Una antena inductiva de doble hélice flexible para la detección de flujo vascular RFID

Área de la Ciencia:

• Ingeniería biomédica
• Dispositivos médicos implantables
• Los biosensores

Sus antecedentes:

• Los sensores tradicionales de contacto con la sangre arriesgan complicaciones como la coagulación y el depósito de plaquetas.
• Necesidad de sensores mínimamente invasivos e implantables para el monitoreo vascular continuo.
• Los sistemas de identificación por radiofrecuencia (RFID) existentes carecen de diseños de antena flexibles e implantables para aplicaciones vasculares.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sensor de flujo sanguíneo implantable sin batería con lectura RFID para implantación quirúrgica alrededor de los vasos sanguíneos.
• Para crear un sistema de sensores flexible que minimice el contacto con la sangre y las complicaciones asociadas.
• Para permitir el monitoreo en tiempo real del flujo sanguíneo y la distensión vascular.

Principales métodos:

• Desarrolló una arquitectura de sensores flexible y parecida a un manguito para la implantación no invasiva alrededor de arterias, venas o injertos.
• Diseñó una nueva antena de doble hélice dividida (DHA) para la transmisión de datos / energía RFID flexible.
• Se ha fabricado un sensor de pulsación flexible en nanocompuesto piezorresistivo de carbono negro-polidimetilsiloxano (PDMS).
• Integrado un chip RFID comercial para la lectura de datos en tiempo real a un transceptor externo.

Principales resultados:

• Sistemas de DHA implantables que han demostrado ser funcionales y que pueden enrollarse alrededor de vasos (3-8 mm de diámetro).
• Se obtuvo un coeficiente de acoplamiento típico de 0,007 para los DHAs a 5 cm de un lector.
• Monitoreado con éxito las tasas de flujo sanguíneo de 200 a 400 ml/min en un fantasma vascular con estenosis simulada.
• Demostró la capacidad de detectar cambios de flujo tan bajos como 10 mL/min con una frecuencia de muestreo de 12 Hz.

Conclusiones:

• El sistema de sensor de flujo sanguíneo implantable sin batería ofrece una solución prometedora para monitorear la salud vascular sin contacto directo con la sangre.
• El nuevo diseño flexible de DHA y FPS facilita la implantación quirúrgica mínimamente invasiva y la medición confiable del flujo sanguíneo.
• Esta tecnología tiene el potencial de mejorar los resultados de los pacientes al permitir una evaluación continua y en tiempo real del flujo sanguíneo en aplicaciones vasculares críticas.