به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، یک مطالعه جدید در مجله‌ی با دسترسی آزاد Frontiers in Global Women's Health یک دستکش حسگر ارزان قیمت را نشان داده است که می‌تواند توسط فناوری‌های ارزان قیمت به تولد کودکان کمک کند. محققان این دستگاه را برای کمک به کارکنان مراقبت‌های بهداشتی در شناسایی موقعیت جنین و نیروی اعمال شده به سر جنین در حین زایمان، عواملی که می‌توانند در زایمان مانع و نتایج بد زایمان کمک کنند، ایجاد کردند. این فناوری می‌تواند داده‌هایی را در طول معاینات واژینال ارائه دهد و به طور بالقوه نتایج زایمان را در مناطق کم‌برخوردار بهبود بخشد.

نتایج تولد در مناطق کم منابع

هنگامی که زایمان آن‌طور که باید پیش نمی‌رود، پزشکان می‌توانند از طیف گسترده‌ای از فناوری‌های پزشکی برای تعیین مشکل استفاده کنند. با این حال، در کشورهای با درآمد کم و متوسط، این فناوری‌ها و کارکنان ماهر که می‌توانند از آنها استفاده کنند همیشه در دسترس نیستند. محققان در این مطالعه اخیر گزارش دادند که 98 درصد مرده زایی در چنین کشورهایی اتفاق می‌افتد که نشان دهنده هزینه این مشکل است. زایمان انسدادی، جایی که موقعیت یا اندازه جنین مانع عبور آن از کانال زایمان می‌شود، عامل اصلی این موضوع است. پزشکان می‌توانند این وضعیت را با استفاده از تکنیک‌های مختلف برطرف کنند، اما ابتدا باید مشکل را ترجیحاً در اسرع وقت شناسایی کنند. انگیزه این مطالعه ایجاد یک راه حل کم هزینه برای پزشکان در مناطق کم برخوردار بود.

یک دستکش حسگر برای معاینه واژینال

محققان با یک دستکش جراحی ساده به عنوان پایه این فناوری شروع کردند. آنها حسگرهای فشار و نیروی انعطاف‌پذیر را روی نوک انگشتان دستکش چاپ کردند. این حسگرها از نانوکامپوزیت‌های اکسید فلزی تشکیل شده‌اند که می‌توانند هنگام لمس یا مالش اشیاء، جریان الکتریکی ایجاد کنند. به طور هوشمندانه، محققان اطمینان حاصل کردند که حسگرها به اندازه کافی نازک هستند که با حس لامسه پزشک تداخل نداشته باشند. یک دستکش جراحی دوم را می‌توان روی دستکش اول پوشید تا اشیا را در حفره واژن استریل نگه دارد. محققان همچنین یک اپلیکیشن گوشی هوشمند را توسعه دادند که به پزشکان اجازه می‌دهد داده‌های حسگر را در زمان واقعی مشاهده کنند. هزینه تولید هر دستکش حسگر کمتر از 1 دلار است.

تست کردن سیستم

برای آزمایش این سیستم، محققان مدل‌هایی از سر نوزاد از الاستومر سیلیکونی ایجاد کردند که ساختارهای سطحی ظریف موجود واقعی را تکرار می‌کرد. یک متخصص زنان و زایمان با تجربه معاینات واژن را با استفاده از دستکش حسگر و سرهای سیلیکونی انجام داد تا آزمایش کند که آیا این سیستم می‌تواند ویژگی‌هایی را که موقعیت جنین را نشان می‌دهند و نیروی اعمال شده به سر را اندازه‌گیری می‌کند، شناسایی کند. دستکش حسگر به طور موفقیت آمیزی مفاصل بین استخوان سر مدل‌ها را با یک پرش در جریان الکتریکی هنگامی که انگشت دستکش از روی آنها عبور می‌کرد، نشان داد. این به پزشک اجازه می‌دهد تا تعیین کند که این مفاصل کجا هستند و بنابراین جهت گیری جنین را محاسبه کند. این دستکش همچنین با موفقیت نیروی وارد شده به سرها را حس کرد و داده‌های دریافتی را روی اپلیکیشن گوشی هوشمند ارائه کرد.

