Có thể cấy ghép để đo trực tiếp các cơ quan cần thiết, loại cảm biến siêu nhỏ này có thể minh chứng cho cuộc cách mạng trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe.
Một nhóm kỹ sư từ Đại học California, Berkeley đã tạo ra một cảm biến oxy với một điểm khác biệt: Thiết bị siêu nhỏ này được thiết kế để cấy vào bệnh nhân nhằm theo dõi mức oxy trong mô bên dưới lớp da.
“Rất khó để đo những thứ nằm sâu bên trong cơ thể”, Giáo sư Michel Maharbiz giải thích về vấn đề mà ông và nhóm của mình đang tìm cách giải quyết. “Thiết bị này cho thấy làm thế nào sử dụng công nghệ siêu âm cùng với việc thiết kế mạch tích hợp rất khéo léo, bạn có thể tạo ra vật cấy ghép tinh vi đi rất sâu vào mô để lấy dữ liệu từ nội tạng.”
Nhỏ hơn nhiều so với đầu ngón tay của bạn – hoặc theo phép đo của ĐH Berkeley, “nhỏ hơn con bọ rùa (ladybug) trung bình” – thiết bị cấy ghép tí hon có dạng một mạch in (PCB) nhỏ gọn gắn một micro-LED, bộ lọc quang học và phim cảm biến oxy, cùng với một IC và một thạch anh. Khi được kích hoạt bởi sóng siêu âm, thiết bị thụ động khác sẽ truyền dữ liệu về quá trình oxy hóa mô.
Tiến sĩ nghiên cứu Soner Sonmezoglu, người dẫn đầu nỗ lực về kỹ thuật tích hợp cảm biến oxy cho biết: “Một ứng dụng tiềm năng của thiết bị này là theo dõi các ca cấy ghép nội tạng, vì trong những tháng sau khi ghép tạng, các biến chứng mạch máu có thể xảy ra và những biến chứng này có thể dẫn đến rối loạn chức năng ghép. cảm biến vào thiết bị. Nó cũng có thể dùng để đo tình trạng thiếu oxy của khối u, có thể giúp các bác sĩ hướng dẫn xạ trị ung thư.”
“Chỉ cần thay nền tảng mà chúng tôi đã xây dựng cho cảm biến oxy này, bạn [cũng] có thể điều chỉnh thiết bị để đo cái khác, ví dụ: pH, các loại oxy phản ứng, glucose hoặc carbon dioxide. Ngoài ra, nếu chúng ta có thể điều chỉnh nó nhỏ hơn, bạn có thể tưởng tượng là ta có thể tiêm nó vào cơ thể bằng kim tiêm, hoặc thông qua phẫu thuật nội soi, giúp việc cấy ghép thậm chí còn dễ dàng hơn.”
Đồng tác giả, Tiến sĩ Emin Maltepe, một bác sĩ nhi khoa tại UCSF, cho biết thêm các ứng dụng khả dĩ khác: “Ở trẻ sinh non, chúng ta thường xuyên phải cung cấp oxy bổ sung nhưng không dụng cụ đo nồng độ oxy đáng tin cậy trong mô. Các phiên bản thu nhỏ hơn nữa của thiết bị này có thể giúp chúng tôi quản lý tốt hơn việc tiếp xúc với oxy ở trẻ non tháng trong môi trường chăm sóc đặc biệt và giúp giảm thiểu một số hậu quả tiêu cực của việc tiếp xúc quá nhiều oxy, chẳng hạn như bệnh võng mạc do sinh non hoặc bệnh phổi mãn tính.”
Công trình nghiên cứu của nhóm đã được xuất bản dưới điều khoản truy cập mở trên tạp chí Nature Biotechnology.
(nguồn: hackster.io)