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Intra-oraler Sensor-Monitor-und Berichts-Natriumverbrauch

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Zu viel Salz kann Blutdruck anheben und die Wahrscheinlichkeit von Herzkomplikationen in den Leuten mit Bluthochdruck und anderen kardiovaskulären Bedingungen, entsprechend Georgia Institute der Technologie erhöhen. Um zu helfen Salzkonsum zu überwachen, haben Forscher dort ein flexibles entwickelt und der stretchable drahtlose Sensor, der entworfen ist im Mund bequem getragen zu werden um die Menge von Natriumleuten zu messen verbrauchen.

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Basiert auf einer ultradünnen, breathable elastomeren Membran, integriert der Sensor mit einem miniaturisierten flexiblen elektronischen System, das Bluetooth-Technologie einsetzt, um dem Natriumverbrauch einen Smartphone oder eine Tablette drahtlos zu berichten. Die Forscher planen, das System, das einem zahnmedizinischen jetzt Halter ähnelt, zur Größe eines Zahnes weiter zu miniaturisieren.

„Wir können unaufdringlich und die Menge des Natriums drahtlos messen, die Leute im Laufe der Zeit einlassen,“ sagte Woon-Hong Yeo, Doktor, Mitgliedstaat, ein Assistenzprofessor in der Waldmeister-Schule des Maschinenbaus an der Universität. „, indem sie Natrium in der Realzeit, das Gerät überwachten eintägige Hilfsleute könnte, die Natriumaufnahme einschränken und lernen müssen, ihre Essgewohnheiten und Diät zu ändern.“

Das Gerät ist in drei erwachsenen Studienteilnehmern geprüft worden, die es für bis zu eine Woche beim Essen von festen und flüssigen Nahrungsmitteln einschließlich Gemüsesaft, Hühnersuppe und Kartoffelchips trugen. Die amerikanische Herz-Vereinigung (AHA) berichtet, dass Amerikaner im Durchschnitt mehr als 3.400 mg des Natriums jeden Tag essen, weit mehr als die Grenze mg-1.500, die es sich empfiehlt.

Auch, entsprechend einer AHA-Übersicht von 1.000 Erwachsenen, könnte ein Drittel der Antwortenden nicht schätzen, wie viel Natrium sie essen und 54% dachte, dass sie weniger mg als 2.000 jeden Tag essen. Das Natriumsystem könnte diese Herausforderung ansprechen, indem es besserer Bahn der Benutzer half, wie viel Salz sie verbrauchen, sagte Yeo.

„Unser Gerät könnte Anwendungen für viele verschiedenen Ziele haben, die Eisverhalten für Diätmanagement mit einbeziehen, oder Therapeutik,“ sagte er.

Schlüssel zur Entwicklung des Sensors war der Ersatz des traditionellen Plastiks und der Metall-ansässigen Elektronik mit den biocompatible und ultradünnen Komponenten, die unter Verwendung des Maschenschaltkreises angeschlossen wurden. Natrium-Sensoren sind- Handels- verfügbar, aber Yeo und seine Mitarbeiter entwickelten eine flexible mit dem miniaturisierten hybriden Schaltkreis integriert zu werden Mikromembranversion.

„Das gesamte Abfragungs- und Elektronikpaket wurde conformally auf ein weiches Material, dass Benutzer zulassen können,“ Yeo erklärte integriert. „Der Sensor ist bequem zu tragen, und Daten von ihr können einem Smartphone oder einer Tablette übermittelt werden. Schließlich konnten die Informationen zu einem Doktor oder zu anderem medizinischem Fachmann für Fernüberwachung gehen.“

Der flexible Entwurf fing mit dem Computer an, der modelliert, um die mechanischen Eigenschaften des Gerätes für Gebrauch in der gebogenen und weichen Mundhöhle zu optimieren. Die Forscher benutzten dann ihr Modell, um den nanomembrane Schaltkreis zu entwerfen und Komponenten zu wählen. Das Gerät kann Natriumaufnahme in den Realzeit- und Rekordtagesmengen überwachen. Unter Verwendung einer Smartphone- oder Tablettenanwendung könnte es Ratebenutzer, wie viel ihrer täglichen Salzverteilung sie verbraucht haben.

Das Gerät kann einen Smartphone bis 10 Meter entfernt verbunden sein. Als nächstes möchten die Forscher es weiter miniaturisieren und es mit Benutzern prüfen, die Bluthochdruck, Korpulenz oder Diabetes haben. Sie möchten auch die Batterie beseitigen, die täglich neugeladen werden muss. Eine Wahl würde, das Gerät induktiv anzutreiben sein und ersetzen würde die Batterie und den Stromkreis durch eine Spule, die Energie von außerhalb des Munds erhalten könnte.

Das Projekt wuchs aus einem langfristigen Ziel des Produzierens eines künstlichen Geschmacksystems heraus, das Süsse, Bitterkeit, pH und Salzigkeit abfragen kann. Vor der Verbindung von Georgia Tech, diese Arbeit fing bei Virginia Commonwealth University an, in der Yeo ein Assistenzprofessor war. Die Studie, „drahtlose, intra-orale hybride Elektronik für Realzeitquantifikation der Natriumaufnahme in Richtung zum Bluthochdruck-Management,“ wurde durch die Verfahren der National Academy of Sciences veröffentlicht.