקוסטי להדמיה ברזולוציה גבוהה של כלי דם בעור. המכשיר הלביש יכול להציע דרך לא פולשנית לנטר אינדיקטורים המודינמיים כמו קצב לב, לחץ דם וריווי חמצן שיכולים להצביע על מידת טוב הלב של אדם.

פרסומת

"למרות שהדמיה פוטו-אקוסטית רגישה ביותר לשינויים בהמודינמיקה, קשיים במזעור וייעול ממשק ההדמיה הגבילו את הפיתוח של מכשירים פוטו-אקוסטיים לבישים", אמר מנהיג צוות המחקר ליי שי מהאוניברסיטה הדרומית למדע וטכנולוגיה בסין. "למיטב ידיעתנו, זהו המכשיר הלביש הפוטו-אקוסטי הראשון שמתאים ליישומי בריאות".

בכתב העת Optica Publishing Group אופטיקה אותיות, החוקרים מתארים את המערכת החדשה שלהם, המורכבת משעון עם ממשק הדמיה, מחשב כף יד ותיק גב המכיל את הלייזר וספק הכוח. בדיקות עם מתנדבים שנעו בחופשיות הראו שניתן להשתמש במכשיר כדי לצפות בשינויים בזרימת הדם במהלך פעילויות שונות כגון הליכה.

"מערכות הדמיה לבישה ממוזערות כמו זו שפיתחנו עשויות לשמש מרכזי בריאות קהילתיים לאבחון ראשוני של מחלות או לניטור ארוך טווח של פרמטרים הקשורים למחזור הדם בתוך בית חולים, ומציעות תובנות חשובות למתן מידע לטיפולים במחלות שונות." אמר שי. "עם פיתוח נוסף סוג זה של מערכת יכולה להועיל גם לזיהוי מוקדם של מצבי עור כמו פסוריאזיס ומלנומה או לניתוח כוויות."

יצירת תמונה לבישה

הדמיה פוטואקוסטית היא טכניקה נטולת תוויות היוצרות תמונות על ידי מדידת גלי קול המושרים על ידי אור הנוצרים על ידי קליטת אור במבנים. ניתוח עוצמת האות וההפצה הפוטו-אקוסטית מציע תובנות לגבי המאפיינים הפונקציונליים והמבניים של מיקרו-כלים, הניתנים לשינוי על ידי מחלות שונות. למרות שהדמיה פוטו-אקוסטית היא עדיין בעיקר כלי מחקר, היא מתחילה למצוא יישום קליני בתחומים כמו סרטן, הדמיה של כלי דם ודרמטולוגיה.

כדי להפוך את מה שהוא בדרך כלל מכשיר מגושם למשהו שניתן לענוד תוך כדי תנועה, החוקרים פיתחו מערכת מיקרוסקופיה פוטו-אקוסטית ברזולוציה אופטית קומפקטית המבוססת על לייזר דופק קומפקטי, נתיב אור הדוק מבוסס סיבים ומערכת אלקטרונית משולבת הנמצאת בתרמיל. במשקל 7 קילוגרם. הם גם עיצבו מכשיר כף יד לאחסון התמונות ויצרו ממשק הדמיה ממוזער מסוג שעון עם מישור מוקד מתכוונן ותצוגת מסך להצגת התמונות בזמן אמת.

החוקרים תכננו את המערכת כך שתוכל לשמש להדמיה בזמן שהלובש נע בחופשיות. הוא כולל גם מיקוד לייזר הניתן להתאמה, הכרחי להדמיית מבנים רב-שכבתיים כמו עור. למערכת ההדמיה הפוטו-אקוסטית יש רזולוציה צידית של 8.7 מיקרומטר, המספיקה כדי לפתור את רוב כלי המיקרו בעור ושדה ראייה מקסימלי של כ-3 מ"מ בקוטר, המתאים ללכידת פרטים מיקרו-וסקולריים.

מעקב אחר דם בתנועה

החוקרים בדקו את המכשיר עם מתנדבים כדי להעריך את תפקוד העברת הפוקוס של השעון ואת יכולת המערכת לזהות שינויים בזרימת הדם לאורך זמן בתנאים שונים, כגון בזמן שהלובש הולך וכאשר נעשה שימוש בשרוול לחסימת דם זמנית. לזרום לזרוע. בדיקות אלו הראו שהמערכת שמישה וקומפקטית ויציבה מספיק כדי לאפשר תנועה חופשית.

החוקרים עובדים כעת על יצירת מערכת שמשתמשת במקור לייזר קטן עוד יותר עם קצב חזרות גבוה יותר. זה יהפוך את המערכת לקומפקטית וקלה יותר תוך שיפור הבטיחות והרזולוציה הזמנית. "בהתחשב בהתפתחות המהירה של טכנולוגיית דיודות הלייזר המודרנית וטכנולוגיית המידע האלקטרונית, זה אמור להיות אפשרי לחלוטין לפתח שעון פוטו אקוסטי מתקדם וחכם יותר שאינו דורש תיק גב", אמר שי.

החוקרים פועלים גם להבטיח את היציבות של הנתיב האופטי המצמד לסיבים לאורך תקופות ממושכות ובתנאים אינטנסיביים יותר כמו ריצה וקפיצה. הם גם רוצים לשלב תאורה רב-ספקטרלית, שתאפשר רכישה של פרמטרים פיזיולוגיים נוספים כולל רווית חמצן ומהירות זרימת הדם והערכה כמותית של פרמטרים כמו מספר כלי דם ונפח. יכולות אלו עשויות לסייע באבחון מוקדם של מצבים כגון סרטן ומחלות לב וכלי דם.



קישור לכתבת המקור – 2024-03-11 20:58:06

Facebook
Twitter
LinkedIn
Telegram
WhatsApp
Email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות

עוד מתחומי האתר

פרסומת Sculpteo גישה ישירה ל-Wordpress (פרוד) אם יש לך שאלה לגבי דף, veuillez contacter l'équipe Dev. אם יש לך שאלות כלשהן בנוגע לדף זה, אנא צור קשר עם צוות המפתחים קישור לכתבת המקור – 2024-05-29 16:18:16