با این ساعت هوشمند داخل بدن خود را ببینید - وبلاگ طفره

به گزارش وبلاگ طفره، یک ساعت هوشمند نو با تصویربرداری از جریان خون به شما این امکان را می دهد که در حال حرکت، داخل بدن خود را ببینید.

به گزارش وبلاگ طفره ، سیستم های تصویربرداری فوتوآکوستیک، تصویری با وضوح بالا را از بدن ارائه می دهند، اما حجیم هستند. اکنون پژوهشگران نسخه کوچکی از آن را ساخته اند که در یک ساعت و البته در یک کوله پشتی با وزن یک نوزاد پنج ماهه گنجانده شده است.

به نقل از ایسنا، این دستگاه یک روش غیرتهاجمی برای سنجش عملکرد قلب است. به عبارت ساده، تصویربرداری فوتوآکوستیک اینگونه عمل می نماید که اول، یک جسم نور، در این مورد پالس های لیزر را جذب می نماید. انرژی نوری جذب شده به گرما تبدیل می گردد و موجب افزایش دما می گردد. سپس انبساط ترموالاستیک منجر به انتشار امواج صوتی قابل تشخیص می گردد. تفاوت بین اولتراسوند(امواج فراصوت) و تصویربرداری فوتوآکوستیک در این است که اولی آناتومی را معین می نماید، در حالی که دومی تصاویر عملکردی و ساختاری با وضوح بالاتر را امکان پذیر می نماید.

از آنجایی که تصویربرداری فوتوآکوستیک می تواند تا عمق 2 تا 3 سانتی متری به بافت ها نفوذ کند، برای اسکن عروق خونی و تخمین سطوح اکسیژن خون (اشباع اکسیژن) و بعلاوه تشخیص بیماری های پوستی و سرطان استفاده می گردد.

اکنون پژوهشگران دانشگاه علوم و فناوری جنوبی(SUSTech) در چین، یک دستگاه فوتوآکوستیک ساخته اند که به مقدار کافی کوچک است که در یک ساعت قرار گیرد.

لی شی، نویسنده مسئول این مطالعه که سیستم تازه خود را تشریح می نماید، گفت: اگرچه تصویربرداری فوتوآکوستیک به تغییرات همودینامیک بسیار حساس است، اما مسائل در کوچک سازی و بهینه سازی رابط تصویربرداری، توسعه دستگاه های فوتوآکوستیک پوشیدنی را محدود نموده است. تا جایی که ما می دانیم، این اولین دستگاه پوشیدنی فوتوآکوستیک است که برای کاربردهای مراقبت های بهداشتی مناسب است.

منظور از همودینامیک، پویایی جریان خون است. ثبت پارامترهای همودینامیک مانند ضربان قلب، فشار خون و اشباع اکسیژن معیاری از عملکرد قلب را فراهم می نماید.

دستگاه پژوهشگران شامل یک ساعت با رابط تصویربرداری، یک رایانه دستی و یک کوله پشتی است که لیزر و منبع تغذیه را در خود جای داده است. وزن این کوله پشتی 7 کیلوگرم است و به گونه ای طراحی شده است که به کاربر اجازه می دهد بتواند آزادانه حرکت کند.

فوکوس لیزری قابل تطبیق این دستگاه به این معنی است که می تواند از ساختارهای چند لایه مانند پوست تصویربرداری کند و وضوح 8.7 میکرومتری آن برای تصویربرداری از بیشتر رگ های خونی ریز در پوست در یک میدان دید حدبیشتر با قطر حدود 3 میلی متر کافی است.

داوطلبان این دستگاه فوتوآکوستیک را برای آزمایش در شرایط مختلف، مانند هنگام راه رفتن یا زمانی که یک کاف به صورت موقت جریان خون به بازو را مسدود می نماید، استفاده کردند. آزمایش ها نشان داد که این سیستم به مقدار کافی قابل استفاده، فشرده و پایدار است تا امکان حرکت آزاد را فراهم کند.

شی می گوید: سیستم های تصویربرداری پوشیدنی مینیاتوری مانند آنچه که ما توسعه داده ایم، می توانند به طور بالقوه به وسیله مراکز بهداشتی اجتماعی برای تشخیص اولیه بیماری یا برای نظارت طولانی مدت پارامترهای مربوط به گردش خون در بیمارستان مورد استفاده قرار گیرند و بینش های ارزشمندی را برای اطلاع از درمان بیماری های مختلف ارائه دهند.

وی اضافه کرد: این نوع سیستم با توسعه بیشتر بعلاوه می تواند برای تشخیص زودهنگام بیماری های پوستی مانند پسوریازیس و ملانوما یا برای تجزیه و تحلیل سوختگی مفید باشد.

پژوهشگران در حال کار روی ایجاد سیستمی با منبع لیزری حتی کوچکتر و نرخ تکرار پالس بالاتر هستند که در عین بهبود ایمنی و وضوح، سیستم را فشرده تر و سبک تر می نماید. در نهایت، هدف آنها کنار گذاشتن کوله پشتی است.

شی می گوید: با توجه به توسعه سریع فناوری مدرن لیزر دیودی و فناوری اطلاعات الکترونیکی، ساخت ساعت فوتوآکوستیک پیشرفته تر و هوشمندتر که نیازی به کوله پشتی نداشته باشد، کاملاً امکان پذیر خواهد بود.

آنها بعلاوه در پی بهبود دستگاه خود هستند تا بتواند فعالیت های بدنی شدیدتری مانند دویدن و پریدن را تحمل کند و ترکیب پارامترهای همودینامیک بیشتر را از جمله ارزیابی کیفی تعداد و حجم رگ های خونی که از استفاده سیستم در تشخیص زودهنگام سرطان و بیماری های قلبی عروقی پشتیبانی می نماید، ممکن کند.

5858