Medizinisches RFID spielt im Gesundheitswesen eine immer wichtigere Rolle. Europäische Forscher haben eine RFID-fähige intelligente Bandage entwickelt. Entwickelt, um Daten über den Wundheilungsprozess basierend auf dem Feuchtigkeitsgehalt drahtlos zu übertragen. Reduzierung der Notwendigkeit, Patientenverbände zu entfernen und Wunden physisch zu inspizieren.
Entwickelt von medizinischen RFID-Forschern an der Universität Bologna in Italien. Die intelligente Bandage besteht aus einem feuchtigkeitsempfindlichen Material, ein eingebauter UHF-RFID-Chip, eine in den Verband eingewebte Antenne. Und eine von der Stange RFID-Lesegerät die mittels Impedanzmessung den Feuchtigkeitsgehalt durch RFID-Übertragung bestimmt. Um die Gesundheit der Wunde zu kennen.
Wie es funktioniert
Das medizinische RFID-Forschungsteam entwickelt Prototypen, die 3D-gedruckt und in kommerzielle Bandagen eingebaut werden können. Die Forscher testeten das System auch mithilfe der NFC-Technologie. damit Benutzer ein Smartphone verwenden können, um Daten drahtlos zu erfassen, ohne dass ein dediziertes RFID-Lesegerät erforderlich ist.
Beatrice Fraboni, Professor für Physik an der Universität Bologna, sagte, dass. Auf lange Sicht, Das Forschungsteam hofft, mit Technologieunternehmen zusammenarbeiten zu können. um die Lösung zu kommerzialisieren und die Genehmigung zu erhalten, um mit der Durchführung von Tests an echten Patienten zu beginnen.
Bisher, sagte Fraboni, “Die Gruppe hat eine Reihe von Bandagen mit unterschiedlicher Lagenzahl und unterschiedlichen Absorptionseigenschaften entwickelt.” Dies kann je nach den spezifischen Wund- und Heilungsanforderungen einer Person variieren. Zum Beispiel, der Verbrennungsheilungsprozess im Vergleich zu einem chirurgischen Einschnitt, Der Heilungsprozess einer Verbrennung erfordert etwas Feuchtigkeit. Und Feuchtigkeit im Operationsschnitt kann auf eine zugrunde liegende Infektion hinweisen.
Die Idee
“Die Idee ist, dass jede Art von Wunde ihren eigenen geeigneten Verband haben kann.” erklärt Fraboni, “von langsam exsudierenden Wunden bis hin zu stark exsudierenden Wunden.” Die traditionelle Wundbehandlung erfordert oft einen Arzt und den Patienten. wird einem destruktiven Prozess des Abbaus der Wunde zur körperlichen Untersuchung unterzogen. Das Entfernen des Verbands von der Wunde reißt oft das heilende Gewebe und verursacht Sekundärschäden. Und die Untersuchung kann für den Patienten auch zeitaufwändig sein, da er häufig zum Arzt gehen muss, um Wunden zu untersuchen.
Deshalb, Die Forschungsgruppe arbeitete daran, eine Lösung zu entwickeln, die drahtlose intelligente Textilien umfasst. Die medizinische RFID-Bandage besteht aus einem flexiblen thermoelektrischen Material namens Poly. (3, 4-Ethylendioxythiophen) Polystyrolsulfonat (PEDOT: P.S.S). Das ist auf Gaze siebgedruckt und kann verwendet werden, um Änderungen in der Luftfeuchtigkeit zu erkennen. Der RFID-Chip ist an zwei Antennen befestigt, die durch den Stoff verlaufen. Die Design- und Konstruktionsarbeit des Teams umfasste die Verwendung einer Materialschicht, die. Sobald Feuchtigkeit erkannt wird, absorbiert und entfernt Flüssigkeit, sodass der nächste Messwert die aktuellen Feuchtigkeitsbedingungen widerspiegeln kann.
