Nowy sensor do monitorowania stanu zdrowia

fot. pixabay

Badacze pod przewodnictwem Huanyu Chenga z Penn State zaprezentowali projekty czujników reagujących na dwutlenek azotu w oddechu oraz pocie. Bezpośrednie mocowanie do skóry umożliwia ciągłe, długoterminowe monitorowanie poziomu gazu.

Cheng wyjaśnił, że chociaż istnieją podobne czujniki, kluczowym wyróżnikiem nowego projektu jest oddychalność sensorów.

- Powszechnie używane materiały stanowiące podłoże czujników gazowych są elastyczne, ale nie porowate - powiedział badacz - Nagromadzenie wilgoci pochodzącej z powierzchni skóry może potencjalnie prowadzić do podrażnienia lub jej uszkodzenia. Musimy upewnić się, że urządzenie jest porowate, aby wilgoć mogła przechodzić przez czujnik bez gromadzenia się na powierzchni.

Naukowcy stworzyli nowe czujniki przy użyciu metody produkcyjnej znanej jako LDW (Laser Direct Writing).

- LDW jest podobne do wytwarzania addytywnego, ponieważ jest łatwe w konfiguracji i tanie, a lasery są powszechnie dostępne - powiedział Cheng - Proces jest stosunkowo niezawodny, szybki i można go dostosować do produkcji na dużą skalę.

Cheng i jego zespół zintegrowali kopolimery blokowe z żywicą, aby tworzyć czujniki o pożądanej oddychalności.

- Integracja kopolimeru blokowego wykracza poza materiały, których używaliśmy dotychczas, dlatego zbadaliśmy możliwość rozszerzenia stosowalności materiału, co może dać nam odpowiednią oddychalność i pozwoli dostrajać rozmiar porów.

Cheng podkreślił, że czujnik może monitorować stany, takie jak przewlekła obturacyjna choroba płuc, którą dwutlenek azotu może powodować lub wzmagać. Zauważył również, że chociaż czujniki zostały opracowane specjalnie do wykrywania dwutlenku azotu, mogą potencjalnie wykrywać różne gazy i biomarkery, na przykład w celu określenia poziomu glukozy lub identyfikacji zagrożeń w warunkach przemysłowych lub bojowych.

- Czujniki mogą być również przydatne do monitorowania gazu w środowisku. Możemy, na przykład określać jakość powietrza i informować pacjentów o potencjalnych obawach dotyczących obecności zbyt dużej ilości spalin pochodzących z układów wydechowych samochodów. Następnie można by wykorzystać te informacje, aby unikać niektórych obszarów w określone dni - podsumował naukowiec.

(rr)