מהנדס אוניברסיטת באת' חולק הוראות עשה זאת בעצמך עבור חיישן חמצן בדם מודפס בתלת מימד

מהנדס אוניברסיטת באת' חולק הוראות עשה זאת בעצמך עבור חיישן חמצן בדם מודפס בתלת מימד

מהנדסים מאוניברסיטת באת' שיתפו את העיצוב של חיישן חמצן בדם בעלות נמוכה בהדפסה תלת-ממדית כדי לסייע בניטור תסמיני COVID-19.

כל מי שיש לו מדפסת תלת מימד ואלקטרוניקה בסיסית יכול לבנות חיישן "אוקסימטר פתוח" זה שתוכנן על ידי צוות מהנדסים ומדענים. תמורת פחות מ-10 פאונד, זה יכול לנטר במדויק את רמות החמצן בדם של אדם. ירידה ברמת החמצן בדם היא התסמין העיקרי של דלקת ריאות כלילית חדשה. בהתבסס על חיישן החמצן הקיים בדם, האוקסימטר מודד את השתקפות האור באורכי גל שונים על ידי גזירה על הציפורן, כדי לעקוב אחר קצב הלב וריווי החמצן בדם של המודד.

העיצוב, הכולל חיישנים, אלקטרוניקה לקריאה ותוכנה, פורסם ב-Open Hardware Journal. קובצי עיצוב שותפו ב-GitLab. הוא נוצר בתגובה לגל הראשון של מגיפת קוביד-19 בשנת 2020, במהלכה צוות בית הספר להנדסה ועיצוב של אוניברסיטת באת' ייצר למעלה מ-200,000 PPE עבור עובדי בריאות מקומיים, בעוד שחברות מקומיות ייצרו עוד 200,000 מהעיצובים שלה. מגנים שונים.

"פרויקט זה הוחל בתגובה למחסור פוטנציאלי במדדי דופק בגלל המספר הגדול של מטופלים שדורשים מדידות של רווית חמצן", אמר ד"ר פיג'מן לאבני, מרצה בכיר להנדסת מכונות.

פרופסור פיטר ווילסון, מהמחלקה להנדסת חשמל ואלקטרוניקה של באת', הוסיף: "במהלך מגיפת קוביד-19, ניטור ריווי החמצן בדם הפך לחלק קריטי בטיפול בחולים, במיוחד אזהרה מוקדמת על מחלות קשות. מכאן הצורך ב אוקסימטרי דופק ברחבי העולם. הביקוש הולך וגדל והביקוש עצום. אנו מקווים שעל ידי שיתוף בעיצוב הקוד הפתוח הזה, ספקי מכשור רפואי יוכלו לייצר במהירות יותר מכשירי אוקסימטריה בעלות סבירה".

ה-NHS הוציא לאחרונה הנחיות לניטור רמות ריווי החמצן בדם בחולים עם Covid-19 באמצעות דופק אוקסימטר בבית. מדענים מנסים להבין מדוע רמות החמצן בדמם של חולי קוביד-19 יורדות פתאום מבלי שהם ישימו לב. הם קוראים לתופעה הזו "היפוקסיה שקטה".

תוכניות לשיפור כיול וביטול הטיה גזעית

הצוות עובד כעת עם אוניברסיטת קיימברידג' כדי לפתח "פנטומים" (אצבעות מלאכותיות) בעלות נמוכה שניתן להשתמש בהם כדי לכייל ולאמת אוקסימטרים. אלה גם יעזרו לטפל בהטיה גזעית בבדיקת אוקסימטרים, שהם מדויקים יותר עבור אנשים עם עור בהיר יותר.

המרצה ד"ר בן מטקאלף הוסיף: "מדידה מדויקת היא בראש סדר העדיפויות עבור אוקסימטרים. מחקר שפורסם לאחרונה בתוכנית Improving Calibration and Eliminating Racial Bias של New England Journal of Medicine מראה בבירור שהטיית גזע קיימת במכשירי האוקסימטריה הנוכחיים. זה מדאיג שהמטופלים שמזוהים כשחורים הם בעלי ריווי חמצן גבוה יותר בדם מאשר בפועל. ידוע היטב שהכיול של מדדי דופק (במיוחד אצל חולי קוביד-19 רבים) רמות ריווי חמצן נמוכות) הוא מאתגר מבחינה טכנית. על ידי יצירת תלת מימד חומרים מודפסים בעלי תכונות אופטיות ידועות, אנו יכולים לפתח פנטומים שניתן לכייל ברמות החמצן הנמוכות הללו".