تتوی الکترونیکی جدید قلب را بهتر پایش می‌کند

به گزارش بولتن نیوز به نقل از یک پزشک، محققان یک تتوی الکترونیکی متحرک، غیرتهاجمی، فوق‌العاده نازک، قابل کشش و دارای باتری ابداع کرده‌اند که به طور همزمان فعالیت الکتریکی و مکانیکی قلب را اندازه‌گیری می‌کند و روش جدیدی برای تشخیص و نظارت بر بیماری‌های قلبی محسوب می‌شود.

ابداغ روش‌های جدید تشخیص بیماری قلبی، همیشه مورد استقبال قرار گرفته، چرا که بیماری‌های قلبی یکی از علل اصلی مرگ و میر هستند. به خصوص اگر این روش نیازی به حضور در بیمارستان یا کلینیک نداشته باشد و در خانه هم بتوان قلب بیمار را پایش کرد، بهتر می‌شود.

تتوی الکترونیکی یا e-tattoo در این میان وارد شده که همین کار را انجام بدهد و وسیله‌ای برای ردیابی نشانگر‌های زیستی مهم است.

تتو‌های الکترونیکی، ترکیب فناوری‌های چاپ سه بعدی و مداری، نسل بعدی دستگاه‌های بهداشتی پوشیدنی هستند. آن‌ها مانند خالکوبی موقت روی پوست نصب می‌شوند و حسگر‌های آن‌ها داده‌هایی مانند ضربان قلب و ریتم، فشار خون یا سطح استرس را ثبت و به گوشی هوشمند یا دستگاه متصل دیگر منتقل می‌کنند.

در کار جدید، تیمی به سرپرستی محققان دانشگاه تگزاس در آستین، طراحی قبلی خود را که در سال ۲۰۱۹ ابداع کرده بودند، با ساخت خالکوبی الکترونیکی جدید خود به صورت بی‌سیم و متحرک بهبود بخشیدند.

مانند مدل قبلی، نسخه جدید e-tattoo به طور مداوم فعالیت الکتریکی در قلب (الکتروکاردیوگرافی یا ECG) و صدا‌هایی که هنگام تپش قلب ایجاد می‌شود (seismocardiography یا SCG) را کنترل می‌کند که نشان‌دهنده مکانیک قلب است.

صدا‌های قلب زمانی ایجاد می‌شوند که خون در دریچه‌های قلب جریان پیدا می‌کند و باعث باز و بسته شدن آن‌ها می‌شود. صدا‌های غیر طبیعی قلب (سوفل) ممکن است نشان دهنده مشکلات دریچه‌های قلب باشد.

معمولا، صدا‌های قلب توسط پزشک با استفاده از گوشی پزشکی اندازه‌گیری می‌شود. اما تتوی الکترونیکی راهی برای نظارت بر صدا‌های قلباست که نیازی به حضور پزشک ندارد. به گفته محققان، توانایی آن برای اندازه‌گیری همزمان اطلاعات الکتریکی و مکانیکی برای اهداف تشخیصی مهم است.

این دو اندازه‌گیری، الکتریکی و مکانیکی، با هم می‌توانند تصویری جامع‌تر و کامل‌تر از قلب ارایه دهند و یک روش غیرتهاجمی خوب باشند.

تتوی الکترونیکی شفاف از یک سری مدار‌های کوچک و حسگر‌ها تشکیل شده که با اتصالات با ویژگی کشسانی به هم متصل شده‌اند، به این معنی که می‌تواند مانند یک پانسمان پزشکی به قفسه سینه فرد بچسبند.

۲۰۰ میکرومتر ابعاد این تتوی الکترونیکی تقریباً به اندازه عرض دو موی انسان است. وزن آن تنها ۲.۵ گرم است و با یک باتری به اندازه سکه یک پنی کار می‌کند که بیش از ۴۰ ساعت دوام می‌آورد.

علاوه بر این، باتری می‌تواند به راحتی توسط کاربر تعویض شود. داده‌های جمع‌آوری‌شده به‌صورت بی‌سیم به یک دستگاه دارای بلوتوث ارسال می‌شوند.

محققان می‌گویند که دستگاه‌ مانیتورینگ غیرتهاجمی متحرک مزایای زیادی دارد. نیازی به سفر به بیمارستان یا کلینیک نیست و نیازی به اتصال به دستگاه‌های سیمی حجیم و دست و پا گیر که به طور سنتی برای نظارت بر قلب استفاده می‌شود، هم نیست.

به این ترتیب به احتمال زیاد مشکلات زودتر تشخیص داده می‌شوند و امکان مداخله زودتر را فراهم می‌کند.

بیشتر بیماری‌های قلبی خیلی واضح نیستند. آسیب‌ها در پس‌زمینه عمل می‌کنند. اگر بتوانیم‌ پایش مستمر و سیار در خانه داشته باشیم، می‌توانیم تشخیص و درمان به موقع انجام دهیم و اگر بتوانیم این کار را انجام دهیم، ۸۰ درصد از بیماری‌های قلبی قابل پیشگیری می‌شوند.

تیم تحقیقاتی خالکوبی الکترونیکی خود را بر روی پنج بیمار سالم در شرایط روزمره آزمایش کردند و دریافتند که اندازه‌گیری‌های دقیق با نرخ خطای پایین دارد. گام بعدی این است که محققان این دستگاه را بیشتر با هدف گسترش استفاده از آن برای انواع مختلف بیماران آزمایش کنند.

این مطالعه در مجله Advanced Electronic Materials منتشر شده.