حسگر جدیدی که سکته مغزی را تشخیص می‌دهد

محققان کره جنوبی یک حسگر بسیار حساس، انعطاف پذیر و قابل کشش ساخته اند که تشخیص سکته مغزی را امکان پذیر می کند.

به گزارش ایسنا، یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور سئونگ-کئون کانگ از گروه علوم و مهندسی مواد، کالج مهندسی، دانشگاه ملی سئول (SNU) با همکاری محققان دانشگاه دانکوک، دانشگاه آجو و دانشگاه پوردو، سنسور فشار با حساسیت رکورد.

این تحقیق پیشگامانه یک حسگر فوق حساس، انعطاف پذیر و قابل کشش را معرفی کرده است که تشخیص سکته مغزی را در زمان واقعی از طریق نظارت مداوم جریان خون امکان پذیر می کند و فرصت های جدیدی را در زمینه مهندسی پزشکی دقیق فراهم می کند.

حسگرهای کششی انعطاف پذیر سیگنال های بیومکانیکی یا تغییر شکل اجسام را بر اساس تغییرات مقاومت الکتریکی مواد رسانا تشخیص می دهند. حسگرهای قبلی به دلیل حساسیت کم و کاهش عملکرد قابل توجه در اسکن‌های تنش بسیار کم محدودیت‌هایی داشتند.

این محدودیت‌ها چالش‌های مهمی را در تشخیص زودهنگام بیماری‌های مرتبط با سیگنال‌های فیزیولوژیکی مکانیکی، و همچنین در ارزیابی‌های قابلیت اطمینان ساختاری و تحقیقات ایمنی پیشگیرانه ایجاد می‌کنند. به عنوان مثال، بیماری های عروق مغزی مانند خونریزی مغزی یا ایسکمی قبل از اینکه به یک عامل تهدید کننده زندگی تبدیل شوند، با فشار خون بسیار پایین همراه هستند.

به همین ترتیب، مصالح سازه‌ای معمولاً قبل از شکستن سطوح تنش بسیار پایینی را تجربه می‌کنند که می‌تواند منجر به تلفات قابل توجهی شود. برای رفع این چالش ها، گروه پروفسور کانگ حسگر جدید خود را معرفی کردند که تا 100 برابر حساس تر از سنسورهای قبلی است. حسگر آنها می تواند اکستنشن های بسیار کوچکی را که معادل تغییر طول در مقیاس اتمی روی سطح موی انسان است، تشخیص دهد.

حسگر جدید با تقویت تغییرات مقاومت الکتریکی در شکاف های سطحی در مقیاس نانو به حساسیت شگفت انگیز خود دست یافت. در نتیجه، توانایی خود را در تشخیص ناهنجاری های بسیار کوچک مرتبط با فرآیندهای رشد میکروبی، از جمله تشخیص ساختارهای رشد کپک روی نان در زمان واقعی، نشان داده است.

این گروه تحقیقاتی در مقاله خود می نویسد: این تحقیق فقط در مورد بهبود عملکرد حسگر نیست، بلکه در مورد ارائه روشی پیشگامانه است که بر محدودیت های اساسی فناوری های قبلی غلبه می کند. ما انتظار داریم کاربردهای گسترده ای برای کاربردهای حسگر، نه تنها در مهندسی زیستی و دستگاه های پزشکی، بلکه در زمینه هایی مانند روباتیک، واکنش به بلایا و نظارت بر محیط زیست نیز داشته باشد.

این تحقیق در مجله “Advance Science” منتشر شده است.