تراکم فشرده سازی نوعی درمان استاندارد برای بیمارانی است که از زخم های وریدی و سایر شرایط رنج می برند. جوراب و باند های فشرده سازی ، که محکم در اطراف اندام آسیب دیده پیچیده شده اند ، می توانند به تحریک جریان خون کمک کنند. اما در حال حاضر هیچ روش مشخصی برای سنجش این مسئله وجود ندارد که آیا بانداژ فشار بهینه را برای یک شرایط معین اعمال می کند یا خیر.

اکنون مهندسان MIT الیاف فوتونی حسگر فشار را که در یک باند فشرده سازی معمولی بافته شده اند ، ایجاد کرده اند . با کشش باند ، الیاف تغییر رنگ می دهند . با استفاده از نمودار رنگ ، یک مراقب می تواند باند را تا زمانی که رنگ را برای فشار دلخواه مطابقت دهد ، کشش دهد ، قبل از این ، مثلاً ، پیچیدن آن در اطراف پای بیمار.

الیاف فوتونیک می توانند بعنوان یک سنسور فشار مداوم عمل کنند. اگر تغییر رنگ داد ، مراقبان یا بیماران می توانند از نمودار رنگی استفاده کنند تا تعیین کنند که آیا باند یا چه میزان باند نیاز به شل یا سفت شدن دارد.

ماتیاس کول ، استادیار مهندسی مکانیک در MIT می گوید: "گرفتن فشار درست در معالجه بسیاری از شرایط پزشکی از جمله زخم های وریدی ، که سالانه چند صد هزار بیمار در ایالات متحده مبتلا هستند ، بسیار مهم است." "این الیاف می توانند اطلاعاتی راجع به فشاری که بانداژ اعمال می کند ، در اختیار ما قرار دهند. ما می توانیم آنها را طوری طراحی کنیم که برای فشار مطلوب مورد نظر ، الیاف رنگی را که به راحتی متمایز می شود منعکس کنند."

کول و همکارانش نتایج خود را در ژورنال Advanced Health Material منتشر کرده اند . نویسندگان همکار MIT شامل نویسندگان اول جوزف سندت ، ماری مودیو ، و مسیحی آرژانتینی ، به همراه جی. کنجی کلارک از دانشگاه یونسیستی توکیو ، جیمز هاردین از آزمایشگاه تحقیقات نیروی هوایی ایالات متحده ، متیو کارتی از بریگام و بیمارستان زنان-هاروارد هستند. دانشکده پزشکی و جنیفر لوئیس از دانشگاه هاروارد.

الهام طبیعی

رنگ الیاف فوتونی نه از هر رنگدانه ذاتی ناشی می شود بلکه از پیکربندی ساختاری آنها با دقت طراحی شده است. هر فیبر تقریباً 10 برابر قطر موهای انسان است. محققان این فیبر را از لایه های اولتراتین از مواد لاستیکی شفاف ساختند ، که آنها را برای ایجاد یک ساختار ژله ای از نوع غلتکی جمع کردند. هر لایه درون رول فقط چند صد نانومتر ضخامت دارد.

در این پیکربندی رول شده ، نور منعکس کننده هر رابط بین لایه های جداگانه است. این لایه ها با داشتن لایه های کافی از ضخامت مداوم ، برای تقویت برخی از رنگ ها در طیف مرئی ، به عنوان مثال قرمز ، در حالی که از درخشندگی رنگ های دیگر کاسته می شود ، تعامل دارند. این باعث می شود بسته به ضخامت لایه های داخل فیبر ، فیبر رنگ خاصی به نظر برسد.

سانت می گوید: "رنگ ساختاری واقعاً شسته و رفته است ، زیرا شما فقط با استفاده از آرایش های خاص از مواد شفاف می توانید روشن تر و قوی تر از رنگ با جوهر یا رنگ بگیرید." "این رنگها تا زمانی که ساختار حفظ شود ، ادامه می یابد."

