ابداع دستگاهی برای تشخیص زودهنگام مبتلایان به کووید 19، ارزیابی روش های درمانی با امواج نوری - فروشگاه اینترنتی هرپو

به گزارش خبرنگاران، هر چند که علامت سوال های زیادی در مورد ویروس کرونا در برابر محققان این حوزه واقع شده است، ولی یافته های مفیدی در اختیار آنها است که با استفاده از آنها راهکارهای مقابله با این ویروس عالم گیر و پیشگیری از آن را ارائه می دهند. از جمله این راهکارها این است که آنها دریافتند تشخیص زودهنگام ابتلای فرد به این ویروس موجب کاهش میزان مرگ و میر در آنها می گردد و این موضوع، دستمایه دکتر شادگان محقق ایرانی دانشگاه بریتیش کلمبیا برای ابداع سنسور تشخیص زودهنگام این ویروس شده است.

ابداع سیستمی برای تشخیص زودهنگام کووید-19

دکتر بابک شادگان، استادیار دپارتمان ارتوپدی و عضو هیات علمی دپارتمان مهندسی پزشکی دانشگاه بریتیش کلمبیا که رهبری این تیم تحقیقاتی را به عهده دارد، در گفت وگو با خبرنگاران بیان نمود: با توجه به اهمیت بسیار زیاد غربالگری دقیق و تشخیص زودرس بیماران آلوده به ویروس کرونا در پیشگیری از سرایت و درمان موثرتر بیماری، سیستم جدیدی را طراحی نموده ایم تا با بررسی تغییرات فیزیولوژیک مرتبط با کووید-19 امکان تشخیص زودهنگام بیماری میسر گردد. این سیستم با استفاده از مجموعه ای از بایو سنسورهای نوری پارامترهای متعدد مرتبط با کارکرد دستگاه تنفس و میزان اکسیژن بافتی بدن را اندازه گیری و مانیتور می نماید.

وی ادامه داد: این سنسورها اطلاعات کسب شده را به یک نرم افزار با قابلیت هوش مصنوعی ارسال می نماید و این نرم افزار با ترکیب و بررسی اطلاعات دریافت شده اساس تشخیص و پایش بیماری را فراهم می نماید.

شادگان، با تاکید بر اینکه این سنسور غیر تهاجمی است، خاطر نشان کرد: این سنسور بر روی پوست بدن در ناحیه سینه (Chest) قرار داده می گردد و با ارسال امواج خود به داخل بافت های بدن، داده های مورد احتیاج را کسب می نماید.

مجری طرح با بیان اینکه از زمان شیوع ویروس کرونا تا به امروز علامت سوال های زیادی درباره جنبه های مختلف این بیماری وجود دارد، یادآور شد: محققان اما به این نتیجه رسیده اند که تشخیص و درمان زودهنگام بیماری کووید-19 منجر به کاهش عوارض و میزان مرگ و میر در مبتلایان می گردد.

به گفته وی، نتایج مطالعات اجرا شده حاکی از بالا بودن درصد مرگ و میر در افرادی است که یا بیماری آنها دیر تشخیص داده شده و یا دیر به مراکز درمانی مراجعه نموده اند و این واقعیت نشانگر اهمیت غربالگری موثر گروه های در معرض خطر مانند سالمندان، افراد مبتلا به بیماری های مزمن و پرسنل بیمارستانی است.

شادگان با تاکید بر اینکه با استفاده از این متد امکان تشخیص بیماری در مراحل اولیه و پیش از بروز علایم اصلی میسر است، اظهار کرد: از این رو دسترسی به روش های تشخیص زودهنگام می تواند ما را در درمان بیماران مبتلا به ویروس کرونا یاری کند و این همان اصلی است که در طراحی این سیستم جدید در نظرگرفته شده است.