تست سنسور دستکش

یک متخصص زنان و زایمان ، این دستکش را روی مدل‌های جنینی با انجام معاینه واژینال ساختگی در اتساع کامل آزمایش کرد تا تکرارپذیری و تشخیص دقیق بخیه‌های جنین را نشان دهد. متخصص زنان و زایمان دستکش حسگر را پوشیده و آن را با یک دستکش جراحی استریل پوشانده و به سادگی از طریق یک بخیه معین روی فانتوم سر جنین که روی سه پایه نصب شده (برای تقلید زاویه سر جنین در معاینه واژینال) 100 بار لمس کرده است. سنسورها به یک الکترومتر متصل شدند که به نوبه خود به لپ‌تاپ متصل شد و داده‌ها در زمان واقعی نمایش داده شدند و با استفاده از یک رابط مجازی ایجاد شده با نرم‌افزار سفارشی ضبط شدند ودر ادامه سیگنال‌های دستکش حسگر ثبت و تجزیه و تحلیل شد.

ترجمه تکنولوژی

محققان قصد دارند آزمایشاتی را بر روی انسان انجام دهند تا تعیین کنند که آیا دستکش می‌تواند همان اطلاعات را در شرایط دنیای واقعی ارائه دهد یا خیر. اگر موفقیت آمیز باشد، این فناوری می‌تواند یک سیستم هشدار اولیه ساده و ارزان برای زایمان با مانع در مناطق کم منابع جهان ارائه دهد. همچنین ممکن است به عنوان یک ابزار آموزشی ارزشمند برای پزشکان در چنین مناطقی عمل کند. نویسنده اصلی این مطالعه گفت: این اولین دستکش در نوع خود است که می‌تواند برای شناسایی موقعیت جنین استفاده شود و بنابراین ممکن است بتواند نتایج زایمان را بهبود بخشد. همچنین محققان امیدوارند که با ترجمه موفقیت آمیز بالینی، این دستکش در سراسر جهان مورد استفاده قرار گیرد و ایمنی زایمان واژینال کمکی افزایش یابد. تحت شرایط فانتوم برای شبیه‌سازی سر جنین در هنگام زایمان، دستکش حس‌گر جدید می‌تواند بخیه‌های جنین را دقیقاً تعیین کند و خوانش نیروی لحظه‌ای را حتی با لایه دوم دستکش جراحی استریل در بالا ارائه دهد و از عقیمی و ایمنی اطمینان حاصل کند. هزینه کم است و تخمین زده می‌شود که مواد برای ایجاد دستکش حسگر کمتر از 1 دلار هزینه داشته باشد و ممکن است زمانی که به حجم‌های بزرگتر (تولید) مقیاس‌بندی شود، کمتر باشد. استفاده از برنامه تلفن توسعه‌یافته می‌تواند منجر به ایجاد یک رابط کاربرپسند مبتنی بر برنامه مانند رابط توسعه‌یافته برای لپ‌تاپ شود که ممکن است منجر به جهانی‌سازی شود. بنابراین منجر به جایگزینی تجهیزات گران قیمت شده و به هر کسی اجازه می‌دهد به سادگی داده‌های نمایش داده شده را در تلفن همراه مشاهده کند. نتایج اندازه‌گیری‌شده نشان می‌دهد که ولتاژ کاری این WSN طراحی‌شده 3 V، کل مصرف برق تقریباً ~24 mW و فاصله انتقال داده‌های بلوتوث 10 متر است. این مطالعه منحصربه‌فرد است زیرا یک برنامه تلفن هوشمند ایجاد شده که اطلاعاتی را ارائه می‌دهد که مراقب زایمان می‌تواند بر اساس آن عمل کند، و بنابراین پتانسیل تغییر نتایج بالینی را در نتیجه مستقیم داده‌های نمایش داده شده دارد. سرپرست ای نتیم تحقیقاتی همچنین افزود قصد دارند قابلیت‌های پوستی این مطالعات قبلی را نه تنها برای ارائه اندازه‌گیری نیرو، بلکه برای ارائه اطلاعات بیشتر مانند تغییرات سفتی نیز گسترش دهند. به این ترتیب، هدف آن‌ها پیشرفت و کمک به تقلید جامع‌تر از سیستم لمسی انسان با افزودن تدریجی قابلیت‌ها (نه فقط بازخورد اجباری) است. امید است که این دستکش پتانسیل و تأثیر مشابهی با دستگاه هشدار علائم حیاتی CRADLE پایش فشار خون جامعه در روستایی آفریقا و آسیا و تشخیص پیش‌اکلامپسی و شوک زیربنایی داشته باشد که دستگاهی کم هزینه و دقیق است.

پایان مطلب./