Το University of Bath Engineer μοιράζεται DIY Οδηγίες για τρισδιάστατο εκτυπωμένο αισθητήρα οξυγόνου αίματος

Ο μηχανικός του Πανεπιστημίου του Μπαθ μοιράζεται οδηγίες DIY για τρισδιάστατο εκτυπωμένο αισθητήρα οξυγόνου αίματος

Μηχανικοί στο Πανεπιστήμιο του Μπαθ μοιράστηκαν το σχέδιο ενός χαμηλού κόστους τρισδιάστατου εκτυπωμένου αισθητήρα οξυγόνου αίματος για να βοηθήσει στην παρακολούθηση των συμπτωμάτων του COVID-19.

Οποιοσδήποτε διαθέτει τρισδιάστατο εκτυπωτή και βασικά ηλεκτρονικά είδη μπορεί να κατασκευάσει αυτόν τον αισθητήρα «ανοιχτού οξύμετρου» που σχεδιάστηκε από μια ομάδα μηχανικών και επιστημόνων. Για λιγότερο από 10 £, μπορεί να παρακολουθεί με ακρίβεια τα επίπεδα οξυγόνου στο αίμα ενός ατόμου. Τα μειωμένα επίπεδα οξυγόνου στο αίμα είναι το κύριο σύμπτωμα της νέας στεφανιαίας πνευμονίας. Με βάση τον υπάρχοντα αισθητήρα οξυγόνου αίματος, το οξύμετρο μετρά την ανάκλαση του φωτός διαφορετικών μηκών κύματος κουμπώνοντας το νύχι, έτσι ώστε να παρακολουθεί τον καρδιακό ρυθμό και τον κορεσμό του οξυγόνου του αίματος του μετρητή.

Το σχέδιο, το οποίο περιλαμβάνει αισθητήρες, ηλεκτρονικά στοιχεία ανάγνωσης και λογισμικό, έχει δημοσιευθεί στο Open Hardware Journal. Τα αρχεία σχεδίασης έχουν κοινοποιηθεί στο GitLab. Δημιουργήθηκε ως απάντηση στο πρώτο κύμα της πανδημίας Covid-19 το 2020, κατά τη διάρκεια του οποίου το προσωπικό της Σχολής Μηχανικών και Σχεδιασμού του Πανεπιστημίου του Bath παρήγαγε πάνω από 200,000 ΜΑΠ για τους τοπικούς εργαζόμενους στον τομέα της υγείας, ενώ τοπικές εταιρείες παρήγαγαν άλλα 200,000 από τα σχέδιά της. Διάφορα ΜΑΠ.

«Αυτό το έργο ξεκίνησε ως απάντηση σε μια πιθανή έλλειψη παλμικών οξυμέτρων λόγω του μεγάλου αριθμού ασθενών που χρειάζονται μετρήσεις κορεσμού οξυγόνου», δήλωσε ο Δρ Pejman Lavaney, ανώτερος λέκτορας στη μηχανολογία.

Ο καθηγητής Peter Wilson, από το Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών του Bath, πρόσθεσε: "Κατά τη διάρκεια της πανδημίας Covid-19, η παρακολούθηση του κορεσμού του αίματος με οξυγόνο έχει γίνει ένα κρίσιμο μέρος της φροντίδας των ασθενών, ιδιαίτερα η έγκαιρη προειδοποίηση για σοβαρές ασθένειες. Εξ ου και η ανάγκη για παλμικά οξύμετρα παγκοσμίως. Η ζήτηση αυξάνεται και η ζήτηση είναι τεράστια. Ελπίζουμε ότι με την κοινή χρήση αυτού του σχεδιασμού ανοιχτού κώδικα, οι πάροχοι ιατρικών συσκευών θα είναι σε θέση να παράγουν γρήγορα περισσότερα όργανα οξυμετρίας με λογικό κόστος."

Το NHS εξέδωσε πρόσφατα οδηγίες για την παρακολούθηση των επιπέδων κορεσμού οξυγόνου στο αίμα σε ασθενείς με Covid-19 χρησιμοποιώντας ένα παλμικό οξύμετρο στο σπίτι. Οι επιστήμονες προσπαθούν να καταλάβουν γιατί τα επίπεδα οξυγόνου στο αίμα των ασθενών με Covid-19 πέφτουν ξαφνικά χωρίς να το αντιληφθούν. Ονομάζουν αυτό το φαινόμενο «σιωπηλή υποξία».

Σχέδια για τη βελτίωση της βαθμονόμησης και την εξάλειψη της φυλετικής προκατάληψης

Η ομάδα αυτή τη στιγμή συνεργάζεται με το Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ για την ανάπτυξη χαμηλού κόστους «φαντόμ» (τεχνητά δάχτυλα) που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη βαθμονόμηση και την επικύρωση οξύμετρων. Αυτά θα βοηθήσουν επίσης στην αντιμετώπιση της φυλετικής προκατάληψης στα οξύμετρα, τα οποία είναι πιο ακριβή για άτομα με ανοιχτόχρωμο δέρμα.

Ο Λέκτορας Dr Ben Metcalfe πρόσθεσε: "Η ακριβής μέτρηση είναι κορυφαία προτεραιότητα για τα οξύμετρα. Μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο New England Journal of Medicine's Improving Calibration and Eliminating Racial Bias δείχνει ξεκάθαρα ότι η φυλετική προκατάληψη υπάρχει στα τρέχοντα όργανα οξυμετρίας. Είναι ανησυχητικό ότι οι ασθενείς που αναγνωρίζονται ως μαύροι έχουν υψηλότερο κορεσμό οξυγόνου στο αίμα από ό,τι στην πραγματικότητα. Είναι γνωστό ότι η βαθμονόμηση των παλμικών οξύμετρων (ειδικά σε πολλούς ασθενείς με Covid-19) χαμηλά επίπεδα κορεσμού οξυγόνου) είναι τεχνικά προκλητική. Με τη δημιουργία 3D τυπωμένα υλικά με γνωστές οπτικές ιδιότητες, μπορούμε να αναπτύξουμε φαντάσματα που μπορούν να βαθμονομηθούν σε αυτά τα χαμηλότερα επίπεδα οξυγόνου».