İdrar şekeri seviyelerini izleyen kendi kendine çalışan bebek bezi sensörleri

Bilim ve modern tıp sayesinde artık belirli hastalıkların erken belirtileri ve hangi biyobelirteçlerin kontrol edileceği hakkında çok daha fazla şey biliyoruz. En önemlisi, doktorların, hastaların ve bakıcıların buna göre hareket edebilmesi için bu biyobelirteçleri klinik ortamlarda uygun şekilde örneklemek ve analiz etmek için gerekli cihaz ve tekniklere sahibiz. Sürekli gelişen sağlık teknolojisi alanında, giyilebilir elektronikler ve biyosensörler, hem sağlık personelinin hem de tıbbi olmayan kişilerin ilgili vücut değişkenlerini uzaktan izlemesine izin verdiği için potansiyel oyun değiştiriciler olarak görülüyor.

Nispeten yaygın bir hastalık olan diyabetin spesifik durumunda, kan şekeri seviyelerinin izlenmesi çok önemlidir. Neyse ki, idrar şekeri seviyeleri, kan şekeri seviyeleri hakkında dolaylı bilgi sağlar ve sürekli kan çekmesini önlemek için alternatif bir biyobelirteç olarak kullanılabilir. Ayrıca, yaşlı veya uzun süreli bakım hastalarında idrar şekeri seviyelerini ölçmek için sensörler doğrudan bebek bezlerine yerleştirilebilir. Bebek bezi sensörleri, elde edilen verileri kablosuz olarak ileterek, bakım ve sağlık izleme görevlerini büyük ölçüde basitleştirebilir. Bununla birlikte, hem sensörler hem de kablosuz vericilerin çalışması için bir enerji kaynağı gerekir ve pilleri çocuk bezine koymak hem çevresel hem de pratik açıdan şüpheli bir çözüm olabilir.

Neyse ki, Japonya’dan bilim adamları bu soruna bir çözüm buldular. Japonya’daki Tokyo Bilim Üniversitesi’nden (TUS) Doçent Isao Shitanda, Profesör Masayuku Itagaki ve Bay Yuki Fujimura, ACS Sensors’da yayınlanan yakın tarihli bir çalışmada, doğrudan enerji üretebilen kendi kendine çalışan bebek bezi sensörlerini gerçekleştirmek için umut verici bir yaklaşım sunuyor. idrardan. Bu çalışma, Japonya’daki Tsukuba Üniversitesi’nden Doçent Doktor Seiya Tsujimura ile işbirliği içinde yapıldı. Kayda değer bir nokta, bu çalışma, Dr. Shitanda ve meslektaşlarının, tamamen terle çalışan bir laktat sensörü gibi kendi kendine çalışan biyosensörler geliştirmeye yönelik diğer araştırma çabalarıyla uyumludur.

Ancak bir sensöre güç sağlamak için idrardan yeterli elektrik nasıl üretilir? Cevap elektrokimyada yatıyor. Bilim adamları, bir çift indirgeme-oksidasyon reaksiyonu yoluyla, idrardaki glikoz miktarıyla orantılı elektrik gücü veren, kağıt bazlı bir biyoyakıt hücresi geliştirdiler. Bu tür biyoyakıt hücrelerinin tasarımındaki önemli hususlar, yeterli güç üretmek için gereken idrar miktarı ve cihazın genel stabilitesi ve dayanıklılığıdır. Bunu akılda tutarak, bilim adamları, glikoz reaktif enzimleri ve aracı molekülleri gözenekli bir karbon tabakasına sıkıca tutturmalarına izin veren “graft polimerizasyonu” olarak bilinen bir süreç kullanarak bir elektrokimyasal hücrenin negatif terminali olan özel bir anot geliştirdiler. temel iletken malzeme olarak.

Bilim adamları, kendi kendine çalışan biyosensörlerini çeşitli glikoz konsantrasyonlarında yapay idrar kullanarak çocuk bezlerinde test etti. Üretilen enerjiyi bir Bluetooth Low Energy vericisini çalıştırmak için kullandılar ve bir akıllı telefon kullanarak ölçülen konsantrasyonu uzaktan izlediler. Biyoyakıt hücresinin idrar şekerini çok kısa bir sürede (1 saniye içinde) algılayabildiğini buldular.

“Diyabet bağlamında glikozu izlemenin yanı sıra, yakıt olarak önceden şeker stoklarsanız, idrarın varlığını uzaktan kontrol etmek için bebek bezi sensörleri kullanılabilir. Potansiyel olarak yüzlerce bebek bezinin kontrol edilmesi gereken hastanelerde veya bakım merkezlerinde periyodik olarak önerilen cihaz, bakıcıların omuzlarından büyük bir yük kaldırabilir,” diyor Dr. Shitanda.

Kısacası, Dr. Shitanda’nın ekibinin tasarladığı sensör sadece diyabeti önlemekle kalmaz, aynı zamanda çevreden ödün vermeden bebek bezi yönetimini daha verimli ve duyarlı hale getirir. Dr. Shitanda, “Bu çalışmada geliştirilen konseptin, kendi kendine çalışan giyilebilir biyosensörlerin genel gelişimine yönelik çok umut verici bir araç olabileceğine inanıyoruz” diyor.

Yorum Yaz

%d blogcu bunu beğendi: