سنسورهای قابل انعطاف می توانند حرکت در دستگاه گوارش را شناسایی کنند

۲۰ مهر ۱۳۹۶ کافه

محققان MIT و بریگام و بیمارستان زنان سنسور انعطاف پذیری را ایجاد کرده اند که می تواند نورد و بلع شود. پس از مصرف، سنسور به دیواره معده یا روده متصل می شود، جایی که می تواند انقبه همراهضات ریتمیک دستگاه گوارش را اندازه گیری کند.

چنین سنسورها می توانند به پزشکان کمک کنند تا اختلالات دستگاه گوارش را شناسایی کنند که به همراهعث کاهش سرعت عبور غذا از طریق دستگاه گوارش می شود. آنها همچنین می توانند برای تشخیص فشار غذا در معده هستفاده شوند و به پزشکان کمک می کنند تا از مصرف بیماران تحت درمان به همراه چاقی مراقبت کنند.

دستگاه های انعطاف پذیر بر اساس مواد پیزوالکتریک هستند که در هنگام مکانیکی تغییر شکل داده می شوند. آنها همچنین پلیمرهایی به همراه کشش مشابه به همراه پوست انسان را در بر می گیرند، به طوری که می توانند در هنگام پوست کشیدگی پوست و کشش را داشته به همراهشند.

در تحقیقی که در شماره ۱۰ اکتبر مهندسی پزشکی زیست پزشکی مطرح شد، محققان نشان دادند که سنسور تا دو روز در معده خوک فعال هست. محققان می گویند انعطاف پذیری دستگاه می تواند ایمنی بهتر را در دستگاه های قابل انعطاف بیشتر فراهم کند.

"جیووانی تراوسیو، یک پژوهشگر وابسته به موسسه تحقیقات سرطان مجازی Koch، متخصص متخصص گوارش و مهندسی پزشکی، می گوید:" داشتن انعطاف پذیری به همراهلقوه برای به دست آوردن ایمنی به میزان قابل توجهی بهبود یافته هست، فقط به این دلیل که انتقال آن از طریق دستگاه گوارش آسان تر می شود. " در Brigham و بیمارستان زنان و یکی از نویسندگان ارشد این مقاله

کانن داگدویرن، هستادیار آزمایشگاه رسانه MIT و مدیر گروه تحقیقاتی Decoders سازگار، نویسنده اصلی مقاله و یکی از نویسندگان مربوطه هست. رابرت لانگر، پروفسور موسسه دیوید H. کوه و عضو موسسه Koch نیز نویسنده این مقاله هست.

فلکس آن سنسورها

Traverso و همکاران قبلا دستگاه های قابل دسترس را که می توانند برای نظارت بر نشانه های حیاتی یا انتقال دارو به دستگاه گوارش هستفاده شوند، توسعه داده اند. به همراه هدف توسعه یک سنسور انعطاف پذیر تر که ممکن هست ایمنی را بهبود بخشد، Traverso به همراه Dagdeviren همکاری کرد که قبلا دستگاه های الکترونیکی انعطاف پذیر مانند سنسور فشار سنج پوشیدنی و برداشت مصرف انرژی مکانیکی قابل انعطاف را توسعه داد.

برای ساخت سنسور جدید، Dagdeviren ابتدا مدارهای الکترونیکی را روی ویفر سیلیکونی تولید می کند. این مدارها دارای دو الکترود هستند: یک الکترود طلایی که در به همراهلای یک ماده پیزوالکتریک به نام PZT قرار دارد و یک الکترود پلاتین در قسمت پایین PZT قرار دارد. هنگامی که مدار ساخته شده هست، می توان آن را از ویفر سیلیکون برداشته و بر روی یک پلیمر انعطاف پذیر به نام پلییمید چاپ کرد.

حسگر قابل پذیرش که محققان برای این مطالعه طراحی شده ۲ تا ۲٫۵ سانتیمتر می به همراهشد و می توان آنها را در یک کپسول که بعد از فرو رفتن حل می شود، قرار داده می شود.

در آزمایشات در خوک ها، سنسورها پس از اندوسکوپیک تحویل، به لنگر معده پیوستند. از طریق کابل های خارجی، سنسورها اطلاعاتی در مورد میزان ولتاژ سنسور پیزوالکتریک را که از محققان می توانستند محاسبه چگونگی حرکت دیوار معده را اندازه گیری کنند، و نیز تشخیص زمانی که غذا یا مایع مصرف می شد، منتقل می کرد.

"Dagdeviren می گوید:" برای اولین به همراهر ما نشان دادیم که یک دستگاه انعطاف پذیر، پیزوالکتریک می تواند در معده تا دو روز بدون هیچ گونه تخریب الکتریکی و مکانیکی به همراهقی بماند.

تحرک حرکتی

این نوع سنسور می تواند به همراهعث تشخیص اختلالات گوارشی شود که به همراهعث تحرک حرکتی دستگاه گوارش می شود، که می تواند به همراهعث بلعیدن تهوع، تهوع، گاز یا یبوست شود.

پزشکان همچنین می توانند از آن برای کمک به اندازه گیری مصرف غذا بیماران تحت درمان به همراه چاقی هستفاده کنند. تراورسو می گوید: "داشتن یک پنجره به چیزی که یک فرد در واقع در خانه در حال خوردن در خانه هست، مفید هست، زیرا گاهی اوقات بیماران واقعا برای سنجش خودشان دشوار هست و می دانند که چقدر مصرف می شوند."

در نسخه های آینده دستگاه، محققان قصد دارند برخی از انرژی تولید شده توسط مواد پیزوالکتریک را برای قدرت سایر ویژگی ها، از جمله سنسورهای اضافی و فرستنده های بی سیم، برداشت کنند. چنین دستگاههایی نیازی به به همراهتری ندارند، بلکه بیشترین ایمنی به همراهلقوه خود را ارتقا می دهند.

این تحقیق بخشی از کمک های دکترا از سوی بنیاد ملی سوئیس، موسسه ملی بهداشت، جایزه تحقیقات ماکس پلانک، بنیاد الکساندر فون هومبولت-هستیفتون و بخش گهستروآنترلوژی در بیمارستان بریگهام و زنان بود.

دانلود آهنگ مسعود صادقلو ما به هم میایم