革新护理:自供电尿布传感器无线检测尿糖预防糖尿病
东京理科大学(TUS)科学家近期研究开发新型自供电尿布传感器:利用生物燃料电池直接从尿液产生所需电力。设备无线传输测得葡萄糖浓度并通报尿液存在,助预防糖尿病大幅简化患者护理。
得益科学现代医学,我们更知疾病早期迹象及检查生物标志物。临床环境有设备技术便捷采样分析生物标志物,医护患者护理者据此行动。医疗技术演进中可穿戴电子生物传感器被视潜在变局者:让医护非医护人员远程监测相关体变量。糖尿病监测血糖水平关键。尿糖提供血糖间接信息可作替代生物标志物避免频繁抽血。传感器可直接嵌入老年/长期护理患者尿布测尿糖。无线传输数据尿布传感器大幅简化护理健康监测任务。但传感器无线发射器需能源工作,尿布装电池从环境实用两方面存疑。
TUS科学家解决此问题:开发自供电尿布传感器有望直接从尿液产生能量。如何从尿液产生足够电力供传感器?答案在电化学。科学家开发纸基生物燃料电池:通过一对氧化还原反应输出与尿液葡萄糖量成正比电功率。设计此类生物燃料电池重要考量:产生足够功率所需尿液量、器件整体稳定性耐久性。科学家用“接枝聚合”工艺开发特殊阳极(电化学电池负极)坚实锚定葡萄糖反应酶与媒介分子于多孔碳层(基础导电材料)。
“除糖尿病监测尿糖,预储糖燃料尿布传感器可远程查尿液存在。医院护理机构数百尿布定期检查,设备可大幅减轻护理人员负担,”Isao Shitanda博士评论。简言之,Shitanda团队工程传感器不仅预防糖尿病,还能不妥协环境前提下让尿布管理更高效响应。“相信本研究概念可成自供电可穿戴生物传感器通用开发极具前景工具,”Shitanda说。
传感器
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