سیگنال هایی که مبنای تشخیصی قرار می گیرند

به گفته عضو هیات علمی دپارتمان مهندسی پزشکی دانشگاه بریتیش کلمبیا، عامل بیماری کووید-19 ویروسی است که با ورود به سیستم تنفسی موجب تخریب بافت ریه می گردد، در نتیجه میزان اکسیژن رسانی به بافت های بدن به تدریج کاهش یافته و بیمار دچار دیسترس تنفسی و آسیب بافت های مختلف بدن می گردد.

شادگان با بیان اینکه در مراحل اولیه پیدایش بیماری ممکن است مبتلایان تا چند روز کاهش اولیه اکسیژن را تحمل نمایند، بدون آنکه عوارض واضحی را نشان دهند، اضافه نمود: ولی با کاهش تدریجی میزان اکسیژن بافتی و اکسیژن جریان خون بدن مبتلایان، علائم بیماری شاخص شده و سرعت سیر بیماری افزایش می یابد. از این رو، ردیابی حساس و دقیق تغییرات اکسیژن بافتی به تشخیص زودهنگام بیماری یاری می نماید و همین اصل مبنای کاربرد بایوسنسور تشخیصی کووید-19 قرار گرفته است. در کنار تغییرات اکسیژن رسانی، سیستم ابداعی امکان پایش پارامترهای مرتبط با کارکرد عضلات تنفسی و تغییرات درجه حرارت مرکزی بدن را نیز دارد.

وی اضافه نمود: مجموعه داده های به دست آمده از سنسورهای سیستم به کامپیوتری که دارای نرم افزاری مجهز به هوش مصنوعی است، ارسال می گردد تا پس از تجزیه و تحلیل پارامترها، نتایج تشخیصی و مانیتورینگ در غالب اعداد و نمودارهای معین و در زمان (Real-time) ارائه شوند. از دیگر مزایای این متد جدید تشخیصی، عدم احتیاج به دریافت نمونه از بدن انسان است؛ چرا که سنسورهای این سیستم با ارسال امواج نوری در فرکانس های مختلف از سطح بدن و تحلیل میزان جذب امواج نوری، پارامترهای مرتبط با تغییرات بیماری را رصد و ارزیابی می نماید.

شادگان با بیان اینکه این تحقیقات در فاز آغاز کارآزمایی های بالینی است، خاطر نشان کرد: به دنبال ساخت نمونه اولیه دستگاه، کوشش ها برای آغاز کارآزمایی های بالینی این سیستم در مرکز آیکورد شهر ونکوور در حال تکمیل است.

به گفته وی در فاز اول کارآزمایی های بالینی این دستگاه بر روی 60 فرد سالم که به طور مصنوعی شرایط تنفسی مشابه بیماران کووید-19 را تجربه می نمایند، انجام می گردد و سپس در فاز دوم این دستگاه بر روی 60 بیمار مبتلا به کووید-19 با درجات مختلف بیماری کاربردی خواهد شد.

ارزیابی روش های درمانی با سنسور امواج نوری

مدیر مرکز تحقیقات بایو فوتونیکس آیکورد، یکی دیگر از مزایای سنسور نوری تولیدشده را ارزیابی روش های درمانی دانست و در این باره گفت: این سیستم می تواند میزان پاسخ بیمار به دریافت روش های درمانی را نیز معین کند، به این صورت که اگر روش درمانی موثر باشد، این دستگاه می تواند تغییرات مثبت ایجاد شده در سطح اکسیژن بدن و کارکرد سیستم تنفسی بیمار تحت درمان را نشان دهد.

وی اضافه نمود: بر این اساس این دستگاه به غیر از غربالگری و تشخیص زودهنگام بیماری، در مانیتورینگ و پایش بیماران بستری نیز می تواند نقش موثری داشته باشد. معین بهترین زمان تکمیل پروتکل های درمانی و ترخیص بیماران تحت درمان از دیگر کاربردهای احتمالی این سیستم خواهد بود.