Draadloze, batterijvrije, biologisch afbreekbare sensor voor real-time bloedstroommonitoring

Onderzoekers van Stanford University in Palo Alto, California, hebben een nieuw apparaat ontwikkeld dat het voor artsen gemakkelijker kan maken om het succes van bloedvatschirurgie te monitoren.

Uitdaging van post-operatieve monitoring

Het monitoren van het succes van operaties aan bloedvaten is uitdagend, omdat het eerste teken van problemen vaak te laat komt. Op dat moment heeft de patiënt vaak additionele chirurgie nodig die risico's draagt die vergelijkbaar zijn met de oorspronkelijke procedure.

Sensorontwerp en werking

De sensor monitort de bloedstroom door een arterie. Het is biologisch afbreekbaar, batterijvrij, draadloos, compact, hoeft niet verwijderd te worden, en kan de huisarts van een patiënt waarschuwen als er een verstopping is. De sensor omwikkelt het genezende vat strak, waar bloed dat voorbij pulserend duwt op de binnenkant van de sensor. Omdat de vorm van dat oppervlak verandert, verandert de capaciteit van de sensor om elektrische lading op te slaan, wat artsen op afstand kunnen detecteren vanaf een apparaat dicht bij de huid maar buiten het lichaam. Dat apparaat vraagt een meting aan door de antenne van de sensor te pingen, vergelijkbaar met een ID-kaartscanner. In de toekomst kan dit apparaat de vorm aannemen van een plakpleister of geïntegreerd worden in andere technologie, zoals een draagbaar apparaat of smartphone.

Testen en ontwikkeling

De onderzoekers testten de sensor eerst in een kunstmatige setting waar ze lucht door een arteriegrote buis pompten om pulserende bloedstroom na te bootsen. De sensor is een draadloze versie van technologie die in ontwikkeling was om prothesen een gevoelig tastzin te geven. De onderzoekers moesten de materialen van hun bestaande sensor aanpassen om het gevoelig te maken voor pulserend bloed, maar rigied genoeg om zijn vorm te behouden. Ze moesten ook de antenne verplaatsen naar een locatie waar het veilig zou zijn en niet beïnvloed door de pulsatie, en de capacitor herontwerpen zodat het om een arterie kon worden geplaatst.

De onderzoekers zoeken nu de beste manier om de sensoren aan de vaten te bevestigen en hun gevoeligheid te verfijnen.

Voor meer informatie, neem contact op met Levent Beker via lebeker@stanford.edu; 650-721-1874.