실시간 혈류 모니터링을 위한 무선, 배터리가 필요 없는 생분해성 센서

스탠포드 대학, 캘리포니아주 팔로알토

안테나가 옆으로 떨어져 혈관을 감싸고 있는 생분해성 압력 센서에 대한 예술가의 묘사. 안테나 구조의 세부 정보를 표시하기 위해 레이어가 분리되어 있습니다. (이미지 :Levent Beker)

혈관 수술의 성공 여부를 모니터링하는 것은 어려운 일입니다. 문제의 첫 징후가 너무 늦게 나타나는 경우가 많기 때문입니다. 그때까지 환자는 원래 시술과 유사한 위험을 수반하는 추가 수술이 필요한 경우가 많습니다. 새로운 장치를 사용하면 의사가 혈관 수술의 성공 여부를 더욱 쉽게 모니터링할 수 있습니다.

센서는 동맥을 통과하는 혈액의 흐름을 모니터링합니다. 생분해성이고 배터리가 없으며 무선이고 컴팩트하며 제거할 필요가 없으며 막힌 경우 환자의 의사에게 경고할 수 있습니다. 센서는 치유 혈관 주위를 꼭 맞게 감싸고 있으며, 여기에서 맥동하는 혈액이 내부 표면을 밀어냅니다. 표면의 모양이 변하면 센서의 전하 저장 능력이 바뀌는데, 의사는 피부 근처에 있지만 신체 외부에 있는 장치를 통해 원격으로 이를 감지할 수 있습니다. 이 장치는 ID 카드 스캐너와 유사하게 센서 안테나에 신호를 보내 판독을 요청합니다. 앞으로 이 장치는 부착형 패치 형태로 출시되거나 웨어러블 장치나 스마트폰과 같은 다른 기술에 통합될 수 있습니다.

연구진은 먼저 동맥 크기의 튜브를 통해 공기를 펌핑하여 맥동하는 혈류를 모방하는 인공 환경에서 센서를 테스트했습니다. 센서는 보철물에 섬세한 촉각을 부여하기 위해 개발된 기술의 무선 버전이다. 연구원들은 혈액의 맥동에 민감하면서도 모양을 유지할 수 있을 만큼 견고하게 만들기 위해 기존 센서의 재료를 수정해야 했습니다. 또한 안테나를 안전하고 맥동의 영향을 받지 않는 위치로 이동하고 동맥 주위에 배치할 수 있도록 커패시터를 다시 설계해야 했습니다.

연구원들은 현재 센서를 혈관에 부착하고 감도를 개선하는 가장 좋은 방법을 찾고 있습니다.

자세한 내용은 Levent Beker에게 문의하세요. 이 이메일 주소는 스팸봇으로부터 보호됩니다. 보려면 JavaScript를 활성화해야 합니다.; 650-721-1874.