新的传感器使肾透析可定制

新的传感器使肾透析可定制

对Manoj Sharma开发的微流体装置的显微镜照片。水平条纹是微通道,直径为0.2毫米。其他六条光纤捕获荧光灯和带它到光谱仪。在中间的十五个点micropillars。

来自埃因霍温的研究人员已经开发出一种涂微传感器,使得它可以直接监控和调节肾透析液的成分。这是实现病人特定透析的关键一步,它将消除使用标准透析液的严重副作用的严重比例。3月29日,Manoj Kumar Sharma将被授予博士学位的他研究这个传感器 

肾衰竭使全世界约有二百万人依赖肾脏透析来净化血液。一根管子连接到一个血管,血液通过一个隔膜,另一侧有透析液(透析液)。由于血液中的盐浓度高于透析液,盐通过膜进入透析液。这种情况发生的速度取决于血液和透析液浓度的差异。由于盐的浓度在不同的病人中变化很大,而且透析液中的浓度具有相同的标准值,所以速度往往不理想。这会引起严重的副作用,如心律失常和肾性骨病。最好在透析液中连续调节盐的浓度,使其对病人最合适。然而,这需要在透析液中的盐浓度可以实时监测,但迄今为止还没有一个可靠的技术;

micropillars

Manoj Kumar Sharma发明了这一个巧妙的解决方案。他开发了一种微系统,中央定位的微通道通过透析液流动。他用传感器分子覆盖微通道的壁,这些分子在盐的存在下只有荧光,如钠。透析液中钠含量越高,荧光强度越强。为了加强这种效果,他介绍micropillars进入微通道,导致更多的表面布满传感器分子。 

分析

激光照射在微通道上,激活传感器分子的荧光。夏尔马利用玻璃纤维捕捉到这种荧光,并将其连接到微系统中的通道中。光线通过光纤进入分光计进行分析。不同波长的激光首先被过滤掉。然后,根据测得的荧光强度,可以读出钠的浓度;

纯粹的测量

确保传感器分子不受其他盐干扰是很重要的,这样就可以精确测量特定盐的浓度。“微传感器系统约5×2厘米由埃因霍温研究人员建立能够测量钠,血液中最重要的盐,准确地生活。他预计,将与其他“光诱导电子转移”(PET)传感器分子,与其他必需的盐,如钾和磷酸盐敏感的涂层的通道部分扩展微系统相对容易;

1×1厘米

夏尔马认为他的技术很有可能被用在透析机上。该技术相对便宜,稳定,非常准确。此外,他预计,他的传感器系统的规模可以进一步降低,约1*1厘米,便于集成到透析机。他的技术也可能最终成为便携式人工肾的一部分,这将大大缓解肾病人的生活。

夏尔马完成了他的研究在马斯特里赫特联华+和TNO的合作与荷兰肾脏基金会的支持。

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