เครื่องตรวจจับสายนาโนที่มีตัวนำยิ่งยวดประเมินการไหลเวียนของเลือดในสมองได้อย่างแม่นยำ

ปริมาณเลือดที่ไหลผ่านหลอดเลือดสมองและหลอดเลือดดำสามารถมีอิทธิพลอย่างมากต่อการทำงานของสมอง เนื่องจากส่งผลต่อการนำส่งออกซิเจนและการกำจัดของเสียออกจากสมอง ด้วยเหตุนี้ ผู้เชี่ยวชาญทางการแพทย์จึงใช้การไหลเวียนของเลือดในสมอง (CBF) เป็นตัวบ่งชี้การทำงานของหลอดเลือดสมองของผู้ป่วย เทคนิคหนึ่งที่ใช้กันทั่วไป ใช้แสงอินฟราเรดใกล้เพื่อตรวจสอบ CBF 

เลเซอร์อินฟราเรด

ระยะใกล้ที่มีความยาวเชื่อมโยงกันยาวจะส่องสว่างเนื้อเยื่อ เมื่อแสงทำปฏิกิริยากับเซลล์เม็ดเลือดแดงที่เคลื่อนที่ภายในหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำ มันก็จะเกิดการกระเจิง ระบบ DCS ตรวจจับแสงที่กระจัดกระจายนี้และวิเคราะห์เพื่อกำหนด CBF โดยทั่วไปแล้ว ระบบ DCS ในปัจจุบันจะใช้โฟโตไดโอด

โฟตอนเดี่ยว (SPAD) ที่มีแหล่งกำเนิดแสงขนาด 700–850 นาโนเมตร และระยะห่างระหว่างแหล่งกำเนิดกับตัวตรวจจับที่ 25 มม. อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ตรวจจับเหล่านี้มีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (SNR) ต่ำ ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อความสามารถในการระบุการวัด CBF อย่างแม่นยำ ในทางกลับกัน 

สิ่งนี้ขัดขวางอัตราการได้มาสูงที่จำเป็นในการพิจารณาการเปลี่ยนแปลงการไหลเวียนของเลือดแบบไดนามิก เพื่อปรับปรุงความไวของสมองและลดการปนเปื้อนของสัญญาณที่หนังศีรษะ สภาวะที่เหมาะสม ได้แก่ การแยกแหล่งกำเนิด-เครื่องตรวจจับขนาดใหญ่ ความยาวคลื่นแสงที่ยาวขึ้น 

(1,000 นาโนเมตรหรือสูงกว่า) และอัตราการรับข้อมูลที่รวดเร็ว ซึ่งทั้งหมดนี้ทำได้ยากด้วยระบบ SPAD ในปัจจุบัน อีกทางเลือกหนึ่ง ผู้เขียนบทความใหม่ที่ตีพิมพ์เสนอให้ใช้เครื่องตรวจจับโฟตอนเส้นเดียวสายนาโนที่มีตัวนำยิ่งยวด (SNSPDs) เพื่อปรับปรุงวิธี DCS ในปัจจุบัน ประกอบด้วยฟิล์มบาง ๆ 

ของวัสดุตัวนำยิ่งยวดที่มีความไวโฟตอนเดี่ยวสูงและประสิทธิภาพการตรวจจับ ผู้เขียนเชื่อว่าวิธีนี้สามารถให้การวัดค่า CBF ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นข้อดีของโซนยอชิแด ผู้เขียนคนแรกของหนังสือพิมพ์ได้พัฒนาระบบ และแหล่งกำเนิดแสงขนาด 1064 นาโนเมตร ในการประเมินแนวทางใหม่นี้ 

พวกเขาได้รับ

การวัดค่า CBF จากผู้เข้าร่วม 11 คนโดยใช้ทั้งระบบ โดยเปรียบเทียบผลลัพธ์ที่ได้จากทั้งสองระบบ

นักวิจัยได้แสดงให้เห็นถึงการปรับปรุง SNR ถึงสิบหกเท่าเมื่อได้รับการวัด CBF โดยใช้ระบบที่ใช้ เมื่อเปรียบเทียบกับระบบ DCS ที่ใช้ SPAD ทั่วไป (ทำงานที่ 850 นาโนเมตร) ส่วนหนึ่งเป็นผล

จากจำนวนโฟตอนที่เครื่องตรวจจับเพิ่มขึ้นเจ็ดถึงแปดเท่า (ทำงานที่ 1,064 นาโนเมตร) โดยใช้ นอกจากนี้ ยังแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการตรวจจับที่เพิ่มขึ้น (88%) เมื่อเทียบกับ การเพิ่ม SNR อย่างมีนัยสำคัญช่วยให้อัตราการรับข้อมูลเร็วขึ้น (20 Hz) กว่าระบบที่ใช้ ที่การแยกแหล่งที่มา

