بزرگنمايي:

عصرقم- محققان یک تتوی الکترونیکی متحرک، غیرتهاجمی، فوق‌العاده نازک، انعطاف‌پذیر ابداع کرده‌اند که با باتری کار می‌کند و به طور همزمان فعالیت الکتریکی و مکانیکی قلب را اندازه‌گیری کرده و روش جدیدی برای تشخیص و نظارت بر بیماری‌های قلبی ارائه می‌دهد.

بیماری‌های قلبی یکی از عوامل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان هستند و به همین علت روش‌های جدید تشخیص این بیماری‌ها همیشه مورد استقبال قرار می‌گیرند به خصوص اگر این روش‌ها نیازی به حضور در بیمارستان یا کلینیک نداشته باشند. تتوی الکترونیکی یا(e-tattoo) ابزاری برای ردیابی نشانگرهای زیستی مهم است که در این مورد مورد توجه قرار گرفته است.

تتوهای الکترونیکی، ترکیبی از فناوری‌های چاپ سه بعدی و مداری و نشان‌دهنده‌ی نسل جدید دستگاه‌های بهداشتی پوشیدنی هستند. آن‌ها مانند تتوی موقت روی پوست اعمال می‌شوند و حسگرهای یکپارچه آن‌ها داده‌هایی مانند ضربان قلب و ریتم، فشار خون یا سطح استرس را ضبط و به تلفن هوشمند یا دستگاه متصل دیگر انتقال می‌دهند.

گروهی به سرپرستی محققان دانشگاه تگزاس در آستین، طراحی قبلی خود را که در سال 2019 انجام شده بود با ساخت تتوی الکترونیکی جدیدی به صورت بی‌سیم و متحرک بهبود بخشیدند.

این تتوی جدید مانند مدل قبلی به طور مداوم فعالیت الکتریکی در قلب یعنی الکتروکاردیوگرافی یا ECG و صداهایی که هنگام تپش قلب ایجاد می‌شود را کنترل می‌کند که نشان‌دهنده‌ی حرکات مکانیکی قلب است. صداهای قلب زمانی ایجاد می‌شوند که خون در دریچه‌های قلب جریان می‌یابد و باعث باز و بسته شدن آنها می‌شود. صداهای غیر طبیعی قلب ممکن است نشان دهنده‌ی وجود مشکل در دریچه‌های قلب باشد.

به طور معمول، صداهای قلب توسط پزشک با استفاده از گوشی پزشکی اندازه‌گیری می‌شود. تتوی الکترونیکی راهی برای نظارت بر صداهای قلب ارائه می‌دهد که نیازی به حضور پزشک ندارد. به گفته‌ی محققان، توانایی آن برای اندازه‌گیری همزمان اطلاعات الکتریکی و مکانیکی برای اهداف تشخیصی مهم است.

تتوی الکترونیکی شفاف از مجموعه‌ای از مدارهای کوچک و حسگرهایی تشکیل شده است که با دقت چیده شده‌اند و با اتصالات انعطاف‌پذیر به هم متصل شده‌اند و می‌توان آن را مانند یک پانسمان پزشکی به قفسه سینه فرد چسباند.

این تتوی الکترونیکی 200 میکرومتری تقریبا به اندازه عرض دو تار موی انسان است. وزن آن تنها 2.5 گرم است و با یک باتری به اندازه یک سکه کوچک(19 میلی متر) دارد که بیش از 40 ساعت دوام می‌آورد. علاوه بر این، باتری آن می‌تواند به راحتی توسط کاربر تعویض شود. داده‌های جمع‌آوری‌شده به‌صورت بی‌سیم در لحظه به یک دستگاه دارای بلوتوث ارسال می‌شوند.

محققان می‌گویند که دستگاه نظارت غیرتهاجمی متحرک آنها مزایای زیادی دارد. برای مثال نیازی به رفتن به بیمارستان یا کلینیک نیست و نیازی به استفاده از دستگاه‌های سیمی حجیم و دست و پا گیر که به طور سنتی برای نظارت بر قلب استفاده می‌شد نیز نیست. علاوه بر این، پوشیدن یک دستگاه در خانه به جای تحت نظارت قرار گرفتن طی دوره‌های کوتاه در یک محیط بالینی امکان تشخیص زودهنگام مشکلات و مداخله پزشکی زودتر را فراهم می‌کند.

یکی از محققان این مطالعه می‌گوید: بیشتر بیماری‌های قلبی خیلی واضح نیستند. این آسیب در پس‌زمینه وارد می‌شود و ما حتی از آن اطلاعی نداریم. اگر بتوانیم نظارت مستمر و سیار در خانه داشته باشیم، می‌توانیم تشخیص و درمان به موقع انجام دهیم و اگر بتوانیم این کار را انجام دهیم، 80 درصد از بیماری‌های قلبی قابل پیشگیری هستند.

محققان تتوی الکترونیکی خود را بر روی پنج بیمار سالم در محیط‌های روزمره آزمایش کردند و دریافتند که این دستگاه اندازه‌گیری‌های دقیق با نرخ خطای پایین ارائه می‌دهد. گام بعدی این است که محققان این دستگاه را با هدف گسترش استفاده از آن برای انواع مختلف بیماران بر روی افراد بیشتری آزمایش کنند.

این مطالعه در مجله Advanced Electronic Materials منتشر شده است.