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2025-04-09 21:18:00
スマートスキンセンサーは、リアルタイム感染を検出します。センサーはバッテリーなしで動作し、肌に適応し、数日間着用できます。科学者は、バッテリーや外部食品を必要とせずに、皮膚の温度を監視できるスマートセンサーを開発しました。 News.roによると、この技術的進歩により、炎症や感染症の迅速な検出が可能になり、より積極的でパーソナライズされた、長期的かつ環境的な効果的な薬に貢献します。
Rovira I Virgili University(URV)の研究者が率いる国際チームは、医療技術の分野で革新的な機器を開発しました。皮膚の温度を継続的かつ正確に監視できるインテリジェントなデバイスです。このデバイスは、炎症や感染に関連する温度変動を検出するために、バッテリーや外部電源なしで動作する熱電システムを使用します。
このプロジェクトの結果は、Advanced Science Magazineに掲載されました。
このデバイスは、エネルギー回収システムに特化したポルト大学の研究者と協力して、欧州プロジェクト内で作成されました。
研究の最初の目的は、医療および産業環境で使用されるセンサーの自律性の増加でした。
「アイデアは、バッテリー中毒を避け、皮膚や他の領域に適応できる柔軟なデバイスを作成することでした」と、電子、電気、自動の電気部門の研究者であるEduard Llobet氏は声明で述べています。
温度は、皮膚の傷と炎症プロセスの早期診断のための重要な指標です。局所温度の変動は、感染症、治癒の問題、またはその他の病理学的変化を示す可能性があります。これまでのところ、これらの診断は赤外線または時間厳守センサーで行われていましたが、これらの方法では患者の固定化が必要であり、皮膚の表面全体を監視することはできません。
このデバイスは、熱電対のネットワークに基づいた構造のために、小さな温度変化を正確に測定し、特定の炎症点を識別することができます。これらは、温度差を検出するときに電気信号を生成する半導体材料の組み合わせです。 Llobetによると、「まるで熱肌のマップを作成しているかのように、患部を示すポイントがあります。」
このデバイスは、汗の状態を含む人間の皮膚の数値シミュレーションと実験的検査によって検証されており、塩水をシミュレートするために生理食塩水を使用しています。テストでは、最大0.4°Cの温度変動を検出し、3秒未満で反応できることが示されています。したがって、傷の進化はリアルタイムで監視でき、感染の兆候を迅速に特定できます。
このデバイスは、柔軟な熱電材料で作られており、シャツで使用されるものと同様の技術によって印刷された導電性ポリマーと組み合わされています。これは、皮膚に簡単に適応する柔軟なポリマー基質で製造できることを意味します。 「この構成は、従来のセンサーよりも正確であるだけでなく、発汗や皮膚の動きなどの外部干渉に対しても耐性がある」と研究者は述べた。
研究者は、デバイスの耐久性もテストしました。 URVの機械工学部は、センサーを何百もの曲げサイクルにかけ、時間の経過とともに悪化しているかどうかを確認しました。 「結果は非常に有望でした。なぜなら、センサーが変形を繰り返した後でも機能性を保持することを示したからです」と、研究に関与した部門長フロルのシルビアは述べています。センサーから提供される情報は、「システムは温度勾配でカラーマップを表示できます。つまり、追加のトレーニングがなければ、医療スタッフは影響を受ける地域を迅速に識別できます」とLlobetは説明しました。これにより、臨床決定の作成と患者の健康の積極的な管理が促進されます。
デバイスは、交換する前に数日間着用できます。また、この観点からは、従来の技術に似ています。 「アイデアは、人の快適さに影響を与えることなく、センサーを他のデバイスと同様に着用できるということです」とFlorは言いました。この技術的発見は、よりパーソナライズされたアクセスしやすい薬への道を開きます。
センサーは、外科的創傷(階段)の感染を防ぐだけでなく、炎症プロセスの監視や医療キットの統合など、他の用途にも適応することができます。研究者チームは、他の生理学的変数、たとえば溶解ガスレベルや特定のバイオマーカーを測定するためのバイオセンサーの統合など、デバイスの機能を拡大するための新しいプロジェクトにすでに取り組んでいます。
「私たちの考えは、この技術の開発を継続して、臨床的文脈でさらに多用途で有用にすることです」と研究者は結論付けました。
#新しい医療技術は皮膚感染症の早期診断に革命をもたらす可能性があります