Następca pulsoksymetru - przełom w monitorowaniu poziomu natlenienia tkanek

Urządzenie jest wielkości biedronki i jest zasilane przez fale ultradźwiękowe. Naukowcy uważają, że implant może pomóc pracownikom medycznym monitorować zdrowie przeszczepionych organów i zapewnić im wczesne sygnały ostrzegawcze o niewydolności tkanek lub odrzuceniu narządu.

Technologia została stworzona z pomocą lekarzy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco i pomaga utorować drogę dla innych zminiaturyzowanych czujników do śledzenia innych markerów biochemicznych w organizmie, w tym pH i dwutlenku węgla. 

Naukowcy mają nadzieję, że czujnik ten może pewnego dnia zapewnić lekarzom minimalnie inwazyjne metody monitorowania biochemii wewnątrz funkcjonujących organów i tkanek. Inżynierowie pracujący nad projektem twierdzą, że bardzo trudno jest dokonywać pomiarów głęboko w ciele.

Nowy czujnik pokazuje, jak technologia ultradźwiękowa w połączeniu z projektowaniem układów scalonych pozwala na tworzenie implantów osadzonych wewnątrz ciała i zbierających dane z narządów. Tlen jest szczególnie ważny dla organizmu, ponieważ jest kluczowym składnikiem zdolności komórek do pozyskiwania energii ze spożywanych pokarmów. Tkanki wymagają stałego dopływu tlenu, aby przeżyć, a jeśli zostaną go pozbawione, szybko umierają.

Typowe metody pomiaru tlenu w tkankach mogą jedynie dostarczyć informacji o tym, co dzieje się w pobliżu powierzchni ciała. Te typowe metody wykorzystują fale elektromagnetyczne, takie jak światło podczerwone, które są w stanie przeniknąć tylko kilka centymetrów w głąb skóry lub tkanki narządu. Istnieją również inne metody wykorzystujące rezonans magnetyczny do dostarczania informacji o natlenieniu tkanek głębokich, ale wymagają one długiego czasu skanowania i nie mogą dostarczać danych w czasie rzeczywistym.

Nowe czujniki wykorzystują fale ultradźwiękowe do bezprzewodowej komunikacji poza ciałem, które są również w stanie przemieszczać się przez ciało na większe odległości niż fale elektromagnetyczne. Czujniki stworzone przez naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego mają wymiary 4,5 mm na 3 mm i wykorzystują folię do wykrywania tlenu, światłowód i układ scalony. Naukowcy pracują obecnie nad udoskonaleniem tej technologii, aby umożliwić czujnikom przetrwanie przez dłuższy czas wewnątrz ciała.

Pulsoksymetr - jak działa, co to jest?

Pulsoksymetr to urządzenie elektroniczne do nieinwazyjnej pomiaru saturacji (natlenowania) krwi. Badanie tego typu wykonuje się u osób z niskim ciśnieniem krwi, czyli przede wszystkim u tych cierpiących z powodu chorób układu oddechowego, np. astmy czy obturacyjnej choroby płuc. Zaleca się je osobom pracującym i uprawiającym sporty na dużych wysokościach.

Na rynku są sprzedawane dwa rodzaje pulsoksymetrów: napalcowe i stacjonarne. Pulsoksymetr napalcowy ma prostą konstrukcję nakładaną na palec, dzięki czemu pomiary mogą być dokonywane dosłownie wszędzie. Pulsoksymetry stacjonarne stosuje się głównie w szpitalach i różnego rodzaju placówkach medycznych. Mają więcej funkcji (jednoczesne pomiary ciśnienia, oddechu, itd.), ale są mniej poręczne. Nakłada się je nie tylko na palec, ale i płatek ucha. Jest jeszcze pulsoksymetr dla niemowląt, który nakłada się na stopę lub nadgarstek.

O czym tak naprawdę mówi nam pulsoksymetr? Prawidłowy poziom saturacji tlenek powinien wynosić 95-99 proc. Przy wartości 94 proc. już możemy mówić o niedotlenieniu.