استفاده از حسگرهای نوری برای تعیین میزان اکسیژن خون

همشهری آنلاین -یکتا فراهانی: یک حسگر جدید می تواند به زودی به بیماران بیمارستانی اجازه دهد تا سطح اکسیژن خون آنها از طریق تنفس بررسی شود. ادعا می شود که این فناوری نسبت به روش های سنتی موجود قابل اعتمادتر و کم دردسرتر است.

ضرورت تعیین سطح اکسیژن خون

خون، اکسیژن حیاتی را به اندام ها و بافت ها در سراسر بدن می رساند. بنابراین، اگر اکسیژن کافی در آن خون وجود نداشته باشد، ممکن است آسیب جدی به مغز، قلب یا دیگر نواحی وارد شود که به طور بالقوه منجر به مرگ بیمار می شود. همچنین ممکن است سطح اکسیژن خون بیش از حد بالا باشد و باعث آسیب به ریه ها شود.

درصد خطا با پالس اکسی متر

با در نظر گرفتن چنین خطراتی، پزشکان معمولاً سطح اکسیژن خون بیمارانی را که در وضعیت بحرانی قرار دارند از طریق دستگاه هایی به نام پالس اکسی متر کنترل می کنند. این دستگاه ها به انتهای یک انگشت می چسبند؛ جایی که از نور برای تعیین میزان اکسیژن موجود در جریان خون استفاده می کنند.
از آنجایی که پالس اکسی مترها ۱۰۰ درصد قابل اعتماد نیستند، پزشکان گاهی اوقات نمونه خون را نیز می گیرند و آنالیز می کنند. در حالی که این روش نشانگر دقیق تری از سطح اکسیژن خون است، اما ممکن است برای بیمار دردناک و ناراحت کننده باشد. همچنین خواندن مداوم آن را هم امکان پذیر نخواهند کرد.

بیشتر بخوانیم :
چطور از پالس‌ اکسی‌متر استفاده کنیم؟

تاثیر مستقیم افزایش دی اکسیدکربن بر قدرت تفکر انسان


سنسور جدیدی مبتنی بر فلورسانس

اخیرا سنسور جدیدی مبتنی بر فلورسانس برای ارزیابی میزان سطح اکسیژن خون طراحی شده است که می تواند در صد خطا با دستگاه های قبلی را کاهش دهد.
این سنسور جدید، دستگاه ارزان قیمت ۲۶ میلی متری است که توسط دانشمندان موسسه تکنیک های اندازه گیری فیزیکی Fraunhofer آلمان ساخته شده است.
در واقع می توان این سنسوررا از طریق یک اتصال T به ماسک تنفسی یا لوله تنفس مصنوعی اضافه کرد.

چگونگی عملکرد حسگرجدید

عنصر حسگر آن شامل یک بستر آلومینیومی است که با یک ترکیب شیمیایی فلورسنت به نام پیرن پوشیده شده است. هنگامی که در معرض نور موج کوتاه یک LED یکپارچه قرار می گیرد، پوشش پیرن با شدت خاصی می درخشد. با تماس مولکول‌های اکسیژن از نفس بیمار با پوشش، شدت آن کاهش می‌یابد. به این ترتیب هر چه تعداد مولکول‌های اکسیژن بیشتر باشد، شدت آن هم کمتر خواهد شد.

ارزیابی دقیق اکسیژن

توجه داشته باشیم با تجزیه‌وتحلیل شدت پیرن می‌توان به طور مداوم و دقیق بر محتوای اکسیژن در تنفس بیمار نظارت کرد و مهم تر از همه، مشخص شده است که سطح اکسیژن در تنفس با میزان اکسیژن موجود در جریان خون مطابقت دارد.
دانشمندان اکنون در حال سنجش واکنش حسگر به متغیرهایی مانند رطوبت، دما و وجود گازهای دیگر مانند دی‌اکسیدکربن هستند.