Гибкий миниатюрный сенсор для непрерывного мониторинга потока крови

Американо-китайская команда специалистов, в которую вошли ученые Национального института здоровья США, разработали ультратонкий, прилегающий к коже сенсор, который позволяет проводить неинвазивный, точный и непрерывный мониторинг циркуляции крови, включая контроль потока крови в самых маленьких сосудах.

Частые измерения изменений, происходящих в потоке крови, помогает улучшить возможности диагностики и лечения пациентов с сосудистыми проблемами, связанными, например, с диабетом или гипертонией. Кроме того, на состояние кровеносных сосудов и окружающих тканей влияют и такие болезни, как заболевания почек, аутоиммунные и другие воспалительные процессы, а также возраст пациента, курение и дислипидемия - ряд нарушений, связанных с холестерином. И непрерывный мониторинг изменений потока крови может быть очень полезен при лечении этих заболеваний в клинических условиях.

В настоящее время разработчики ведут пилотные испытания этого миниатюрного устройства. Они испытывают производительность сенсора при различных условиях, показывая, что эта технология может использоваться для непрерывного мониторинга потока крови во время обычной ежедневной активности, а также использоваться в различных клинических исследованиях и для домашнего мониторинга здоровья пациентов. Испытания нового сенсора ведется и путем сравнения с различными устройствами, которые предназначены для такой же цели. Большинство из этих систем, в том числе и использующие акустические и оптические методы измерений, как выяснилось, не могут нормально работать, когда человек находится в движении и требуют, чтобы он находился в состоянии покоя.

Разработанный исследователями мягкий и прилегающий к коже электронный сенсор не подвержен этим проблемам и использует температурные датчики для сбора информации об изменениях температуры, в том числе и вызванными движением крови в сосудах. Кроме того, это устройство может использовать собственный нагрев для тестирования реакции субъекта измерения. В этом режиме миниатюрная площадка, включенная в состав сенсора, генерирует тепловой импульс, а окружающие ее 14 температурных сенсоров регистрируют результирующий тепловой поток.

Сигнал пересылается в компьютер, который рассчитывает скорость течения крови.

Исследования позволили разработчикам определить ряд правил и характеристик использования миниатюрного сенсора, таких как, например, оптимальное место размещения сенсора или насколько глубоко под кожей могут находится сосуды, движение крови в которых регистрирует данное устройство.