Inżynier z University of Bath udostępnia instrukcje samodzielnego wykonania czujnika tlenu we krwi z nadrukiem 3D

Inżynier z University of Bath udostępnia instrukcje samodzielnego wykonania czujnika tlenu we krwi drukowanego w 3D

Inżynierowie z University of Bath opublikowali projekt niedrogiego czujnika tlenu we krwi z drukarki 3D, który pomaga monitorować objawy COVID{3}}.

Każdy, kto ma drukarkę 3D i podstawową elektronikę, może zbudować ten „otwarty pulsoksymetr” zaprojektowany przez zespół inżynierów i naukowców. Za mniej niż 10 funtów może dokładnie monitorować poziom tlenu we krwi danej osoby. Obniżony poziom tlenu we krwi jest głównym objawem nowego wieńcowego zapalenia płuc. Opierając się na istniejącym czujniku tlenu we krwi, pulsoksymetr mierzy odbicie światła o różnych długościach fal poprzez przycięcie paznokcia, aby śledzić tętno i nasycenie tlenem krwi miernika.

Projekt, który obejmuje czujniki, elektronikę odczytową i oprogramowanie, został opublikowany w Open Hardware Journal. Pliki projektowe zostały udostępnione na GitLab. Został stworzony w odpowiedzi na pierwszą falę pandemii Covid-19 w 2020 roku, kiedy to pracownicy Szkoły Inżynierii i Projektowania Uniwersytetu w Bath wyprodukowali ponad 200000 ŚOI dla lokalnych pracowników służby zdrowia, podczas gdy lokalne firmy wyprodukowały kolejne 200 000 jego projektów. Różne ŚOI.

„Ten projekt został zainicjowany w odpowiedzi na potencjalny niedobór pulsoksymetrów ze względu na dużą liczbę pacjentów wymagających pomiarów nasycenia tlenem” – powiedział dr Pejman Lavaney, starszy wykładowca inżynierii mechanicznej.

Profesor Peter Wilson z Wydziału Inżynierii Elektrycznej i Elektronicznej Uniwersytetu Bath dodał: „Podczas pandemii Covid{0}} monitorowanie nasycenia krwi tlenem stało się kluczowym elementem opieki nad pacjentem, zwłaszcza wczesnym ostrzeganiem o poważnych chorobach. Stąd potrzeba pulsoksymetrów na całym świecie. Popyt rośnie, a popyt jest ogromny. Mamy nadzieję, że udostępniając ten projekt open source, dostawcy urządzeń medycznych będą w stanie szybko wyprodukować więcej urządzeń do oksymetrii za rozsądną cenę.

NHS wydało niedawno wytyczne dotyczące monitorowania poziomu nasycenia krwi tlenem u pacjentów z Covid{0}} za pomocą domowego pulsoksymetru. Naukowcy próbują zrozumieć, dlaczego poziom tlenu we krwi pacjentów z Covid{1}} nagle spada, a oni tego nie zauważają. Nazywają to zjawisko „cichą niedotlenieniem”.

Plany poprawy kalibracji i wyeliminowania uprzedzeń rasowych

Zespół pracuje obecnie z Uniwersytetem Cambridge nad opracowaniem tanich „fantomów” (sztucznych palców), które można wykorzystać do kalibracji i walidacji pulsoksymetrów. Pomogą one również wyeliminować uprzedzenia rasowe w oksymetrach, które są dokładniejsze dla osób o jaśniejszej skórze.

Wykładowca dr Ben Metcalfe dodał: „Dokładny pomiar jest najwyższym priorytetem dla oksymetrów. Niedawne badanie opublikowane w programie Improving Calibration and Eliminating Racial Bias w New England Journal of Medicine wyraźnie pokazuje, że uprzedzenia rasowe istnieją w obecnych urządzeniach do oksymetrii. Dotyczy to pacjentów osoby zidentyfikowane jako osoby rasy czarnej mają wyższe wysycenie krwi tlenem niż w rzeczywistości. Powszechnie wiadomo, że kalibracja pulsoksymetrów (szczególnie obserwowana u wielu pacjentów z Covid{0}} niski poziom nasycenia tlenem) jest technicznie trudna. Tworząc obrazy 3D drukowanych materiałów o znanych właściwościach optycznych, możemy opracować fantomy, które można skalibrować przy tych niższych poziomach tlenu”.