تراکم فشرده سازی نوعی درمان استاندارد برای بیمارانی است که از زخم های وریدی و سایر شرایط رنج می برند. جوراب و باند های فشرده سازی ، که محکم در اطراف اندام آسیب دیده پیچیده شده اند ، می توانند به تحریک جریان خون کمک کنند. اما در حال حاضر هیچ روش مشخصی برای سنجش این مسئله وجود ندارد که آیا بانداژ فشار بهینه را برای یک شرایط معین اعمال می کند یا خیر.

اکنون مهندسان MIT الیاف فوتونی حسگر فشار را که در یک باند فشرده سازی معمولی بافته شده اند ، ایجاد کرده اند . با کشش باند ، الیاف تغییر رنگ می دهند . با استفاده از نمودار رنگ ، یک مراقب می تواند باند را تا زمانی که رنگ را برای فشار دلخواه مطابقت دهد ، کشش دهد ، قبل از این ، مثلاً ، پیچیدن آن در اطراف پای بیمار.

الیاف فوتونیک می توانند بعنوان یک سنسور فشار مداوم عمل کنند. اگر تغییر رنگ داد ، مراقبان یا بیماران می توانند از نمودار رنگی استفاده کنند تا تعیین کنند که آیا باند یا چه میزان باند نیاز به شل یا سفت شدن دارد.

ماتیاس کول ، استادیار مهندسی مکانیک در MIT می گوید: "گرفتن فشار درست در معالجه بسیاری از شرایط پزشکی از جمله زخم های وریدی ، که سالانه چند صد هزار بیمار در ایالات متحده مبتلا هستند ، بسیار مهم است." "این الیاف می توانند اطلاعاتی راجع به فشاری که بانداژ اعمال می کند ، در اختیار ما قرار دهند. ما می توانیم آنها را طوری طراحی کنیم که برای فشار مطلوب مورد نظر ، الیاف رنگی را که به راحتی متمایز می شود منعکس کنند."

کول و همکارانش نتایج خود را در ژورنال Advanced Health Material منتشر کرده اند . نویسندگان همکار MIT شامل نویسندگان اول جوزف سندت ، ماری مودیو ، و مسیحی آرژانتینی ، به همراه جی. کنجی کلارک از دانشگاه یونسیستی توکیو ، جیمز هاردین از آزمایشگاه تحقیقات نیروی هوایی ایالات متحده ، متیو کارتی از بریگام و بیمارستان زنان-هاروارد هستند. دانشکده پزشکی و جنیفر لوئیس از دانشگاه هاروارد.

الهام طبیعی

رنگ الیاف فوتونی نه از هر رنگدانه ذاتی ناشی می شود بلکه از پیکربندی ساختاری آنها با دقت طراحی شده است. هر فیبر تقریباً 10 برابر قطر موهای انسان است. محققان این فیبر را از لایه های اولتراتین از مواد لاستیکی شفاف ساختند ، که آنها را برای ایجاد یک ساختار ژله ای از نوع غلتکی جمع کردند. هر لایه درون رول فقط چند صد نانومتر ضخامت دارد.

در این پیکربندی رول شده ، نور منعکس کننده هر رابط بین لایه های جداگانه است. این لایه ها با داشتن لایه های کافی از ضخامت مداوم ، برای تقویت برخی از رنگ ها در طیف مرئی ، به عنوان مثال قرمز ، در حالی که از درخشندگی رنگ های دیگر کاسته می شود ، تعامل دارند. این باعث می شود بسته به ضخامت لایه های داخل فیبر ، فیبر رنگ خاصی به نظر برسد.

سانت می گوید: "رنگ ساختاری واقعاً شسته و رفته است ، زیرا شما فقط با استفاده از آرایش های خاص از مواد شفاف می توانید روشن تر و قوی تر از رنگ با جوهر یا رنگ بگیرید." "این رنگها تا زمانی که ساختار حفظ شود ، ادامه می یابد."