และเครื่องตรวจจับเดียวกัน ส่งผลให้ตรวจจับชีพจรของหลอดเลือดแดงได้อย่างชัดเจนทีมงานยังพบว่าการเพิ่มการแยกตัวตรวจจับแหล่งที่มาเป็น 35 มม. ช่วยเพิ่มความไวในการไหลเวียนของเลือดในสมองได้ถึง 31.6% ในการตรวจวัด CBF นอกจากนี้ นักวิจัยยังได้ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยา

ระหว่างการกลั้นหายใจและการหายใจเกิน การวัดที่ได้รับระหว่างการกลั้นหายใจแสดงค่า CBF เพิ่มขึ้นสัมพัทธ์ที่คาดไว้ที่ 69% ระหว่างการช่วยหายใจมากเกินไป พวกเขาวัดการลดลงสัมพัทธ์ของ CBF ได้ 16.5% ตามที่คาดไว้เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของการไหลเวียนของเลือดเข้าสู่หนังศีรษะ และการลดลง

ของการไหลเวียนของเลือดไปยังสมอง ผลลัพธ์ทั้งสองตกลงได้ดีกับการศึกษา ก่อนหน้านี้ อนาคตของโซนยอชิแดความสามารถในการปรับปรุงความแม่นยำของการวัด นั้นชัดเจน “ในขณะที่ SNSPD เชิงพาณิชย์ในปัจจุบันมีราคาแพง เทอะทะ และเสียงดัง แต่อาจช่วยให้มีการวัดปริมาณเลือดไปเลี้ยง

อธิบาย “สิ่งนี้จำเป็นเพื่อให้มีความแม่นยำและประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอมากขึ้นเมื่อย้ายไปใช้งานทางคลินิกสำหรับผู้ใหญ่”ในสมองที่ไม่รุกรานอย่างเข้มงวดมากขึ้นในสถานดูแลผู้ป่วยหนัก” นักวิจัยกล่าว

กาวยึดที่ทำโดยใช้เทคนิคทั่วไปมักเป็นฉนวนไฟฟ้า ซึ่งเป็นปัญหาหากเราต้องการให้โครงสร้าง

ของเครื่องบินนำไฟฟ้า การศึกษาก่อนหน้านี้ได้พยายามปรับปรุงการนำไฟฟ้าของพันธะกาวที่มีโครงสร้างโดยการเพิ่มอนุภาคโลหะหรือท่อนาโนคาร์บอนลงในวัสดุที่ใช้เชื่อม แต่ความพยายามเหล่านี้ประสบความสำเร็จอย่างจำกัดในการผลิตพันธะที่แข็งแรงและเชื่อถือได้รวมทั้งนำไฟฟ้าได้

ในทางตรงกันข้าม โครงการ จะใช้เทคโนโลยีที่จดสิทธิบัตรสำหรับการทำงานของ GNP เพื่อปรับปรุงการนำไฟฟ้าของพันธะกาวอย่างมีนัยสำคัญ รวมทั้งเพิ่มความแข็งแรงของชั้นพันธะ กราฟีนที่ใช้งานได้นี้สามารถรวมเข้ากับเมทริกซ์เรซินแบบเทอร์โมเซตติง ย่อมมีการแลกเปลี่ยนระหว่างประสิทธิภาพเชิงกล

และไฟฟ้า

และความง่ายในการประมวลผลเรซินดัดแปลง หนึ่งในเป้าหมายของโครงการคือการกำหนดระดับการโหลดกราฟีนที่นำไปสู่ประสิทธิภาพโดยรวมที่ดีที่สุดของกาว แอพพลิเคชั่นในอนาคตอุตสาหกรรมการบินและอวกาศมีแนวโน้มที่จะนำกาวที่พัฒนาขึ้นในโครงการ GrEAT Fun 

มาใช้ในช่วงแรกๆ แต่สาขาอื่นๆ อาจได้รับประโยชน์เช่นกัน ตัวอย่างเช่น การปรับปรุงการนำไฟฟ้าของระบบเรซินกาวที่มีโครงสร้างสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของกังหันลมนอกชายฝั่งขนาดใหญ่ ในขณะที่ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ การนำเรซินสามารถช่วยให้กระจายไฟฟ้าสถิตได้ง่ายขึ้น

และป้องกันไม่ให้เกิดความเสียหาย ท่อ สำหรับคุณสมบัติทางโครงสร้างของกราฟีนที่ทำหน้าที่ได้นั้น สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้มากมาย ตั้งแต่ถาดอาบน้ำที่ทนทานต่อความเสียหายไปจนถึงอุปกรณ์กีฬาที่แข็งแรงขึ้น อุตสาหกรรมการขนส่งมีแนวโน้มที่จะได้ประโยชน์เช่นกัน แม้ว่าที่นี่กรอบเวลาจะนานขึ้น

Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ / สล็อตแตกง่าย