Cảm biến ứng dụng trong y học với phương pháp cấy đi-ốt phát quang siêu nhỏ

Chia sẻ: Nguyen Ngoc Lan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

101
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

SMSI đang nỗ lực triển khai và phát triển cảm biến glucose, cảm biến có thể cấy dưới da trong vòng một năm. Chúng có cách tiếp cận một cách mới lạ khi sử dụng đi-ốt phát quang siêu nhỏ hoặc LED gần giống thiết bị nhận đi-ốt phát quang riêng biệt, giống như một chiếc máy tính năng lượng mặt trời, nó có khả năng đo ánh sáng. Điều gì khiến cho các thiết bị này thực sự mới?

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Cảm biến ứng dụng trong y học với phương pháp cấy đi-ốt phát quang siêu nhỏ

Cảm biến ứng dụng trong y học với phương pháp cấy đi-ốt phát quang siêu nhỏ
SMSI đang nỗ lực triển khai và phát triển cảm biến glucose, cảm biến có thể cấy dưới da trong vòng một năm. Chúng có cách tiếp cận một cách mới lạ khi sử dụng đi-ốt phát quang siêu nhỏ hoặc LED gần giống thiết bị nhận đi-ốt phát quang riêng biệt, giống như một chiếc máy tính năng lượng mặt trời, nó có khả năng đo ánh sáng. Điều gì khiến cho các thiết bị này thực sự mới? Cả giá trị và giá cả của mỗi cảm biến đều được cải tiến. Với kích thước nhỏ và giá cả thấp thực sự đã mở ra cánh cửa cho những ứng dụng mới, và đặc biệt hơn các cảm biến nhỏ khác,
nó có thể được cấy dưới da. Hiện tại, chiếc cảm biến của SMSI được bao bọc bởi 2 lớp glucose ISF và ứng dụng một vài lý thuyết phân tử về hiện tượng phát quang khi có xuất hiện của glucose. Nếu có càng nhiều glucose thì ánh sáng phát ra do phát quang càng mạnh và ngược lại, và do đó ánh sáng có thể đo lường bằng các đi- ốt phát quang với tín hiệu sóng phát ra. Những vấn đề còn lại trong việc chế tạo cảm biến, đó là chế tạo được phân tử huỳnh quang, các phân tử sẽ phát quang trên phạm vi mong muốn đo của glucose, làm ổn định các phân tử huỳnh quang trong phần cứng, phát triển một phần cứng nhỏ và chính xác, và truyền tín hiệu đo được trong cơ thể ra bên ngoài mà không có sự gia tăng đáng kể về kích thước cũng như điện năng yêu cầu. Có nhiều câu hỏi đặt ra, ví dụ như như kim loại hay chất dẻo sẽ được sử dụng và chúng sẽ được lắp đặt dưới da như thế nào hoặc cách thức để tháo bỏ khi không cần thiết. Các câu hỏi còn xoay quanh việc liệu có thể chế tạo ra được loại phân tử huỳnh quang có thể
làm việc trên phạm vi mong muốn của glucose. Nếu tất cả các câu hỏi trên đều có câu trả lời, vấn đề còn lại chỉ là tiếp cận sao cho phù hợp. Có thể cấy glucose giám sát Một con chip đang được triển khai bởi liên hiệp cảm biến y học và khoa học (SMSI) kết hợp chặt chẽ với cảm biến Tất cả được gói gọn quang có khả năng dò tìm một trong kích thước bằng phạm vi rộng của máy phân một viên nang thuốc tích, bao gồm oxy, CO2, PH, glucose, lactate, và khí gây mê. Những nguyên mẫu oxy của hãng sử dụng đi-ốt quang siêu nhỏ như một nguồn sáng và một đi-ốt quang thông thường để đo ánh sáng phát ra. Ưu điểm lớn nhất là một mức giá thấp làm cho cảm biến được sử dụng rộng rãi. Một yếu tố then chốt của SMSI đó là thiết kế nguồn ngay trong cảm biến. Đèn LED nhúng vào một ma
trận có các phân tử chỉ thị chất huỳnh quang đã được thay đổi một số chỉ tiêu kỹ thuật. Arthur Colvin nói: “Nếu ta hiểu được ánh sáng như thế nào đối với sự có mặt của hợp chất, ta có thể sử dụng ánh sáng đó để phát hiện sự có mặt chất đó trong thành phần”, và ông chính là người đã thiết kế cơ sở cho chiếc cảm biến. “Phần cứng sử dụng những chất liệu đã rất quen thuộc để xây dựng nên một cảm biến ổn định, rất nhạy và không hề đắt đỏ” Kích thước rất nhỏ và giá thấp của những thành phần cảm biến SMSI là những điều kiện rất thuận lợi cho những ứng dụng mới, bao gồm việc có thể cấy những cảm biến siêu nhỏ. Hệ thống giám sát glucose thông thường đòi hỏi phải chọc vào da và lấy mẫu máu. Ngày nay, SMSI làm việc trên cảm biến đủ nhỏ để tiêm vào lớp mỡ dưới da để đo lượng đường trong máu bệnh nhân đái đường. Đường làm giảm ánh sáng phát ra bởi chất huỳnh quang. Về cơ bản, mức độ glucose cao, ánh sáng phát ra yếu hơn. Bằng cách đó, cấy cảm biến SMSI có thể đo được lượng đường bằng nhận biết lượng ánh
sáng bị giảm. Kết quả có thể truyển ra bằng đơn vị giao tiếp sóng radio. Đơn vị năng lượng thấp, chỉ cần ngưng hoạt động bên dưới bề mặt da, sẽ được hỗ trợ bên ngoài bằng cảm ứng. Công ty chỉ ra rằng vẫn còn có thể tối ưu hóa chất huỳnh quang trong sự phát triển cảm biến. Tuy nhiên, thiết kế chip đã được hoàn thành. Thiết bị đầu tiên sử dụng đèn LED 22- µW.- một phần năng lượng cần cho việc hiển thị trên hầu hết các máy tính cá nhân.Theo hãng cho biết vì quá trình tìm huỳnh quang không tiêu thụ hóa chất hay protein, thiết bị này tự duy trì. “Bệnh đái tháo đường là bệnh đặc trưng của không phân biệt tuổi tác, Chủ tịch SMSI và COO Marc Schneebaum cho hay. “Đó là thời kì mà người bệnh dễ bị tổn thương nhất trong cuộc đời. Đó chính là lý do thôi thúc chúng tôi làm việc” Schneebaum nói thêm “một cảm biến được cấy vào cơ thể con người và có thể cung cấp được thông tin và truy vấn theo yêu cầu sẽ còn phải được nghiên cứu trong một thời gian khá
dài để thực hiện được chức năng trong việc giúp quản lý các bệnh nhân bị bệnh tiểu đường”.v