Nhóm nghiên cứu tại University of Missouri đã phát triển một công nghệ không xâm lấn để đo độ nhớt của máu theo thời gian thực, một chỉ số mà họ cho là thiếu trong các kiểm tra lâm sàng thông thường. Thiết bị sử dụng sóng siêu âm liên tục để làm dao động nhẹ dòng máu và phần mềm xử lý tín hiệu để cảm nhận phản ứng. Một thuật toán phân tích cách sóng lan truyền qua mô và, lần đầu tiên, cho phép đo đồng thời cả mật độ và độ nhớt của máu bằng cùng một tín hiệu.
Theo Nilesh Salvi từ Mizzou’s College of Agriculture, Food, and Natural Resources, độ nhớt ảnh hưởng tới tuần hoàn: máu đặc khiến tim phải làm việc nhiều hơn và làm tăng nguy cơ tắc mạch hay tổn thương mô. Độ nhớt liên quan đến sáu trong số mười nguyên nhân gây tử vong hàng đầu ở Hoa Kỳ, bao gồm bệnh tim, ung thư và đột quỵ. Việc đo in situ là điểm mạnh của phương pháp, vì lấy mẫu máu có thể làm thay đổi tính chất của nó, theo Jinglu Tan.
Ý tưởng cảm biến xuất phát từ một hệ thống theo dõi chất lượng dầu động cơ do Salvi thiết kế trước đó; ông sau đó thành lập startup cho cảm biến động cơ và đã điều chỉnh nguyên tắc đó cho nghiên cứu dịch sinh học với sự cố vấn của Jinglu Tan. William Fay từ Mizzou’s School of Medicine khuyến khích nhóm mở rộng thử nghiệm lâm sàng và lưu ý rằng thiết bị phòng thí nghiệm đặc thù thường cần thiết nhưng lại không có ở nhiều bệnh viện.
Nhóm nghiên cứu tiếp tục thử nghiệm và chuẩn bị cho thử nghiệm trên người. Vì phát minh chủ yếu dựa vào phần mềm, Salvi cho biết nó có thể chạy trên phần cứng rẻ và nguyên mẫu có thể dùng các bộ phận sẵn có, mở đường cho thiết bị di động, giá cả phải chăng hoặc công nghệ đeo trong tương lai. Nghiên cứu được công bố trong Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control.
Từ khó
- không xâm lấn — không làm tổn hại mô hoặc không cần rạch da
- độ nhớt — mức độ đặc, chống chảy của chất lỏng
- sóng siêu âm — sóng tần số cao không nghe được bằng tai
- phần mềm — chương trình máy tính xử lý dữ liệu
- thuật toán — dãy bước toán học để xử lý thông tin
- mật độ — lượng khối lượng trên một đơn vị thể tích
- thử nghiệm lâm sàng — kiểm tra phương pháp trên người bệnh
Mẹo: di chuột, dùng phím Tab hoặc chạm vào các từ được tô sáng trong bài để xem định nghĩa nhanh ngay khi bạn đọc hoặc nghe.
Câu hỏi thảo luận
- Việc đo độ nhớt máu theo thời gian thực có thể ảnh hưởng thế nào tới việc chăm sóc bệnh nhân? Hãy nêu lợi ích và rủi ro có thể xảy ra.
- Nhiều bệnh viện thiếu thiết bị phòng thí nghiệm đặc thù. Bạn nghĩ thiết bị di động, giá rẻ để đo độ nhớt có thể thay đổi dịch vụ y tế ra sao?
- Ý kiến của bạn về việc chuyển công nghệ từ theo dõi dầu động cơ sang ứng dụng y sinh là gì? Hãy nêu ví dụ lợi ích hoặc khó khăn.
