Senzorul flexibil cu durată lungă de viață pentru monitorizarea inimii

Monitorizarea activității inimii poate fi salvatoare pentru pacienți, mai ales pentru cei cu risc cardiovascular crescut sau care au suferit intervenții chirurgicale. Deoarece dispozitivele implantabile de monitorizare prezintă riscul crescut de a se degrada destul de ușor în mediul biologic, cercetătorii din cadrul Universității Northwestern au găsit o soluție în acest sens. Au dezvoltat un nou tip de senzor mult mai sigur, ce ar putea rezista în mediul din organism pentru aproximativ 70 de ani.

Senzorul, subțire cât o foaie de hârtie, este o matrice de 396 senzori de voltaj setați pe un multistrat flexibil de 9,5 x 11,5 mm ce se atașează pe peretele extern al inimii, acoperind o suprafață considerabilă a organului.

Diferă de alți senzori de acest gen prin faptul că nu preia semnale în urma contactului direct dintre conductorul metalic și țesutul uman, fiind  acoperit cu un strat izolator din dioxid de siliciu impermeabil.

Dioxidul de siliciu rezolvă problema senzorilor implantați, reducând riscul de degradare rapidă. Conductorii metalici se corodează și permit fluidelor biologice să pătrundă înăuntru, ceea ce facilitează scurtcircuitarea și pot avea un impact ce pune viața pacientului în pericol, inducând fibrilații ventriculare și colaps cardiovascular. Dacă apa penetrează orice zonă din aria dispozitivului, se produce afectare electrică ce distruge dispozitivul.

Țesutul inimii generează pulsații pe care senzorul le identifică prin stratul subțire de dioxid de siliciu. Senzorul este flexibil, pentru a se adapta structurii inimii, impermeabil și suficient de subțire pentru a înregistra corect semnalele electrice ale inimii. Testele arată că poate rezista în mediul biologic până la 70 de ani.

Rezultatele acestei noi cercetări au fost publicate în jurnalul Nature Biomedical Engineering.

Sursa: IEEE Spectrum