وصله پوستی کشسان؛ کنترل فشار خون بیمارستانی در حرکت!

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، طبق گزارش سازمان بهداشت جهانی، فشار خون بالا بیش از ۱.۳ میلیارد نفر را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار می‌دهد، با این حال تنها حدود یک نفر از هر پنج نفر آن را به طور مؤثر مدیریت می‌کند.

این بیماری که اغلب «قاتل خاموش» نامیده می‌شود، خطر بیماری قلبی، سکته مغزی و سایر مشکلات جدی سلامتی را افزایش می‌دهد. نظارت منظم بسیار مهم است، اما دستگاه‌های رایج در این زمینه کمبود‌هایی دارند.

مانیتور‌های مرسوم مبتنی بر کاف، حجیم هستند، نیاز به باد شدن دارند و فقط یک بار فشار خون را نشان می‌دهند. استفاده روزانه از آنها می‌تواند ناراحت کننده باشد و در صورت قرارگیری نادرست یا استفاده در شرایط استرس بیمار، ممکن است نتایج نادرستی ارائه دهند.

چنین محدودیت‌هایی، ردیابی مداوم فشار خون در حین فعالیت‌های عادی، ورزش یا خواب را دشوار می‌کند.

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه ملی سئول (SNU) معتقد است که پاسخی برای این سوال دارد.

این گروه به رهبری پروفسور سونگ هوان کو از آزمایشگاه الکترونیک نرم پوشیدنی در دانشکده مهندسی مکانیک، یک پچ الکترونیکی نرم و قابل نصب روی پوست توسعه داده‌اند که می‌تواند فشار خون را در زمان واقعی ردیابی کند.

فراتر از کاف

این پچ مانند بانداژ به پوست متصل می‌شود و فشار خون را با استفاده از اصولی متفاوت از کاف‌ها اندازه‌گیری می‌کند.

این دستگاه، تأخیر جزئی بین سیگنال‌های الکتریکی از قلب که تقریباً فوراً به مچ دست می‌رسند و پالس مکانیکی که با کمی تأخیر و با عبور خون از شریان‌ها به دست می‌آید را ثبت می‌کند.

این تأخیر با افزایش فشار خون کوتاه‌تر و با کاهش آن طولانی‌تر می‌شود.

ثبت این حرکات ظریف پوست نیاز به یک حسگر بسیار حساس و انعطاف‌پذیر داشت. این تیم به فلز مایع روی آوردند که در دمای اتاق سیال باقی می‌ماند، الکتریسیته را به خوبی هدایت می‌کند و خاصیت ارتجاعی مشابه پوست دارد.

با این حال، کشش سطحی بالای آن، شکل‌دهی آن به مدار‌های دقیق را دشوار می‌کند.

برای غلبه بر این مشکل، محققان از «پخت لیزری» استفاده کردند، فرآیندی که ذرات فلز مایع را با پرتو لیزر به هم جوش می‌دهد.

این به آنها اجازه داد تا مدار‌های ظریف و انعطاف‌پذیر را دقیقاً در جایی که لازم است، بدون مواد شیمیایی اضافی، ترسیم کنند.

بادوام و دقیق

وصله نهایی می‌تواند تا هفت برابر طول اولیه خود کشیده شود و بیش از ۱۰، ۰۰۰ چرخه کشش را بدون از دست دادن عملکرد تحمل کند.

در آزمایش‌ها، این دستگاه تغییرات سریع فشار خون را قبل و بعد از ورزش به طور دقیق ردیابی کرد و عملکرد بهتری نسبت به یک کاف استاندارد داشت.

کو می‌گوید این کار، این ایده را که فشار خون فقط باید روزی یک بار در محیط بالینی اندازه‌گیری شود، به چالش می‌کشد. او معتقد است که این فناوری می‌تواند برای نظارت بر مراقبت‌های ویژه، ایمنی محل کار و ردیابی سلامت شخصی تطبیق داده شود.

این پچ می‌تواند به ویژه برای بیماران مبتلا به فشار خون بالا مفید باشد و آنها را قادر می‌سازد تا وضعیت خود را در هر زمان و هر مکان پیگیری کنند.

همچنین می‌تواند با نظارت بر چگونگی واکنش فشار خون به تمرین، به ورزشکاران و علاقه‌مندان به تناسب اندام کمک کند.

جونگ جائه پارک و سانگوو هونگ، نویسندگان مشترک این مقاله، در حال کار بر روی ادغام این پچ با مواد جدید، ارتباط بی‌سیم و تجزیه و تحلیل مبتنی بر هوش مصنوعی هستند.

هدف این است که این فناوری کاربردی‌تر و به طور گسترده در دسترس قرار گیرد.

دانشگاه SNU انتظار دارد که این نوآوری، تغییر به سمت مراقبت‌های بهداشتی هوشمند را تسریع کند، جایی که افراد می‌توانند به جای تکیه صرف بر ویزیت‌های بیمارستانی، از بیماری‌ها پیشگیری کرده و سلامت خود را در زندگی روزمره مدیریت کنند.

این مطالعه در مجله Advanced Materials منتشر شده است.