طور العلماء أجهزة استشعار صغيرة مثبتة في السن يمكنها تتبع ما تأكله

يقوم المستشعر الذي طوله 2 ملم وعرضه 2 ملم, بمراقبة السوائل المبتلعة وينقل المعلومات لاسلكياً


المراقبة في الوقت الحقيقي لما يحدث داخل وحول أجسامنا يمكن أن تكون ذات قيمة كبيرة في سياق الرعاية الصحية أو الدراسات السريرية, ولكن ليس من السهل القيام بها.
ويمكن أن يتغير ذلك قريباً بفضل أجهزة الاستشعار الجديدة المصغرة التي طورها باحثون في كلية الهندسة بجامعة Tufts, والتي يمكنها, عند تركيبها مباشرة على السن والتواصل لاسلكياً مع جهاز محمول, نقل معلومات عن تناول الجلوكوز والملح والكحول. في الأبحاث التي ستنشر قريبا في مجلة المواد المتقدمة, لاحظ الباحثون أن التكيفات المستقبلية لهذه المجسات يمكن أن تمكّن من اكتشاف وتسجيل مجموعة واسعة من المواد المغذية والمواد الكيميائية والحالات الفسيولوجية.


كانت الأجهزة القابلة للإرتداء السابقة لمراقبة الغذاء الذي يدخل الجسم تعاني من قيود, مثل الحاجة إلى استخدام واقي الفم, أو الأسلاك الضخمة, أو الحاجة إلى الإستبدال المتكرر لأن المجسات تتحلل بسرعة.سعى مهندسو Tufts إلى تقنية أكثر قابلية للتبني وطوروا جهاز استشعار ذي بصمة يبلغ حجمها 2 ملم على 2 ملم فقط يمكن أن تتوافق بمرونة مع السطح غير المنتظم للأسنان. بطريقة مشابهة للطريقة التي يتم بها جمع رسوم على الطريق السريع, تقوم المستشعرات بنقل بياناتها لاسلكياً استجابة لإشارة تردد راديوي واردة.

تتكون أجهزة الاستشعار من ثلاث طبقات محصورة: طبقة مركزية تمتص المغذيات أو المواد الكيميائية الأخرى التي يتم اكتشافها, والطبقات الخارجية تتكون من حلقتين ذهبيتين مربعة الشكل. تعمل الطبقات الثلاث معا, مثل هوائي صغير, يجمع وينقل الموجات في طيف الترددات الراديوية. عندما تصطدم الموجة الواردة بالمستشعر, يتم إلغاء جزء منه ويتم نقل الباقي مرة أخرى.

--- أنشأ الفيزيائيون شكلاً جديدًا من الضوء !


يمكن للمستشعر تغيير "لونه". على سبيل المثال, إذا كانت الطبقة المركزية تأخذ الملح , أو الإيثانول, فإن خصائصها الكهربائية ستتحول, مما تسبب في امتصاص جهاز الاستشعار لنطاق مختلف من موجات التردد اللاسلكي وبكثافة متفاوتة. هذه هي الطريقة التي يمكن بها اكتشاف المواد الغذائية والتحليلات الأخرى وقياسها.

"من الناحية النظرية ، يمكننا تعديل الطبقة الحيوية في هذه المستشعرات لاستهداف مواد كيميائية أخرى - فنحن في الواقع نقتصر فقط على إبداعنا" ، كما قال Fiorenzo Omenetto ، دكتوراه ، المؤلف المناظرة وأستاذ الهندسة في فرانك ت. دوبلي في Tufts. . "لقد قمنا بتوسيع تكنولوجيا RFID المشتركة [معرّف التردد اللاسلكي] إلى حزمة اسشعارية يمكنها قراءة المعلومات على بيئتها ونقلها ديناميكيًا, سواء أكانت مثبتة على الأسنان, أو على الجلد, أو أي سطح آخر.

تعليقات

الأرشيف

نموذج الاتصال

إرسال