Perubahan Tekanan Halus Dalam Tubuh Kita Bisa Di Deteksi Dengan Pengembangan Peneliti Sensor Kecil

Perubahan-Tekanan-Halus-Dalam-Tubuh-Kita-Bisa-Di-Deteksi-Dengan-Pengembangan-Peneliti-Sensor-Kecil

Berita Terbaru – Sensor optik polimer yang dikembangkan dimaksudkan untuk disematkan untuk pemeriksaan kesehatan jarak jauh. Para ahli telah membangun sensor serat optik kecil yang sangat halus yang suatu hari nanti dapat digunakan untuk mengukur perubahan faktor penekan yang sangat kecil dalam tubuh.

“Sensor faktor pengepresan baru kami ditujukan untuk aplikasi klinis dan menangani sejumlah besar masalah penggunaan filamen berbasis silika,” kata pelopor kelompok penelitian Hwa-Yaw Tam dari The Hong Kong Polytechnic University. “Ini cukup rumit untuk mengukur faktor penekan di dalam paru-paru saat bernapas, yang mengubah beberapa kilopascal.”

Para analis menggambarkan sensor serat optik baru mereka di buku harian The Optical Society (OSA) Optics Letters. Sensor, yang bergantung pada filamen gerinda Bragg (FBG) yang digores menjadi serat yang terbuat dari polimer lain yang disebut Zeonex, cocok untuk membedakan perubahan faktor pengepresan hanya 2 kilopascal.

“Sensor FBG kami dapat digunakan dalam berbagai aplikasi klinis karena, terlepas dari biokompatibilitasnya, seratnya secara sintetis tidak aktif dan lebih keras terhadap kelembaban,” kata Tam. “Tujuan penting kami adalah menggunakan sensor semacam ini untuk menyaring batasan yang berbeda – termasuk faktor tekanan, suhu dan tekanan – pada makhluk dan manusia.”

Membuat sensor polimer

Banyak sensor serat optik bergantung pada FBG, mikrostruktur intermiten yang sangat kecil yang dapat disambungkan ke serat. Seiring bertambahnya faktor pengepresan, serat memanjang agak, memperluas kerangka waktu penampang sedemikian rupa sehingga mengubah daftar biasnya dan memindahkan hasil cahaya ke arah ujung merah kisaran. Selain itu, penurunan faktor penekan menciptakan gerakan biru.

Membuat sensor FBG dari untaian optik silika konvensional tidak ideal untuk aplikasi klinis, terutama yang termasuk penggunaan jarak jauh di dalam tubuh, karena filamen ini umumnya menampilkan kekencangan tinggi dan dapat rapuh. FBG yang dipasang di untaian silika juga memiliki efek terbatas pada perubahan faktor pengepresan kecil karena bahan tidak meregang dan rapat tanpa masalah. Terlepas dari kenyataan bahwa untaian polimer optik telah dibuat, mereka pada umumnya akan mengasimilasi air – yang dapat mempengaruhi estimasi – dan sulit untuk dibuat dengan FBG.

Untuk mengatasi rintangan ini, para spesialis pergi ke polimer tingkat tinggi Zeonex. Material baru ini tidak hanya menganggur secara sintetis dan bekerja dengan baik dalam kondisi berair, misalnya yang ditemukan di dalam bodi, namun juga menampilkan gerakan yang lebih tinggi dalam cahaya karena perubahan faktor pengepresan dibandingkan dengan untaian silika. Meskipun zat yang disebut dopan secara teratur digunakan untuk membuat bahan dengan berbagai file bias untuk pusat dalam dan lapisan luar serat, para ahli bekerja pada interaksi pembuatan dengan memanfaatkan berbagai derajat Zeonex untuk membuat bahan serat soliter.

“Menghapus penggunaan dopan memungkinkan filamen optik dibuat dengan reproduktifitas yang dapat diterima,” kata Tam. “Kami memiliki opsi untuk menggunakan laser excimer untuk dengan mudah mengetsa FBG dan menambahkan bukaan samping yang sesuai secara mendalam. Bukaan samping meningkatkan efektivitas estimasi tekanan dan mengurangi kendur sama sekali, memberikan presisi estimasi yang lebih baik.”

Tujuan tinggi, bacaan yang dapat direproduksi

Untuk menunjukkan sensor baru, para analis membandingkan presentasinya dan sensor berbasis polimer biasa dari rencana yang sebanding. Sensor diletakkan di dalam ruangan, di mana faktor pengepresan diperluas dan dikurangi secara fisik sedikit demi sedikit di atas dan di bawah tekanan udara. Gerakan cahaya terkait diperiksa terus menerus untuk kedua sensor.

Mereka menemukan bahwa sensor berbasis Zeonex dengan rencana bukaan samping menciptakan reaksi yang langsung, berulang, dan memiliki kelonggaran atau kesalahan yang tidak penting. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sensor dapat digunakan untuk estimasi faktor tekanan rendah sebanyak 50 kilopascal di atas atau di bawah faktor tekanan iklim dengan target 2.0 kilopascal. Efektivitas estimasi faktor pengepresan diperluas hingga 80% dibandingkan dengan sensor berbasis polimer biasa.

“Sensor faktor penekan umumnya membantu dalam kondisi di mana perubahan faktor pengepresan berdasarkan permintaan beberapa kilopascal di atas dan di bawah tekanan udara,” kata Tam. “Ini bisa menjadi berharga untuk mendeteksi faktor tekanan rendah dalam kondisi klinis dan dataran tinggi seperti untuk mengidentifikasi perubahan faktor tekanan pada pemegang gas.”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Related Post