L’ossigeno nel sangue, se troppo basso o troppo alto, può causare danni fisici gravi o addirittura la morte. È per questo motivo che è fondamentale monitorare continuamente le concentrazioni di ossigeno nei pazienti ricoverati nelle unità di terapia intensiva e nei reparti di traumatologia. Tuttavia, i tradizionali saturimetri di polso, comunemente utilizzati per questo scopo, spesso si rivelano poco affidabili. Per superare questa limitazione, i ricercatori dell’Istituto Fraunhofer per le Tecniche di Misurazione Fisica (IPM) hanno sviluppato un sensore innovativo basato sulla fluorescenza, progettato per misurare direttamente e in tempo reale il contenuto di ossigeno nel respiro delle persone.
Il nuovo sensore fluorescente per l’ossigeno
Il nuovo sensore, che utilizza il principio della soppressione della fluorescenza, offre la possibilità di ottenere cifre precise sulle concentrazioni di ossigeno nel sangue. In pratica, il sensore rileva la concentrazione di O2 nel gas respiratorio e ne ricava informazioni sulla saturazione di ossigeno nel sangue, fornendo un metodo non invasivo e altamente accurato per monitorare la funzione respiratoria dei pazienti.
Secondo Mahmoud El-Safoury, responsabile del progetto presso Fraunhofer IPM, “Il nostro sensore misura il contenuto di ossigeno nel respiro delle persone, il che ci consente di estrapolare la concentrazione di ossigeno nel sangue. Utilizziamo l’effetto di soppressione per il sensore O2 che abbiamo sviluppato.” Questo metodo innovativo sfrutta un rivestimento fluorescente depositato su un substrato di alluminio, il quale, esposto a luce a onde corte, emette luce fluorescente. Tuttavia, quando le molecole di ossigeno interagiscono con il rivestimento, la luce fluorescente subisce un calo significativo, il che permette di determinare con precisione la concentrazione di ossigeno presente.
Una delle caratteristiche più significative di questo sensore è la sua miniaturizzazione e la facilità di integrazione nei sistemi di ventilazione esistenti. Con un diametro di soli 26 mm, il sensore può essere collegato a qualsiasi connettore a T standard, rendendolo adatto per un’ampia gamma di applicazioni, dal monitoraggio dei pazienti in ospedale fino all’uso domestico da parte di pazienti affetti da malattie polmonari.
Gli esperti di Fraunhofer IPM stanno attualmente valutando la sensibilità del sensore ad altri gas, come il biossido di carbonio (CO2), e stanno conducendo studi sulla sua stabilità a lungo termine e sulle modalità di conservazione. Tuttavia, le prospettive sono promettenti, e il sensore potrebbe presto rappresentare una svolta nella terapia respiratoria, offrendo una soluzione affidabile e non invasiva per monitorare le funzioni vitali dei pazienti.