Intelligentes Verbandsystem
Das Smart-Bandage-System überwacht Impedanzänderungen basierend auf Antworten auf Abfragen von RFID-Lesegeräten. Die Impedanzänderung hängt vom nassen und trockenen Zustand der Antenne ab. Das Forschungsteam hat das System entworfen. Damit können die Einstellungen des Lesegeräts basierend auf der Größe der Impedanz angepasst werden. um anhand verschiedener Wunden die passenden Sensorwerte für eine optimale Heilung zu ermitteln.
Fraboni erinnert sich, dass die Entwicklung des Systems mit einer Materialauswahl begann. Welche sie biokompatibel sein wollten, wegwerfbar und preiswert.
Und PEDOT: PSS erfüllt diese Anforderungen, da es auf zwei verschiedene Arten von Gaze siebgedruckt werden kann. –künstliche Gaze und PET-Gaze. Das Material reduziert potenzielle Herstellungskosten und den mit der Herstellung verbundenen Energiebedarf. Und ist in der Mitte der Gaze in Form von Fäden gedruckt. Während zwei leitfähige Edelstahlfäden zur Verwendung als RFID-Antenne auf die leitfähige Beschichtung genäht werden. Der RFID-Chip ist mit einer eindeutigen ID-Nummer codiert, die das Lesegerät bei Abfrage sendet.
Leistungen
Fraboni erklärte weiter, dass, wenn die Technologie direkt auf Gaze gedruckt werden könnte. Es könnte die Herstellungskosten und die Umweltbelastung reduzieren. Zum Beispiel, der Standardherstellungsprozess zum Einbringen von Halbleiterchips in Sensorgeräte. Sowie die eingesetzten Chemikalien und Energie, konnten eliminiert werden.
In einer typischen Anwendung, Ein Arzt legte einen Verband auf die Wunde eines Patienten. Und der Patient würde dann mit einem geleasten tragbaren UHF-RFID-Lesegerät mit Firmware und Einstellungen nach Hause gehen, die für diese Wunde spezifisch sind. Auf diese Weise, Entsprechende Schwellenwerte können entsprechend den unterschiedlichen Bedürfnissen jedes Patienten eingestellt werden. Und beim Überschreiten des Schwellenwerts wird eine Warnung an den Arzt gesendet.
Der Patient wird angewiesen, in bestimmten Zeitabständen das in der Bandage eingebaute RFID-Tag abzufragen, wie alle acht Stunden. Die Daten werden vom Lesegerät erfasst und können auf dem Gerätebildschirm des Patienten angezeigt werden. Gleichzeitig werden sie über eine Mobilfunkverbindung an den zuständigen Arzt übermittelt. Die eindeutige ID-Nummer des Verbands ist mit den Messwerten des Patienten und des impedanzbasierten Sensors verknüpft. Dies kann Ärzten Informationen darüber liefern, wie die Wunde des Patienten heilt.
Zukunft
Während es bereits einige RFID -Systeme auf dem Markt gibt, die die Luftfeuchtigkeitsniveaus in bestimmten Anwendungen erkennen können. Wie die Überwachung von Windeln in Krankenhausumgebungen und Erkennung von Lecks in Automobilsystemen. Die intelligenten Bandagen sind empfindlicher und können zwischen fünf und fünf erkennen, sagte Fraboni. Feuchtigkeitsniveau von 20 Mikroliter.
Zur Zeit, Forscher arbeiten an einem Prototyp. Der Plan besteht darin, den Feuchtigkeitsimpedanzsensor direkt in kommerzielle Bandagen aufzubauen, um das Wundheilungsmanagement bereitzustellen. Der nächste Prototyp wird voraussichtlich eine beinhalten NFC Version des Verbandes, der über ein Smartphone verhört werden kann. Die Forscher hoffen, mit Technologieunternehmen zusammenzuarbeiten, um ihre Produkte auf den kommerziellen Markt zu bringen.
