يلعب RFID الطبي دورًا أكثر أهمية في الرعاية الصحية. طور باحثون أوروبيون ضمادة ذكية تدعم تقنية RFID. مصمم لنقل البيانات لاسلكيًا حول عملية التئام الجروح بناءً على مستويات الرطوبة. التقليل من الحاجة إلى إزالة الضمادات وفحص الجروح جسديًا.
طوره باحثو RFID الطبيون في جامعة بولونيا بإيطاليا. تتكون الضمادة الذكية من مادة حساسة للرطوبة, شريحة UHF RFID مدمجة, هوائي منسوج في الضمادة. وعلى الرفوف قارئ RFID يستخدم قياس المعاوقة لتحديد مستوى الرطوبة من خلال إرسال RFID. من أجل معرفة صحة الجرح.
كيف تعمل
يقوم فريق البحث الطبي RFID بتطوير نماذج أولية يمكن طباعتها ثلاثية الأبعاد ودمجها في الضمادات التجارية. اختبر الباحثون أيضًا النظام باستخدام تقنية NFC. بحيث يمكن للمستخدمين استخدام الهاتف الذكي لالتقاط البيانات لاسلكيًا دون الحاجة إلى قارئ RFID مخصص.
بياتريس فرابوني, أستاذ الفيزياء بجامعة بولونيا, لأن غرفة العمليات غير مجهزة بمعدات مناسبة. على المدى الطويل, يأمل فريق البحث في العمل مع شركات التكنولوجيا. لتسويق الحل والحصول على الموافقة للبدء في إجراء الاختبارات من قبل مرضى حقيقيين.
بعيد جدا, قال فرابوني, “طورت المجموعة مجموعة من الضمادات بأعداد مختلفة من الطبقات وخصائص امتصاص مختلفة.” والتي قد تختلف بناءً على جرح الشخص المحدد ومتطلبات الشفاء. فمثلا, عملية التئام الحروق مقابل الشق الجراحي, تتطلب عملية التئام الحرق بعض الرطوبة. وقد تشير الرطوبة في الشق الجراحي إلى وجود عدوى كامنة.
الفكرة
“الفكرة هي أن كل نوع من الجرح يمكن أن يكون له ضمادة مناسبة خاصة به.” يشرح فرابوني, “من الجروح بطيئة النضح إلى الجروح شديدة النضح.” غالبًا ما يتطلب علاج الجروح التقليدي الطبيب والمريض. يخضع لعملية مدمرة تتمثل في تفكيك الجرح للفحص البدني. غالبًا ما تؤدي إزالة الضمادة من الجرح إلى تمزق نسيج الشفاء وتسبب أضرارًا ثانوية. ويمكن أن يستغرق الفحص وقتًا طويلاً بالنسبة للمريض الذي غالبًا ما يحتاج إلى زيارة الأطباء لفحص الجروح.
وبالتالي, عملت مجموعة البحث على بناء حل يتضمن المنسوجات اللاسلكية الذكية. ضمادة RFID الطبية مصنوعة من مادة كهربائية حرارية مرنة تسمى بولي. (3, 4-إيثيلين ديوكسي ثيوفين) سلفونات البوليسترين (بيدوت: PSS). وهي عبارة عن شاشة مطبوعة على شاش ويمكن استخدامها للتعرف على التغيرات في الرطوبة. شريحة RFID متصلة بهوائيين يمران عبر القماش. تضمن عمل الفريق التصميمي والهندسي استخدام طبقة من المواد التي. بمجرد الكشف عن الرطوبة, يمتص السائل ويزيله بحيث تعكس القراءة التالية ظروف الرطوبة الحالية.
نظام الضمادة الذكي
يراقب نظام الضمادة الذكي تغييرات المعاوقة بناءً على الردود على استفسارات قارئ RFID. يعتمد التغيير في الممانعة على حالة الهوائي الرطب والجاف. فريق البحث صمم النظام. بحيث يمكن ضبط إعدادات القارئ بناءً على حجم المقاومة. لاكتشاف قيم أجهزة الاستشعار المناسبة للشفاء الأمثل بناءً على الجروح المختلفة.
يتذكر فرابوني أن تطوير النظام بدأ باختيار المواد. الذي أرادوا أن يكون متوافقًا حيويًا, المتاح وغير مكلفة.
و بيدوت: يفي PSS بهذه المتطلبات لأنه يمكن طباعته على نوعين مختلفين من الشاش. –شاش صناعي وشاش PET. تقلل المواد من تكاليف التصنيع المحتملة ومتطلبات الطاقة المرتبطة بالتصنيع. ويطبع في منتصف الشاش على شكل خيوط. بينما يتم خياطة خيطين موصلين من الفولاذ المقاوم للصدأ على الطبقة الموصلة لاستخدامها كهوائي RFID. يتم ترميز شريحة RFID برقم معرف فريد, الذي ينقله القارئ عند استجوابه.
فوائد
وأوضح فرابوني كذلك أنه إذا كان من الممكن طباعة التكنولوجيا مباشرة على الشاش. يمكن أن يقلل من تكاليف التصنيع والأثر البيئي. فمثلا, عملية التصنيع القياسية لإيداع رقائق أشباه الموصلات في أجهزة الاستشعار. وكذلك الكيماويات والطاقة المستخدمة, يمكن القضاء عليها.
في تطبيق نموذجي, يقوم الطبيب بوضع ضمادة على جرح المريض. ثم يعود المريض إلى المنزل مع قارئ UHF RFID مؤجر يدويًا مع البرامج الثابتة والإعدادات الخاصة بهذا الجرح. في هذا الطريق, يمكن تعيين العتبات المقابلة وفقًا للاحتياجات المختلفة لكل مريض. ويتم إرسال تنبيه إلى الطبيب عند تجاوز العتبة.
يُطلب من المريض استجواب علامة RFID المدمجة في الضمادة في فترات زمنية محددة, مثل كل ثماني ساعات. سيتم التقاط البيانات بواسطة القارئ ويمكن عرضها على شاشة جهاز المريض. أثناء نقله أيضًا إلى الطبيب المختص عبر اتصال خلوي. يرتبط رقم المعرف الفريد للضمادة بقراءات المريض والمستشعرات القائمة على المقاومة. والتي يمكن أن تزود الأطباء بمعلومات عن كيفية التئام جرح المريض.
مستقبل
بينما توجد بالفعل بعض أنظمة RFID في السوق يمكنها اكتشاف مستويات الرطوبة في تطبيقات معينة. مثل مراقبة الحفاضات في بيئات المستشفيات واكتشاف التسريبات في أنظمة السيارات. تم تصميم الضمادات الذكية لتكون أكثر حساسية ويمكنها الكشف في أي مكان من خمسة إلى خمسة, قال فرابوني. مستوى الرطوبة 20 ميكرولتر.
حاليا, يعمل الباحثون على نموذج أولي. تتمثل الخطة في بناء مستشعر مقاومة الرطوبة مباشرة في الضمادات التجارية لتوفير إدارة التئام الجروح. من المتوقع أن يشتمل النموذج الأولي التالي على ملف NFC نسخة من الضمادة التي يمكن استجوابها عبر الهاتف الذكي. يأمل الباحثون في الدخول في شراكة مع شركات التكنولوجيا لجلب منتجاتهم إلى السوق التجاري.
